[go: up one dir, main page]

RU2293605C1 - Method of production of nickel ferrite-chromite (ii) - Google Patents

Method of production of nickel ferrite-chromite (ii) Download PDF

Info

Publication number
RU2293605C1
RU2293605C1 RU2005132550/02A RU2005132550A RU2293605C1 RU 2293605 C1 RU2293605 C1 RU 2293605C1 RU 2005132550/02 A RU2005132550/02 A RU 2005132550/02A RU 2005132550 A RU2005132550 A RU 2005132550A RU 2293605 C1 RU2293605 C1 RU 2293605C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
production
chromite
nickel
oxide
temperature
Prior art date
Application number
RU2005132550/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Михайлович Таланов (RU)
Валерий Михайлович Таланов
нов Андрей Константинович Уль (RU)
Андрей Константинович Ульянов
Нина Петровна Шабельска (RU)
Нина Петровна Шабельская
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)", ГОУ ВПО ЮРГТУ(НПИ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)", ГОУ ВПО ЮРГТУ(НПИ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)", ГОУ ВПО ЮРГТУ(НПИ)
Priority to RU2005132550/02A priority Critical patent/RU2293605C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2293605C1 publication Critical patent/RU2293605C1/en

Links

Landscapes

  • Catalysts (AREA)

Abstract

FIELD: methods of production of spinels in chemical industry for production of catalysts.
SUBSTANCE: proposed method of production of nickel ferrite-chromite (II) having structure of spinel includes homogenization of initial material mixture containing nickel (II) oxide, chromium (IV) oxide and dihydrate ferrous oxalate (II). Mixture thus obtained is briquetted and is subjected to heat treatment at temperature of 800-1000°C.
EFFECT: reduction of temperature and duration of process.
1 dwg, 1 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к способу получения шпинелей и может найти применение в химической промышленности для производства катализаторов на основе ферритов-хромитов никеля (II).The invention relates to a method for producing spinel and may find application in the chemical industry for the production of catalysts based on nickel (II) chromite ferrites.

Известен способ получения феррита-хромита никеля (II) со структурой шпинели [Технология катализаторов / Под ред. И.П.Мухленова, Л.: Химия, 1989. - 272 с.], по которому в качестве исходных материалов применяются нитраты никеля (II), железа (III), хрома (III). Каждую соль берут в необходимом количестве, растворяют в определенном количестве воды и постепенно нагревают до кипения. После испарения воды полученный материал прокаливают при 935°С до прекращения выделения газов (2-3 часа). Охлажденную смесь размалывают, брикетируют и обжигают при температуре 1000-1100°С.A known method of producing ferrite-chromite nickel (II) with a spinel structure [Catalyst Technology / Ed. I.P. Mukhlenova, L .: Chemistry, 1989. - 272 p.], According to which nitrates of nickel (II), iron (III), and chromium (III) are used as starting materials. Each salt is taken in the required amount, dissolved in a certain amount of water and gradually heated to a boil. After water evaporation, the resulting material is calcined at 935 ° C until gas evolution ceases (2-3 hours). The cooled mixture is ground, briquetted and fired at a temperature of 1000-1100 ° C.

Недостатком этого способа получения ферритов-хромитов никеля (II) со структурой шпинелей являются загрязнение окружающей среды продуктами разложения солей, большие затраты энергии для нагрева и выпаривания воды.The disadvantage of this method of producing nickel (II) chromite ferrites with a spinel structure is environmental pollution by decomposition products of salts, high energy costs for heating and evaporating water.

Наиболее близким к заявляемому является способ получения шпинелей из смеси оксидов [Кооперативный эффект Яна-Теллера в твердых растворах NiFe2-xCrxO4 / Иванов В.В., Кирсанова А.И., Таланов В.М., Шабельская Н.П. // Изв. Вузов. Сев.-Кавк. Регион. Естественные науки. - 1995. - №2. - С.34-38], по которому исходные оксиды никеля (II), железа (III), хрома (III) отвешивают с погрешностью 0,0005 г, гомогенизируют в течение часа со спиртом на воздухе. Затем смесь оксидов брикетируют под давлением Р=15 МПа в таблетки диаметром 20 мм и обжигают при температуре 1200-1300°С в течение 90 часов.Closest to the claimed is a method of producing spinel from a mixture of oxides [Cooperative Jan-Teller effect in solid solutions NiFe 2-x Cr x O 4 / Ivanov V.V., Kirsanova A.I., Talanov V.M., Shabelskaya N. P. // Izv. Universities. North Caucasus. Region. Natural Sciences. - 1995. - No. 2. - S.34-38], according to which the starting oxides of nickel (II), iron (III), chromium (III) are weighed with an error of 0.0005 g, homogenized for one hour with alcohol in air. Then the oxide mixture is briquetted under pressure P = 15 MPa into tablets with a diameter of 20 mm and calcined at a temperature of 1200-1300 ° C for 90 hours.

Недостатком этого способа является высокая температура термообработки и длительность синтеза, что влечет за собой большие расходы электроэнергии.The disadvantage of this method is the high heat treatment temperature and the duration of the synthesis, which entails high energy costs.

Перед авторами стояла задача разработки способа получения шпинелей на основе переходных элементов при пониженных температурах с меньшей продолжительностью, что позволяет существенно снизить энергоемкость и, тем самым, удешевить их производство.The authors were faced with the task of developing a method for producing spinels based on transition elements at lower temperatures with a shorter duration, which can significantly reduce energy consumption and, thereby, reduce the cost of their production.

Поставленная задача решается путем получения феррита-хромита никеля (II) со структурой шпинели посредством гомогенизации исходных оксидов никеля (II), хрома (VI), оксалата железа (II) 2-водного и термообработки полученной смеси веществ при температуре 800-1000°С.The problem is solved by obtaining ferrite-chromite nickel (II) with a spinel structure by homogenizing the starting oxides of nickel (II), chromium (VI), iron (II) oxalate 2-water and heat treatment of the resulting mixture of substances at a temperature of 800-1000 ° C.

Эффект от изменения состава заключается в снижении температуры на 300°С, продолжительности синтеза в 13 раз и обеспечивается за счет образования в ходе окислительно-восстановительной реакцииThe effect of a change in composition is a decrease in temperature by 300 ° C, a synthesis time of 13 times and is ensured by the formation of a redox reaction

2CrO3+2FeC2O4·2H2O=Cr2O3+Fe2O3+4СO2+4Н2О2CrO 3 + 2FeC 2 O 4 · 2H 2 O = Cr 2 O 3 + Fe 2 O 3 + 4CO 2 + 4H 2 O

оксидов железа (III) и хрома (III) с повышенной дефектностью, а следовательно, высокой реакционноспособностью.oxides of iron (III) and chromium (III) with increased defectiveness and, therefore, high reactivity.

Способ заключается в получении феррита-хромита никеля (II) со структурой шпинели путем дозирования исходных оксидов никеля (II), хрома (VI), оксалата железа (II) 2-водного. Далее исходные вещества гомогенизируют в агатовой ступке в течение 25 минут и брикетируют в таблетки диаметром 20 мм под давлением Р=15 МПа. Термообработку образцов осуществляют в течение 5-7 часов при температуре 800-1000°С.The method consists in producing ferrite-chromite nickel (II) with a spinel structure by dosing the initial oxides of nickel (II), chromium (VI), iron (II) 2-aqueous oxalate. Next, the starting materials are homogenized in an agate mortar for 25 minutes and briquetted into tablets with a diameter of 20 mm under pressure P = 15 MPa. Heat treatment of the samples is carried out for 5-7 hours at a temperature of 800-1000 ° C.

Пример (общая методика получения). Отвешивали с погрешностью 0,0005 г количества оксида никеля (II) (1,6199 г), оксалата железа (II) 2-водного (3,9019 г), оксида хрома (VI) (2,1688 г). Смесь гомогенизировали в течение 25 минут в агатовой ступке. Полученную шихту брикетировали в таблетки диаметром 20 мм под давлением 15 МПа, помещали в муфельную печь и подвергали термообработке при температуре 900°С в течение 7 часов.Example (general production procedure). 0.0005 g of the amount of nickel (II) oxide (1.6199 g), iron (II) oxalate of 2-aqueous (3.9019 g), chromium (VI) oxide (2.1688 g) was weighed out with an error. The mixture was homogenized for 25 minutes in an agate mortar. The resulting mixture was briquetted into tablets with a diameter of 20 mm under a pressure of 15 MPa, placed in a muffle furnace and subjected to heat treatment at a temperature of 900 ° C for 7 hours.

Окончание процесса формирования структуры шпинели состава NiFeCrO4 определяли с помощью рентгенофазового анализа: синтез шпинели прошел на 100% (на рентгенограмме образца (чертеж) содержатся только линии, характеризующие шпинель). Химический состав синтезированной шпинели приведен в таблице 1.The end of the process of forming the structure of the spinel of the composition NiFeCrO 4 was determined using x-ray phase analysis: the spinel synthesis was 100% (the x-ray of the sample (drawing) contains only lines characterizing the spinel). The chemical composition of the synthesized spinel is shown in table 1.

Как видно из приведенного примера, способ получения шпинелей на основе переходных элементов с участием окислительно-восстановительного процесса позволяет получить шпинель при пониженной температуре и за меньшее время по сравнению с процессом по традиционной технологии. Это позволяет существенно снизить энергоемкость и, тем самым, удешевить производство шпинелей на основе переходных элементов.As can be seen from the above example, the method of producing spinel based on transition elements with the participation of the redox process allows to obtain spinel at a lower temperature and in less time compared to the process using traditional technology. This can significantly reduce energy consumption and, thereby, reduce the cost of production of spinels based on transition elements.

Таблица 1.
Химический состав шпинели NiFeCrO4
Table 1.
The chemical composition of the spinel NiFeCrO 4
ОксидOxide NiONio Fe2O3 Fe 2 O 3 Cr2O3 Cr 2 O 3 Содержание, мас.%Content, wt.% 32,4032,40 34,6434.64 32,9632.96

Claims (1)

Способ получения феррита-хромита никеля (II) со структурой шпинели, включающий гомогенизацию смеси исходных веществ, содержащей оксид никеля (II), брикетирование и термообработку, отличающийся тем, что в смесь исходных веществ вводят оксид хрома (VI) и оксалат железа (II) 2-водный, а термообработку ведут при 800-1000°С.A method of producing nickel (II) ferrite chromite with a spinel structure, comprising homogenizing a mixture of starting materials containing nickel (II) oxide, briquetting and heat treatment, characterized in that chromium (VI) oxide and iron (II) oxalate are introduced into the starting material mixture 2-water, and heat treatment is carried out at 800-1000 ° C.
RU2005132550/02A 2005-10-21 2005-10-21 Method of production of nickel ferrite-chromite (ii) RU2293605C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005132550/02A RU2293605C1 (en) 2005-10-21 2005-10-21 Method of production of nickel ferrite-chromite (ii)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005132550/02A RU2293605C1 (en) 2005-10-21 2005-10-21 Method of production of nickel ferrite-chromite (ii)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2293605C1 true RU2293605C1 (en) 2007-02-20

Family

ID=37863376

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005132550/02A RU2293605C1 (en) 2005-10-21 2005-10-21 Method of production of nickel ferrite-chromite (ii)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2293605C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2602277C1 (en) * 2015-07-16 2016-11-20 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова" Method for production of ferrites-chromites transitional elements with spinel structure

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1030007A1 (en) * 1981-09-25 1983-07-23 Ордена Трудового Красного Знамени Институт Катализа Со Ан Ссср Catalyst for extracting oxygen from water
WO1998058392A1 (en) * 1997-06-17 1998-12-23 Thermometrics, Inc. Growth of nickel-iron-manganese-chromium oxide single crystals
RU2257953C1 (en) * 2004-01-29 2005-08-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)", ГОУ ВПО ЮРГТУ(НПИ) Iron-chromium-nickel spinel preparation method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1030007A1 (en) * 1981-09-25 1983-07-23 Ордена Трудового Красного Знамени Институт Катализа Со Ан Ссср Catalyst for extracting oxygen from water
WO1998058392A1 (en) * 1997-06-17 1998-12-23 Thermometrics, Inc. Growth of nickel-iron-manganese-chromium oxide single crystals
RU2257953C1 (en) * 2004-01-29 2005-08-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)", ГОУ ВПО ЮРГТУ(НПИ) Iron-chromium-nickel spinel preparation method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2602277C1 (en) * 2015-07-16 2016-11-20 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова" Method for production of ferrites-chromites transitional elements with spinel structure

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106365479B (en) Cement Cr VI compound type reducing agent and preparation method thereof
Gu et al. Experimental research on properties of magnesium oxysulfate cement during high temperature exposure
Dung et al. New frontiers in sustainable cements: improving the performance of carbonated reactive MgO concrete via microbial carbonation process
RU2293605C1 (en) Method of production of nickel ferrite-chromite (ii)
Zhang et al. Effect of zeolite calcination temperature on the carbonation degree and strength of steel slag compacts
Yan et al. The compressive strength, reaction kinetics and phases evolution of CO2-cured cement pastes at low temperatures
Zhu et al. Effects of Na2CO3/Na2SiO3 ratio and curing temperature on the structure formation of alkali-activated high-carbon biomass fly ash pastes
Tran et al. Effects of γ-C2s on the properties of ground granulated blast-furnace slag mortar in natural and accelerated carbonation curing
RU2257953C1 (en) Iron-chromium-nickel spinel preparation method
Ye et al. Synthesis of aragonite whiskers by co-carbonation of waste magnesia slag and magnesium sulfate: Enhancing microstructure and mechanical properties of Portland cement paste
CN108658132B (en) Low temperature synthesis of perovskite-type LaCoO3 by nitrate-assisted citric acid complexation
CN106399787B (en) A kind of high temperature and creep resistance molybdenum plate for adulterating K, Si element and preparation method thereof
Shen et al. Preparation and performance of ternesite–ye’elimite cement
Wang et al. Synthesis and crystal structure of the potassium lanthanum complex with triethylenetetra-aminehexaacetic acid (H6TTHA): K [KLa (HTTHA)(H2O)]· 8H2O
Kim et al. Effect of accelerated carbonation curing on thermal evolution of hydrates in calcium sulfoaluminate cement
Xin et al. Study on the Properties of Belite Calcium Sulfoaluminate Cement–Ordinary Portland Cement Composite Cementitious System
CN1718558A (en) A kind of porous magnetic ferrite and its preparation method
Panda et al. CO2 uptake in calcium aluminosilicate materials
RU2477655C1 (en) Method of producing zinc ferrite-chromite-based spinels
CN104495957A (en) Preparation method of doped poly(nickel aluminophosphate) hydrotalcite
RU2207905C2 (en) Method of preparing catalyst based on nickel-cupric chromite
RU2451638C2 (en) Method of producing copper (ii) ferrite
RU2703251C1 (en) Method of producing ferrites and chromites with a spinel structure
RU2602277C1 (en) Method for production of ferrites-chromites transitional elements with spinel structure
RU2313492C1 (en) Method of production of the solid solutions of the composition indicated below

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20071022