RU2489356C2 - Способ получения купратов бария и редкоземельных элементов - Google Patents
Способ получения купратов бария и редкоземельных элементов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2489356C2 RU2489356C2 RU2010152265/05A RU2010152265A RU2489356C2 RU 2489356 C2 RU2489356 C2 RU 2489356C2 RU 2010152265/05 A RU2010152265/05 A RU 2010152265/05A RU 2010152265 A RU2010152265 A RU 2010152265A RU 2489356 C2 RU2489356 C2 RU 2489356C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rare
- barium
- earth elements
- cuprates
- subgroup
- Prior art date
Links
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 18
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 13
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title abstract description 7
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 title abstract description 7
- SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N Quinoline Chemical compound N1=CC=CC2=CC=CC=C21 SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims abstract description 7
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 claims description 3
- XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N copper(II) nitrate Chemical class [Cu+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 3
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 2
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 abstract 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 abstract 1
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 229910052689 Holmium Inorganic materials 0.000 description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002887 superconductor Substances 0.000 description 2
- PVBQYTCFVWZSJK-UHFFFAOYSA-O (2-carboxyethylamino)-trimethylazanium Chemical compound C[N+](C)(C)NCCC(O)=O PVBQYTCFVWZSJK-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Способ включает прокаливание гетерополиядерного комплекса из нитратов РЗЭ, меди (II), бария и хинолина после предварительного прокаливания, охлаждения и гомогенизации. Основное прокаливание ведут при температуре 850°С для иттриевой подгруппы, и при 750°С для цериевой подгуппы. Способ позволяет снизить температуру синтеза на 50-80°С для иттриевой подгруппы и на 100-130°С для цериевой подгруппы, а также расширяет круг купратов РЗЭ и бария для всего ряда РЗЭ. 2 пр.
Description
Изобретение относится к области неорганической химии, в частности к разработке синтеза сверхпроводников на основе купратов редкоземельного элемента и бария (LnBa2Cu3O7-б, где Ln - редкоземельные элементы).
Известен способ получения купратов редкоземельных элементов и бария из BaCO3, Y2O3 и CuO быстрым нагреванием до 950°С, выдержкой при 950°С в течении 2-6 час, охлаждением, измельчением реакционной смеси и повторением этих операций трижды (Poeppel R.B. etal. Fabrication of YBa2Cu3O7 superconducting, ACS Symp, 1987, №351, p.261-266).
Известен также способ получения купратов редкоземельных элементов и бария путем разложения соединения Ва2[LnCu3(С5Н5Н)12(NO3)3]·nH2O при 950°С LaBa2Cu3O7-б (Фотиев А.А., Слободин Б.В., Фотиев В.А. Химия и технология высокотемпературных сверхпроводников. Екатеринбург: УрО РАН. 1994. с.372-373). Недостатки предложенного способа - не распространяются на весь ряд РЗЭ, в том числе на Sm, Eu, Cd, Tb, Dy, Ho, Er.
Предложенные способы являются сравнительно сложными и имеют высокую температуру синтеза.
Наиболее близким к предложенному является способ получения купратов РЗЭ (Ln-Tb, Dy, Но, Er, Sm, Eu, Cd) и бария из гетерополиядерных комплексов, получаемых из растворов нитратов РЗЭ, меди (II), бария и пиридина путем предварительного обжига полиядерного комплекса состава Ln(NO3)2·2Ba(NO3)2·3Cu(NO3)2·(C5H5N·HNO3)·nH2O при 250-300°С в течение 5-10 мин охлаждением, измельчением и основным обжигом при температуре 900-930°C (Ln - Tb, Dy, Но, Er) или 850-880°C (Ln-Sm, Eu, Gd) (патент РФ №2388695. МПК7 G01F 17/00. Способ получения купратов редкоземельных элементов и бария. Опубл. 10.05.2010). Однако приведенный способ не охватывает весь ряд редкоземельных элементов и синтез протекает при более высокой температуре.
Новизна заявляемого способа состоит в том, что используют в качестве гетероядерных комплексов комплексы, получаемые из растворов нитратов РЗЭ, меди (II), бария и хинолина в соотношении Ln(NO3)2:2Ba(NO3)2:3Cu(NO3)29C6H7N·HNO3·nH2O, n=12…15.
Путем разложения этих соединений получаются высокопероксидные порошки орторомбической фазы без дополнительного насыщения кислородом. Порошки сверхпроводящей фазы хорошо прессуются холодным прессованием без добавления каких-либо связующих.
Техническим результатом является получение орторомбической фазы всего ряда редкоземельных элементов и бария путем снижения энергозатрат вследствие использования гетероядерного комплекса с хинолином при сохранении качества высокодисперсного порошка
Предложенный способ реализуется следующим образом. Пример 1. Исходный гетерополиядерный комплекс иттриевой подгруппы (Y(NO3)3·2Ba(NO3)2·3Cu(NO3)2·9C9H7N·HNO3·nH2O) нагревают в течении 10-15 минут от комнатной температуры до 250-300°С в печи шахтного типа, вынимают из печи, измельчают и снова помещают в печь шахтного типа (или муфельную печь) и проводят прокаливание при 850°С в течение 10 мин.
Пример 2. В условиях примера 1 проводят синтез сверхпроводящей фазы из исходного гетерополиядерного комплекса цериевой подгруппы (Nd(NO3)3·2Ba(NO3)2·3Cu(NO3)2·9C9H7N·HNO3·nH2O) при 750°С в течение 10 мин.
В примерах 1, 2 достигается практически полная степень превращения в сверхпроводящие фазы при сохранении высокой степени дисперсности.
Заявляемый способ имеет существенные преимущества по сравнению с известными:
1) на 50-80°С ниже температуры синтеза для иттриевой подгруппы и на 100-130°С ниже температура для цериевой подгруппы, что значительно снижает энергозатраты на синтез;
2) расширяет круг купратов РЗЭ и бария для всего ряда РЗЭ.
Claims (1)
- Способ получения купратов РЗЭ и бария, включающий прокаливание гетерополиядерного комплекса из нитратов РЗЭ, меди (II), бария и хинолина после предварительного прокаливания, отличающийся тем, что основное прокаливание ведут при температуре 850°С для иттриевой подгруппы и при 750°С для цериевой подгруппы.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010152265/05A RU2489356C2 (ru) | 2010-12-20 | 2010-12-20 | Способ получения купратов бария и редкоземельных элементов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010152265/05A RU2489356C2 (ru) | 2010-12-20 | 2010-12-20 | Способ получения купратов бария и редкоземельных элементов |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010152265A RU2010152265A (ru) | 2012-06-27 |
| RU2489356C2 true RU2489356C2 (ru) | 2013-08-10 |
Family
ID=46681579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010152265/05A RU2489356C2 (ru) | 2010-12-20 | 2010-12-20 | Способ получения купратов бария и редкоземельных элементов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2489356C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU172364U1 (ru) * | 2016-10-27 | 2017-07-05 | Артем Андреевич Костин | Крышка для емкости с жидкостью, находящейся под давлением |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040047789A1 (en) * | 2000-11-29 | 2004-03-11 | Frank Tietz | Ceramic material and the production thereof |
| US20060078727A1 (en) * | 2000-09-05 | 2006-04-13 | Sabacky Bruce J | Method for producing mixed metal oxides and metal oxide compounds |
| RU2388695C2 (ru) * | 2008-04-09 | 2010-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет | Способ получения купратов редкоземельных элементов и бария |
-
2010
- 2010-12-20 RU RU2010152265/05A patent/RU2489356C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060078727A1 (en) * | 2000-09-05 | 2006-04-13 | Sabacky Bruce J | Method for producing mixed metal oxides and metal oxide compounds |
| US20040047789A1 (en) * | 2000-11-29 | 2004-03-11 | Frank Tietz | Ceramic material and the production thereof |
| RU2388695C2 (ru) * | 2008-04-09 | 2010-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет | Способ получения купратов редкоземельных элементов и бария |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ФОТИЕВ А.А., СЛОБОДИН Б.В., ФОТИЕВ В.А. Химия и технология высокотемпературных сверхпроводников. Екатеринбург: УрО РАН, 1994, с.372, 373. POEPPEL R.B et.al. Fabrication of YBa 2 Cu 3 O 7 superconducting ceramics, ACS Symp, 1987, №351, p.261-265. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU172364U1 (ru) * | 2016-10-27 | 2017-07-05 | Артем Андреевич Костин | Крышка для емкости с жидкостью, находящейся под давлением |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2010152265A (ru) | 2012-06-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zhou et al. | Preparation of Y3Al5O12: Eu phosphors by citric–gel method and their luminescent properties | |
| Zhang et al. | Synthesis of ultrafine YAG: Tb phosphor by nitrate–citrate sol–gel combustion process | |
| Borlaf et al. | Strong photoluminescence emission at low dopant amount in YAG: Ce and YAG: Eu phosphors | |
| CN1028390C (zh) | 改进的制造90k超导体的方法 | |
| Jiang et al. | Spectral Regulation and Efficiency Optimization in Cr3+‐Doped Gadolinium Aluminum Gallium Garnet Near‐Infrared Ceramic Phosphors via Crystal‐Field Engineering | |
| Tampieri et al. | Bi (Pb)–Sr–Ca–Cu–O (2223) superconductor prepared by improved sol–gel technique | |
| Liu et al. | Influence of pH values on (Nd+ Y): Al molar ratio of Nd: YAG nanopowders and preparation of transparent ceramics | |
| Huang et al. | Fabrication of Gd2O2S: Tb scintillation ceramics from the uniformly doped nanopowder | |
| Singh et al. | NIR to visible frequency upconversion in Er3+ and Yb3+ co-doped BaZrO3 phosphor | |
| Song et al. | Rapid Formation of the 110 K Phase in BI‐Pb‐Sr‐Ca‐Cu‐O through Freeze‐Drying Powder Processing | |
| Li et al. | Transparent high entropy garnet ceramics by SPS | |
| Karppinen et al. | Oxygen and cation ordered perovskite, Ba2Y2Mn4O11 | |
| RU2489356C2 (ru) | Способ получения купратов бария и редкоземельных элементов | |
| Cao et al. | Effect of Gd substitution on structure and spectroscopic properties of (Lu, Gd) 2O3: Eu ceramic scintillator | |
| Ji et al. | Preparation, luminescence and sintering properties of Ce-doped BaHfO3 phosphors | |
| Li et al. | A novel stearate melting method for synthesizing highly reactive YAG nanopowders | |
| Shlyakhtina et al. | Phase relations and behavior of carbon-containing impurities in ceramics prepared from mechanically activated Ln2O3+ 2HfO2 (Ln= Nd, Dy) mixtures | |
| RU2388695C2 (ru) | Способ получения купратов редкоземельных элементов и бария | |
| Irvine et al. | Incorporation of molecular species into the vacancies of perovskite oxides | |
| Zhigadlo et al. | High-temperature phase changes in RuSr2GdCu2O8 and physical properties | |
| Harada et al. | Synthesis of YAP: CE phosphor through a complex polymerizing reaction | |
| Nadaraia et al. | Production of nanopowder and bulk aluminate ceramic scintillators | |
| Tighezza et al. | The oxyflouride Nd2CuO4− xFx: Influence of synthesis routes on the superconducting properties | |
| Deptula et al. | Thermal conversion of gels to YBa2Cu3Ox, Bi2Sr2CaCu2Ox, and (Bi, Pb) 2Sr2Ca2Cu3Ox and their decarbonization by low-temperature treatment with nitric acid | |
| HUT52646A (en) | Method for making super-conducting substance with critical temperature of 90 kelvin grades |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141221 |