Электролит для получения оксидныхвольфрамовых бронз

 

О П И С А Н И Е 850740

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22)- аявлено 29.11.79 {21) 2846266/23-26 (5 t ) M. Кл.

С 25 В 1/00 с присоединением заявки ¹

Йсуддстевнвй камнтет

СССР па делам нзабретеннй н атхрмтнН (23) Приоритет

Опубликовано 30.07 ° 81 ° Бюллетень № 28 (53) УДК661.4! 8 (088.8) Дата опубликования описания 10.08.81

А.H.Áàðàáoøêèí, В.П.Ракша, К.А.Калиев, Г.К.Шурдумов, Б.К.1!1урдумов и Н.Г.Молчанова (72) Авторы изобретения

Институт электрохимии Уральского научного центра

АН СССР н Кабардино-Балкарский государственный универоситет (71) Заявители (54) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

ОКСИДНЫХ ВОЛЬФРАМОВЫХ БРОНЗ

Изобретение относится к электрохимическим н химическим производствам, а точнее, к получению оксидных вольфрамовых бронз, обладающих ценными ионселективными электродны— ми свойствами.

Известен электролит 1 для получения оксидных вольфрамовых бронз, включающий вольфрамат натрия и вольфрамовый ангидрид при следующем соот10 ношении компонентов, мол.7:

N M0 95-20

wn 5-80

Недостатком известного электролита является то, что иэ него син!

5 тез ведется при высоких температурах (700-10001 С), а вольфрамовые оксидные бронзы на катоде получаются в виде крупнокристаллических осадков (размером до см). В целях получени» порошков последние дополнительно механически измельчают, при этом требуется вновь стадия промывки из-эа межзеренных включений электролита. Кроме того, синтез йорошков из этого электролита характеризуется сложностью, д ительностью и трудоемкостью получения фракций определенной дисперсности. При механическом измельчении крупнокристаллических осадков сами зерна порошка не являются бездефектными, так как представляют собой осколки разрушенных кристаллов.

Цель изобретения — упрощение способа получения бронз эа счет снижения температуры процесса и возможности получения мелкокристаллической бронзы.

Поставленная цель достигается тем, что электролит для получения оксидных вольфрамовых бронз, включающий вольфрамат натрия и вольфрамовый ангидрид, дополнительно содержит метафосфат натрия при следующем соотношении компонентов,,мол.7:

85074

МОп 5 — 55

N@P0 20-65

Йа Ы04 Остальное

Если концентрация метафосфатл натрия меньше 20 мол.%, то в порошке наряду с мелкодисперсным составом появляются крупнокристаллические зерна (размерами 1,0-,5 мм), а свыше 60 мол.% — на катоде совместно с бронзой появляется порошок 10 .металлического вольфрама, П р@и м е р l. Берут вольфрамат натрия, метафосфат натрия и вольфрамовый ангидрид в. количествах 75, 20 и 5 мол.% соответственно, перемешивают, сушат в течение 2-х ч при

200 С в кварцево:.< ттииггллее, а .затем пере—

1злавляют при 700 С. В смешлнньн uoëü— фрамат-фосфатный расплав погружлют

Платиновый катод площадью 1 см и 2 \ 0

Вольфрамовый анод площадью 10 см

2 включают ток электролиза. Плотность тока составляет 50 мА/см, температура электрохимического синтеза

600 С, время электролиза 2 ч, На катоде получается ос.адок желто-оранжевого цвета. При отмывании в воде он отваливается с электрода и оседает на дно промывного сосуда в вице порошка, состоящего из мелких кристаллов. Средний размер зерна 250 мкм.

Химический анализ оксидной вольфрамовой бронзы, полученной из данного состава электролита, показывает отсутсТвие в ней фосфора и состав з5

Йл WO . Структура — кубическая. Ми0&7 нймальная температура синтеза оксидной натрий-вольфрамовой бронзы аналогичного состава из чистого вольфраматиого расплава 700 С.

Пример .2. Берут вольфрамат натрия, метафоофат натрия и вольфрамовый ангидрид в количествах 65, 30 и 5 мол.% соответственно. Условия

45 подготовки расплава и электроды те же,-что и в примере l. Температуру синтеза поддерживают 600 С, плотность тока 50 мА/см . Время электро 2. лиза 1 ч. На катоде получают рыхлый

50 мелкокристаллический осадок желтооранжевого цвета. При отмывании в во- . де он с электрода вваливается на дно промывочного сосуда в виде порошка из мелких кристалликов. Максимальный средний и минимальный размеры этих кристалликов равны соответственно

400, 50 и 6 мкм. Химический и рент,геновский анализ дает состав катод0 4 ного продукта — Na МСз, структуру о&8 кубическую.

Пример 3. Берут вольфрлмлт натрия, метафосфлт натрия и вольфрамовый ангидрид в ко.-fH ествлх 30, 65, и 5 мол.% соответственно, Услоьзия подготовки расплава, электроды и режимы электролиза те же, что и в при— мере 1. Температуру синтезы поддерживают 620СЗС. На катоде получают рыхлый мелкокристаллический осадок, легко отделяемый от электрода при промывании в воде который нл дне промывочной ванны представляет собой порошок оранжевого цвета. Средний размер его кристалликов 10 мкм.

Пример 4. Состав расплавленного электролита, условия его под— готовки, режимы электролиты те же, что и в примере 3,:- о температура

850 С. При этом качество клтодного продукта, его химический состав и структура остаются для брона преж— ними, но в катодном продукте обнаружен металлический вольфрам.

Пример 5. Берут электролит содержащий, мол.%: 14а0ЙО4 25; !

1аРО, 65; ЧО 10. Плотность тока

О

50 мА/см . Температура синтеза 600(Нл катоде образуется орлнжевого цвета оксидная вольфрамовая бронза в виде мелкодисперсного порошка (рлзме! зерна 5 мкм) . Состав бронзы Ма, WO>.

Предлагаемый смешанный вольфрлмлтфосфатный электролит позволяет непосредственно в процессе получать на катоде вольфрамовые бронзы сразу в виде порошка, состоящего из бездефектных монокристаллических зерен, величина и состав которых регулируются составом и температурой электролита, что исключает дополнительные сложные последующие операции измельчения клтоДного продукта. Кроме того, из пр едлаг аемо го эле ктролита с инте з бронз ведется на !00-150 С ниже в сравнении с известным вольфраматным электролитом.

Формула изобретения

Электролит для получения оксидных вольфрамовых бронз, включающий вольфрамат натрия и вольфрамовый ангидрид, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа получения бронз за счет снижения темпе850740 ь

Вольфрамат натрия

Остальное

Составитель 0.3обнин

Техред Ж.Кастелевич Корректор Л.Иван

Редактор Т.Мермелштайн

Заказ 6258/36 Тираж 704 Подписное"

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ратуры процесса и воэможности полу-, чения мелкокристаллической бронзы, электролит дополнительно содержит метафосфат натрия при следующем соотношении компонентов, мол.7

Вольфрамовый ангидрид 5-55

Метафосфат натрия 20 — 65

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Барабошкин А.Н. и др. Труды института электрохимии УНЦ АН СССР

Вып. 19, 1973, с. 44.