Способ получения композиций на основе оксидов циркония и церия


C01P2006/12 - Неорганическая химия (обработка порошков неорганических соединений для производства керамики C04B 35/00; бродильные или ферментативные способы синтеза элементов или неорганических соединений, кроме диоксида углерода, C12P 3/00; получение соединений металлов из смесей, например из руд, в качестве промежуточных соединений в металлургическом процессе при получении свободных металлов C21B,C22B; производство неметаллических элементов или неорганических соединений электролитическими способами или электрофорезом C25B)
B01D53/9445 - Разделение (разделение твердых частиц мокрыми способами B03B,B03D; с помощью пневматических отсадочных машин или концентрационных столов B03B, другими сухими способами B07; магнитное или электростатическое отделение твердых материалов от твердых материалов или от текучей среды, разделение с помощью электрического поля, образованного высоким напряжением B03C; центрифуги, циклоны B04; прессы как таковые для выжимания жидкостей из веществ B30B 9/02; обработка воды C02F, например умягчение ионообменом C02F 1/42; расположение или установка фильтров в устройствах для кондиционирования, увлажнения воздуха, вентиляции F24F 13/28)

Владельцы патента RU 2709862:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" (RU)

Изобретение может быть использовано при получении трехмаршрутных катализаторов для очистки выхлопных газов. Способ получения композиций на основе оксидов циркония и церия, применяемых в составе трехмаршрутных катализаторов, включает приготовление раствора, содержащего нитраты циркония, церия, лантана и другого редкоземельного элемента, выбранного из иттрия и неодима. Готовят суспензию путем смешения вышеуказанного раствора и основного соединения. Концентрация оксидов металлов в растворе, содержащем нитраты циркония, церия, лантана и другого редкоземельного элемента, находится на уровне от 20 до 30 г/дм3 в пересчете на конечную композицию. Перед осаждением в раствор вводят нитрат аммония до достижения концентрации от 0,5 до 1 моль/дм3. Приготовление суспензии осуществляют при перемешивании и поддержании значения рН на уровне 8-10 за счет контролируемого одновременного дозирования раствора, содержащего нитраты циркония, церия, лантана и другого редкоземельного элемента, а также нитрата аммония и водного раствора аммиака в общий реакционный объем. Проводят гидротермальную обработку с выдержкой при температуре 70-160°С в течение 0,25-48 ч. В суспензию добавляют ПАВ, фильтруют, сушат и обжигают полученный осадок при 500-1000°С. Изобретение позволяет увеличить удельную поверхность продукта, снизить количество используемого ПАВ, повысить устойчивость композиции к воздействию высоких температур. 1 табл., 7 пр.

 

Изобретение относится к технологии получения композиций на основе церия с повышенной устойчивостью к воздействию высоких температур предназначенного для применения в составе трехмаршрутных катализаторах.

Для очистки выхлопных газов автомобилей с бензиновыми двигателями применяются трехмаршрутные катализаторы, функция которых одновременная конверсия загрязняющих веществ, а именно, окисление углеводородов и угарного' газа, а также восстановление оксидов азота. Выполнение данной функции возможно только при стехиометрическом соотношении окислителей и восстановителей в газовой фазе. Для поддержания стехиометрического соотношения газовой фазы, в составе трехмаршрутных катализаторах применяются материалы способные поглощать и высвобождать кислород из своей кристаллической решетки, тем самым поддерживать стабильность газовой фазы. В составе композиций применяются оксид церия, обуславливающий способность материалов обратим высвобождать кислород, а также оксиды циркония, иттрия и оксиды других редкоземельных элементов необходимые для повышения устойчивости к воздействию высоких температур.

Современной тенденцией является перемещение систем очистки ближе к двигателю, это приводит к решению проблемы холодного пуска и повышению температуры эксплуатации катализаторов. Длительная эксплуатация автомобильных катализаторов в условиях воздействия повышенных температур на уровне 1000°С приводит к укрупнению частиц материалов носителей, спеканию частиц благородных металлов, что ведет к снижению доступной площади поверхности благородных металлов и соответственно к снижению удельной каталитической активности. Таким образом, материалы, используемые в составе трехмаршрутных катализаторов, должны обладать высокой устойчивостью к воздействию высоких температур. Именно поэтому, актуальным является разработка новых способов получения композиций, состоящих из оксидов церия и циркония, а также по крайней мере оксида одного редкоземельного элемента, выбранного из иттрия, лантана и неодима, обеспечивающих устойчивость композиций к воздействию высоких температур, которая проявляется в сохранении высокой удельной поверхности на уровне не ниже 50 м2/г после обжига при температуре 1000°С в течение 4 часов.

Наиболее близким к данному изобретению является способ получения композиции на основе церия и циркония с добавлением по меньшей мере одного редкоземельного элемента, который описан в патенте [RU 2648072, приор, от 06.05.2010, опубл. 10.10.2014, МПК C01G 25/00 и др.]. Согласно изобретению способ включает приготовление раствора содержащего соединения циркония, церия, лантана и другого редкоземельного элемента, приготовление суспензии путем смешения указанного выше раствора и основного соединения, нагрев полученной суспензии, добавление ПАВа в суспензию, фильтрацию суспензии, сушку и обжиг полученного осадка.

Технической проблемой, на решение которой направленно данное изобретение, является необходимость использовать большое количество ПАВ, промывку осадка, а также низкое значение удельной поверхности конечной композиции.

Технический результат, достигаемый при реализации изобретения, заключается в преодоление вышеописанных недостатков: повышение уровня удельной поверхности системы при том же количестве используемого ПАВ или существенное снижение количества, необратимо теряемого ПАВ для достижения одного и того же уровня удельной поверхности за счет модификации процесса гидролиза солей металлов на стадии осаждения.

Заявленный способ получения композиций из оксидов церия и циркония, а также по крайней мере одного редкоземельного элемента, выбранного из иттрия, лантана и неодима, обеспечивающий высокую устойчивость к воздействию высоких температур, включает в себя:

- приготовление общего раствора, содержащего растворимые соли циркония, церия, а также одного или нескольких редкоземельных элементов, выбранных из иттрия, лантана и неодима с концентрацией от 2 0 до 30 г/дм3 в пересчете на конечную композицию;

- введение нитрата аммония в общий раствор до достижения концентрации нитрата аммония от 0,5 до 1 моль/дм3;

- введение дистиллированной воды в реакционный объем, осаждение гидратированных оксидов церия, циркония, а также по крайней мере одного редкоземельного элемента, выбранного из иттрия, лантана или неодима, путем дозирования указанного выше общего раствора в реакционный объем, в котором поддерживается постоянное значение рН на уровне от 8 до 10 включительно, предпочтительно от 8,5 до 9,5, за счет контролируемого введения реагента-осадителя основного характера в реакционный объем;

- проведение гидротермальной обработки суспензии при температурах от 70°С до 160°С, предпочтительно от 120°С до 130°С, с выдержкой при заданной температуре в течение от 0,25 до 4 8 часов, предпочтительно от 0,25 до 1 часа;

- отделение осадка от жидкой части любым известным способом, предпочтительно методом фильтрации на нутч-фильтре;

- добавка к осадку ПАВ из группы анионных поверхностно-активных вещества, неионогенных поверхностно-активных веществ, полиэтиленгликолей, предельных спиртов, карбоновых кислот и их солей;

- сушка и обжиг полученного осадка.

Соотношение церия, циркония и одного или нескольких редкоземельных элементов, выбранных из иттрия, лантана и неодима, выражается общей формулой: Ce1-n-mZrnLnmOx, где Ln - оксид или оксиды редкоземельных элементов, выбранных из иттрия, лантана и неодима, n - массовая доля оксида циркония, которая варьируется от 0,1 до 0,9, по предпочтительному способу получения n=0,5; m - массовая доля оксида или оксидов редкоземельных элементов, выбранных из иттрия, лантана и неодима, которая варьируется от 0,1 до 0,2, по предпочтительному способу получения композиции m=0,1.

Авторы нашли, что введение нитрата аммония в общий раствор, содержащий растворимые соли циркония, церия, а также одного или нескольких редкоземельных элементов, выбранных из иттрия, лантана и неодима, позволяет модифицировать процесс гидролиза солей металлов на стадии осаждения, что в конечном счете позволяет получить композиции устойчивые к воздействию высоких температур.

Без модифицирования процесса осаждения путем введения нитрата аммония, формирующиеся в процессе гидролиза зародыши гидратированных оксидов металлов в результате процессов коагуляции собираются в плотные агломераты, формирующие при последующей термической обработке композицию с меньшей устойчивостью к воздействию высоких температур, чем композиция, для которой процесс осаждения вели в присутствии нитрата аммония.

При введении нитрата аммония в общий раствор, удается модифицировать процесс гидролиза солей металлов, при этом нитрат аммония проявляет буферное действие и подавляет процессы коагуляции зародышей гидратированных оксидов металлов за счет увеличения времени нейтрализации капли по мере ее распространения в реакционном объеме. В данном случае зародыши гидратированных оксидов металлов собираются в рыхлые агрегаты, формирующие при последующей термической обработке композиции с высокой устойчивостью к воздействию высоких температур, характеризующиеся развитой фрактальной пористостью. Однако превышение концентрации нитрата аммония в общем растворе критического значения может привести к интенсификации процессов коагуляции, что в конечном счете приводит к формированию композиций с низкой устойчивостью к воздействию высоких температур.

Сущность изобретения поясняется фигурами, где изображено:

- на фиг. 1 - таблица значений удельной поверхности образцов, полученных по различным примерам,

На первой стадии получения композиций на основе циркония, церия с добавкой одного или нескольких редкоземельных элементов, выбранных из иттрия, лантана и неодима, готовят общий раствор заявленных элементов в жидкой среде с концентрацией от 20 до 30 г/дм3 в пересчете на конечную композицию. Использование общего раствора с концентрацией ниже 20 г/дм3 в пересчете на конечную композицию требует аппаратов большого объема, что не целесообразно с технологической точки зрения, а использование раствора с концентрацией выше 30 г/дм3 в пересчете на конечную композицию не позволяет достигнуть заявленного технического результата из-за повышения влияния солевого фона. В качестве жидкой среды может выступать любая жидкость, по преимущественному способу реализации изобретения жидкой средой является вода. В качестве соединений могут быть использованы соли циркония и РЗЭ, в том числе нитраты, хлориды, сульфаты, ацетаты. Также возможно приготовление солей циркония и РЗЭ путем растворения карбонатов или оксидов в различных минеральных кислотах. По преимущественному способу реализации изобретения для приготовления раствора соли циркония и церия используются карбонаты заявленных металлов и концентрированная азотная кислота, для получения растворов других редкоземельных элементов, выбранных из иттрия, лантана и неодима, используются оксиды редкоземельных металлов и концентрированная азотная кислота.

На второй стадии к приготовленному на первой стадии общему раствору солей добавляют нитрат аммония до достижения концентрации в растворе от 0,5 до 1 моль/дм3. При концентрации нитрата аммония в общем растворе ниже 0,5 моль/дм3 снижается влияние буферного эффекта, при этом уменьшается время нейтрализации капли и повышается активность процессов коагуляции, а при концентрации выше 1 моль/дм3 происходит интенсификация процессов коагуляции, за счет эффекта сжатия двойного электрического слоя, что приводит к формированию композиций с низкой устойчивостью к воздействию высоких температур.

На третьей стадии готовят исходный реакционный объем который представляет из себя дистиллированную воду. Далее проводят осаждение гидратированных оксидов церия, циркония, а также одного или нескольких редкоземельных элементов, выбранных из иттрия, лантана или неодима. Осаждение проводят путем одновременного дозирования общего раствора и основного соединения в указанный выше исходный реакционный объем, при этом рН реакционной смеси поддерживают на уровне от 8 до 10, предпочтительно от 8,5 до 9,5, за счет регулирования скоростей подачи общего раствора и основного соединения. В качестве основного соединения могут быть использованы растворы аммиака, гидроксида натрия или калия, тетраметиламина и других соединений, по предпочтительному способу реализации изобретения используется водный раствор аммиака.

На четвертой стадии проводят нагрев полученного на предыдущей стадии осадка в жидкой среде. Осадок нагревают до температуры не менее 70°С, обычно до температуры от 100°С до 160°С.Операцию нагрева предпочтительно проводит в закрытом сосуде типа автоклав. Продолжительность нагрева может варьироваться в широких пределах, например, от 0,25 до 48 часов, предпочтительно от 0,25 до 1 часа. Скорость нагрева не является критичной.

На пятой стадии проводят отделение осадка от жидкой части любым известным способом, предпочтительно использовать фильтрацию с помощью нутч-фильтра.

На шестой стадии к полученному на предыдущем этапа осадку добавляют ПАВ из группы анионных ПАВ, неионных ПАВ, полиэтиленгликолей и карбоновых кислот и их солей, а также ПАВов типа этоксилатов жирных карбоксиметилированных спиртов и предельных спиртов.

Завершающей стадией проводят сушку и обжиг полученного осадка. Режим сушки осадка не является критичным. Обычно сушку проводят при температуре от комнатной до 200°С до полного удаления влаги из осадка. Далее проводят обжиг полученного после сушки осадка. Температура обжига может варьироваться от 500 до 1000°С.

Пример 1

Этот пример относится к композиции из 50% массовых диоксида циркония, 40% диоксида церия 5% оксида иттрия и 5% оксида лантана.

В химический стакан при перемешивании вводят 40 см3 нитрата цирконила (158 г/дм3 в пересчете на ZrO2), 31 см3 нитрата церия (163 г/дм3 в пересчете на CeO2), 4,1 см3 нитрата лантана (152 г/дм3 в пересчете на La2O3) и 3,7 см3 нитрата иттрия (166 г/дм3 в пересчете на Y2O3). Затем добавляют дистиллированную воду, чтобы получить 500 см3 общего азотнокислого раствора с концентрацией 25 г/дм3 в пересчете на Zr0.5Ce0.4Y0.05La0.05Ox. В полученный раствор добавляют 40 г нитрата аммония, для получения общего раствора с концентрацией нитрата аммония в нем 1 моль/дм3. Параллельно с этим готовят реакционный объем путем введения 200 см3 дистиллированной воды в реактор с мешалкой и датчиком рН. Далее проводят одновременное дозирование общего раствора и 10%-го водного раствора аммиака в реакционный объем, при этом значение рН в реакционной смеси поддерживают на уровне 9.

Полученную суспензию помещают в автоклав и нагревают до температуры 120°С и выдерживают при заданной температуре 15 минут.

Полученную таким образом суспензию фильтруют на вакуумном нутч-фильтре. Далее осадок помещают в химический стакан и при перемешивании обрабатывают изопропанолом до достижения концентрации изопропанола в жидкой части суспензии значения 90±1% массовых.

Затем водно-спиртовую суспензию фильтруют на вакуумном нутч-фильтре, полученный осадок сушат при 120°С в течение 2 часов и обжигают при температуре 500°С и 1000°С в течение 2 часов и 4 часов соответственно.

Пример 2

Этот пример относится к композиции из 50% массовых диоксида циркония, 30% диоксида церия, 10% оксида лантана и 10% оксида неодима.

В химический стакан при перемешивании вводят 40 см3 нитрата цирконила (158 г/дм3 в пересчете на ZrO2), 23 см3 нитрата церия (163 г/ дм3 в пересчете на CeO2), 8 см3 нитрата лантана (152 г/дм3 в пересчете на La2O3) и 7 см3 нитрата неодима (167 г/дм3 в пересчете на Nd2O3). В полученный раствор добавляют 40 г нитрата аммония, для получения общего раствора с концентрацией нитрата аммония в нем 1 моль/дм3. Затем добавляют дистиллированную воду, чтобы получить 500 см3 общего азотнокислого раствора с концентрацией 25 г/дм3 в пересчете на Zr0.5Ce0.3La0.1Nd0.1Ox.

Дальнейшие операции проводят так же как описано в примере 1.

Пример 3

Состав такой же как в примере 1.

Исходный раствор содержащий ионы церия, цирконила, иттрия и лантана готовят так же как в примере 1. В полученный раствор добавляют 20 г нитрата аммония, для получения общего раствора с концентрацией нитрата аммония в нем 0,5 моль/дм3.

Последующие операции проводятся так же как в примере 1.

Пример 4

Состав такой же как в примере 1.

В химический стакан при перемешивании вводят 31 см3 нитрата цирконила (158 г/дм3 в пересчете на ZrO2), 24 мл нитрата церия (163 г/дм3 в пересчете на CeO2), 3,2 см3 нитрата лантана (152 г/дм3 в пересчете на La2O3) и 3 см3 нитрата иттрия (166 г/дм3 в пересчете на Y2O3). Затем добавляют дистиллированную воду, чтобы получить 500 см3 общего азотнокислого раствора с концентрацией 20 г/дм3 в пересчете на Zr0.5Ce0.4Y0.05La0.05Ox.

Последующие операции проводятся так же как в примере 1.

Пример 5 (сравнительный). Состав такой же как в примере 1

Исходный раствор содержащий ионы церия, цирконила, иттрия и лантана готовят так же как в примере 1, только в полученный раствор не добавляют нитрат аммония.

Последующие операции проводятся так же как в примере 1.

Пример 6 (сравнительный)

Состав такой же как в примере 1

Исходный раствор, содержащий ионы церия, цирконила, иттрия и лантана, готовят так же как в примере 1. В полученный раствор добавляют 80 г нитрата аммония, для получения общего раствора с концентрацией нитрата аммония в нем 2 моль/дм3.

Последующие операции проводятся так же как в примере 1.

Пример 7 (сравнительный)

Состав такой же, как в примере 1

В химический стакан при перемешивании вводят 78 см3 нитрата цирконила (158 г/дм3 в пересчете на ZrO2), 46 см3 нитрата церия (163 г/дм3 в пересчете на СеО2), 16 см3 нитрата лантана (152 г/дм3 в пересчете на La2O3) и 15 см3 нитрата иттрия (166 г/дм3 в пересчете на Y2O3). Затем добавляют дистиллированную воду, чтобы получить 500 см3 общего азотнокислого раствора с концентрацией 50 г/дм3 в пересчете на Zr0.5Ce0.4Y0.05La0.05Ox

Последующие операции проводятся так же, как в примере 1.

Для определения устойчивости композиций к воздействию высоких температур все образцы подвергались термической обработке при температуре 1000°С в течение 4 часов. Результаты определения удельной поверхности представлены на фиг. 1. Определение удельной поверхности композиций проводилось с использованием низкотемпературной адсорбции азота (-196°С) на приборе NOVA Quantachrorae 1200Е. Показано, что ведение процесса осаждения гидратированных оксидов в условиях когда концентрация исходного общего азотнокислого раствора находится в диапазоне от 20-30 г/дм3 в пересчете на конечный продукт, а концентрация нитрата аммония в исходном растворе варьируется от 0,5 до 1 моль/дм3 приводит к росту удельной поверхности формируемых композиций после обжига 1000°С в течение 4 часов, что определяет выгоду от использования предложенного способа.

Способ получения композиций на основе оксидов циркония и церия, предназначенных для применения в составе трехмаршрутных катализаторов, включающий приготовление раствора, содержащего нитраты циркония, церия, лантана и другого редкоземельного элемента, приготовление суспензии путем смешения указанного выше раствора и основного соединения, проведения гидротермальной обработки при температуре 70-160°С с выдержкой при этой температуре в течение 0,25-48 ч, добавление ПАВ в суспензию, фильтрацию суспензии, сушку и обжиг полученного осадка при 500-1000°С, отличающийся тем, что концентрация оксидов металлов в приготовленном растворе, содержащем нитраты циркония, церия, лантана и другого редкоземельного элемента, находится на уровне от 20 до 30 г/дм3 в пересчете на конечную композицию, и перед осаждением в указанный выше раствор вводят нитрат аммония до достижения концентрации последнего от 0,5 до 1 моль/дм3, приготовление суспензии осуществляют при перемешивании и поддержании постоянного значения рН на уровне от 8 до 10 включительно за счет контролируемого одновременного дозирования раствора, содержащего нитраты циркония, церия, лантана и другого редкоземельного элемента, а также нитрат аммония, и водного раствора аммиака в общий реакционный объем.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к химической промышленности и нанотехнологии. Сначала графит обрабатывают раствором перекиси водорода в серной кислоте, причем количество перекиси водорода берут от 0,15 до 0,30 масс.ч.

Изобретение может быть использовано при получении пигментного оксида титана для пищевой и косметической промышленности. Способ синтеза оксида титана с фазовой модификацией анатаз включает приготовление водного раствора хлорида титанила и гидролиз указанного раствора при добавлении аммиака с образованием осадка.

Изобретение относится к нанотехнологии и может быть использовано для усиления механических свойств композиционных материалов на основе эпоксидных смол, модификации клеевых составов, получения суперконденсаторов.

Изобретение относится к области материаловедения, а именно к технологии получения тонких пленок или контактных микропечатных планарных структур галогенидных полупроводников состава АВХ3, в том числе с органическими катионами, которые могут быть использованы в качестве светопоглощающего слоя в твердотельных, в том числе тонкопленочных, гибких или тандемных солнечных элементах или для создания светоизлучающих устройств.

Изобретение относится к области выращивания моно- и поликристаллов кварца для синтеза оптических и пьезоэлектрических монокристаллов кварца, в том числе допированных германием, для радиоэлектронной, оптоэлектронной и акустоэлектронной техники, и для получения окрашенных монокристаллов и друз для использования в камнерезном и ювелирном деле.

Изобретение относится к нанотехнологии и может быть использовано при изготовлении суперконденсаторов, топливных элементов, электродов литий-ионных батарей, биотопливных ячеек, светоизлучающих диодов, электро- и фотохромных устройств, фотокатализаторов и устройств для хранения водорода.

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано для изготовления электродных материалов химических источников тока. Устройство для получения частиц сферического графита содержит корпус 2 с загрузочным 1 и вызгрузочным 9 устройствами, а также ротор 4.

Изобретение относится к химической промышленности и к нанотехнологии. Композитный материал с размером первичных частиц 0,1-100 мкм содержит оксид графена и 0,1-50 мас.

Изобретение может быть использовано при получении катализаторов для обработки выхлопных газов двигателей. Способ получения улавливающего NOx материала носителя катализатора включает получение первой суспензии, содержащей предшественник гомогенного смешанного оксида Mg/Al, и сушку первой суспензии.

Изобретение относится к устройствам для реализации метода адиабатического сжатия газов и предназначено для получения нанопорошков кремния. Устройство для получения нанопорошков кремния методом адиабатического сжатия моносилана содержит цилиндрический корпус 4 с нагреваемым реакционным объемом 20, герметичной крышкой 18 и поршнем 14 реакционного объема 20 с возможностью возвратно-поступательного движения, а также каналами ввода реакционных смесей 15 и узлом подвода энергии в виде пневмоцилиндра с силовым поршнем 7, связанного штоком 28 с поршнем 14 реакционного объема 20, при этом устройство снабжено герметичным объемом 21 для сбора порошков и удаления газообразных продуктов реакции, а на силовом-разгонном пневматическом поршне 7 смонтирован внешний шток 2, позволяющий управлять скоростью и степенью сжатия реакционной смеси во время рабочего процесса.
Изобретение относится к модификации диоксида циркония как химически чистого, так и стабилизированного оксидами редкоземельных элементов, в результате которой получается продукт, который может применяться для изготовления фотоотверждаемых композиций на основе акрилатных мономеров, предназначенных для формования керамических изделий методом трехмерной печати.

Изобретение относится к каталитической композиции для обработки выхлопных газов. Композиция представляет собой композицию на основе оксидов циркония, церия, ниобия и олова с массовым содержанием оксида церия 5-50%, оксида ниобия - 5-20%, оксида олова – 1-10% и с содержанием оксида циркония, составляющим остальное количество.
Изобретение относится к огнеупорной промышленности, а именно к производству плавленых огнеупорных материалов, конкретно к получению чистого от углерода и карбидов плавленого диоксида циркония со стабилизирующими добавками, который используется для производства качественных огнеупорных изделий.

Изобретение относится к токоприемникам транспортных средств с электротягой. Контактная вставка содержит корпус с желобом для контактного провода, соответствующим форме контактного провода, и вкладыши.

Способ относится к разделению циркония и гафния посредством пирометаллургии. Смесь оксида циркония и оксида гафния, углерод и чистый бром реагируют в течение часа при температуре 650°C с получением чистых бромида циркония и бромида гафния.

Изобретение относится к области материаловедения и может быть использовано в производстве конструктивных и строительных элементов в машиностроении, функциональных теплозащитных покрытий, в медицине при производстве имплантатов в костные ткани, пломбировочного материала, при получении керамических топливных ячеек, пленок для получения миниатюрных электромеханических систем, электронных и оптических приборов, датчиков и преобразователей энергии, режущих инструментов, катализаторов.

Изобретение относится к способам изготовления высокопористых керамических изделий и может быть использовано в машиностроении, химической промышленности и медицине для получения носителей катализаторов, фильтрующих элементов, биоимплантатов.

Изобретение может быть использовано в неорганической химии. Способ получения нанодисперсных оксидов металлов включает формирование реакционной смеси путем внесения нитратов металлов и карбамида в водную среду в стехиометрическом соотношении.

Изобретение может быть использовано для создания электролита твердооксидного топливного элемента. Жидкофазный синтез многокомпонентного керамического материала в системе ZrO2-Y2O3-Gd2O3-MgO осуществляют путем выбора в качестве исходных реагентов солей ZrO(NO3)2⋅2H2O, Y(NO3)3⋅5H2O, Gd(NO3)3⋅6H2O и Mg(NO3)2⋅6H2O.

Изобретение относится к композиции на основе оксидов церия, циркония и по меньшей мере одного редкоземельного металла, отличного от церия, к способу ее получения и ее применению в области катализа.

Изобретение может быть использовано при получении анодного материала литий-ионных аккумуляторов, применяемых для энергообеспечения крупногабаритных энергоустановок гибридного и электрического автотранспорта, систем бесперебойного электроснабжения, робототехнических средств и автономных аппаратов.

Изобретение может быть использовано при получении трехмаршрутных катализаторов для очистки выхлопных газов. Способ получения композиций на основе оксидов циркония и церия, применяемых в составе трехмаршрутных катализаторов, включает приготовление раствора, содержащего нитраты циркония, церия, лантана и другого редкоземельного элемента, выбранного из иттрия и неодима. Готовят суспензию путем смешения вышеуказанного раствора и основного соединения. Концентрация оксидов металлов в растворе, содержащем нитраты циркония, церия, лантана и другого редкоземельного элемента, находится на уровне от 20 до 30 гдм3 в пересчете на конечную композицию. Перед осаждением в раствор вводят нитрат аммония до достижения концентрации от 0,5 до 1 мольдм3. Приготовление суспензии осуществляют при перемешивании и поддержании значения рН на уровне 8-10 за счет контролируемого одновременного дозирования раствора, содержащего нитраты циркония, церия, лантана и другого редкоземельного элемента, а также нитрата аммония и водного раствора аммиака в общий реакционный объем. Проводят гидротермальную обработку с выдержкой при температуре 70-160°С в течение 0,25-48 ч. В суспензию добавляют ПАВ, фильтруют, сушат и обжигают полученный осадок при 500-1000°С. Изобретение позволяет увеличить удельную поверхность продукта, снизить количество используемого ПАВ, повысить устойчивость композиции к воздействию высоких температур. 1 табл., 7 пр.

Наверх