×
06.07.2019
219.017.a8c1

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРОКСИДА АЛЮМИНИЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области получения гидроксида алюминия из металлического алюминия, который может быть использован в качестве модифицирующей добавки для полимерных материалов, для получения активного оксида алюминия, для изготовления особо прочных и огнеупорных керамических изделий, композиционных материалов и антипиренов. Электрохимический способ получения оксида алюминия включает анодное растворение металлического алюминия в хлоридсодержащем растворе электролита с последующей отмывкой и термообработкой. Анодное растворение ведут в коаксиальном электролизере при условии, что площадь анода на два и более порядка превышает площадь катода, с последующей выдержкой осадка в растворе электролита. Концентрация хлорида в растворе электролита составляет 0,05-0,8 моль/л, а анодная плотность тока 50-300 А/м. Изобретение позволяет регулировать соотношение фаз бемита и байерита и получать наночастицы гидроксида алюминия с диапазоном размеров 10-200 нм. 1 ил., 2 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области получения гидроксидов алюминия из металлического алюминия, которые могут быть использованы в качестве модифицирующих добавок для полимерных материалов, для получения активного оксида алюминия, для изготовления особо прочных и огнеупорных керамических изделий, композиционных материалов и антипиренов.

Обширная область применения обусловлена уникальными свойствами кристаллических модификаций гидроксида алюминия в виде бемита и байерита, получаемых синтетическим путем.

Известен электрохимический способ получения гидроксида алюминия из металлического алюминия и устройство для его осуществления. Способ включает приготовление суспензии высокодисперсного порошкообразного алюминия в воде, создание в реакторе давления насыщенных водяных паров, распыление суспензии, вывод из реактора смеси паров воды и водорода, а также вывод гидроксида алюминия в приемное устройство, см. RU Патент №2278077, MПK7 C01F 7/42, С01B 3/10, 2006 г.

Указанный способ получения гидроксида алюминия имеет ряд недостатков, препятствующих его широкому использованию в промышленном производстве:

- высокие энергетические затраты на приготовление суспензии, ее распыление, поддержание высокого давления и перемешивание;

- взрывоопасность процесса.

Наиболее близким по технической сущности является электрохимический способ получения гидроксида алюминия, включающий анодное растворение металлического алюминия в растворе аммонийных солей, фильтрацию и сушку осадка, в котором в качестве аммонийных солей используют углекислый или уксуснокислый аммоний и анодное растворение ведут с введением соляной кислоты, см. SU Патент №801469, МПК7 C01F 7/42, 2003 г.

По известному способу получают гидроксид алюминия бемитовой структуры, а не бифазную систему на основе бемита и байерита, что не позволяет получать высокодисперсные частицы и сужает область использования. К недостаткам способа также относятся использование аммонийной соли, приводящей к появлению паров аммиака в процессе электролиза, а также необходимость дополнительного введения соляной кислоты, имеющей второй класс опасности (вещества высокоопасные) и приводящей к химическому растворению алюминия, т.е. образованию нецелевого продукта (хлорида алюминия).

Задачей изобретения является создание электрохимического способа получения гидроксида алюминия с регулируемым соотношением фаз бемита и байерита и размером частиц не более 200 нм.

Техническая задача решается электрохимическим способом получения гидроксида алюминия, включающим анодное растворение металлического алюминия в хлоридсодержащем растворе электролита, с последующей отмывкой и термообработкой, в котором анодное растворение ведут в коаксиальном электролизере при условии превышения площади анода на два и более порядка площади катода, при концентрации хлорида в растворе электролита 0,05-0,8 моль/л и анодной плотности тока 50-300 А/м2, с последующей выдержкой осадка в растворе электролита.

Решение технической задачи позволяет регулировать соотношение фаз бемита и байерита и получать наноразмерные частицы гидроксида алюминия с диапазоном размеров 10-200 нм.

Электролизер для обработки водных растворов, используемый в заявляемом способе, содержит корпус с размещенными в нем коаксиально установленными цилиндрическими электродами, см. SU Авторское свидетельство №1597344, МПК C02F 1/46, 1990.

Указанный бездиафрагменный электролизер использовался в прикладной электрохимии для обработки водных растворов в гальваническом производстве с целью получения растворов с повышенным содержанием ионов водорода и гидроксида.

Устройство содержит корпус 1 (камеру), крышку 2; анод, выполненный в форме цилиндра 3; катод, расположенный строго по центру камеры 4; входные клеммы электродов 5, см. фиг.1.

Далее изобретение иллюстрируют следующие примеры конкретного выполнения.

Пример 1.

Электрохимический способ получения гидроксида алюминия осуществляют в коаксиальном электролизере с источником постоянного тока, вместимостью рабочей камеры 400 см3. Катод электролизера изготовлен из стали Х18Н10Т, а анод из алюминиевой фольги с содержанием элементного алюминия ≥99,5%. В рабочую камеру электролизера заливают 300 см3 хлоридсодержащего раствора электролита с концентрацией хлорида натрия 0,05 моль/л и включают источник постоянного тока; анодная плотность тока составляет 167 А/м2. После анодного растворения металлического алюминия (время проведения электролиза 1,5 часа) осадок выдерживают в растворе электролита, а затем его отмывают и высушивают при температуре 403 К до постоянной массы. Данные по составу гидроксида алюминия приведены в таблице.

Общий выход продукта описанного процесса в пересчете на гидроксид алюминия составляет около 50 г/ч.

Пример 2-4 осуществляют при других режимных условиях аналогично примеру 1, см таблицу 1.

Результаты по примерам 1-4 приведены в таблице 2.

Таблица 1
Режимные условия Пример 1 Пример 2 Пример 3 Пример 4
Концентрация хлорида натрия в растворе электролита, моль/л, 0,05 0,5 0,2 0,8
Анодная плотность тока, А/м2 167,0 83,3 53,3 300,0
Время выдержки в растворе электролита, час 42 46 51 53
Время проведения электролиза, час 1,5 1,5 1,2 1,5

Таблица 2
Показатели Данные по составу оксида алюминия
Пример 1 Пример 2 Пример 3 Пример 4
Размеры частиц получаемого гидроксида алюминия частицы размером ~50 нм и агрегаты размером >150-200 нм
Соотношение фаз бемит/байерит до термообработки 4,92 0,45 0,72 6,20

Таким образом, управление параметрами электрохимического процесса дает возможность регулировать соотношение фаз бемита и байерита и получать наночастицы с диапазоном размеров 10-200 нм.

Электрохимический способ получения гидроксида алюминия, включающий анодное растворение металлического алюминия в хлоридсодержащем растворе электролита с последующей отмывкой и сушкой осадка, отличающийся тем, что анодное растворение ведут в коаксиальном электролизере, в котором площадь анода превышает площадь катода не менее чем на два порядка, при концентрации хлорида в растворе электролита 0,05-0,8 моль/л, при анодной плотности тока 50-300 А/м, с последующей выдержкой осадка в растворе электролита.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 24.
27.01.2013
№216.012.2191

Устройство для получения высокочастотного емкостного газового разряда

Устройство для получения высокочастотного емкостного газового разряда относится к плазменной технике и может быть использовано для возбуждения высокочастотного емкостного газового разряда, применяемого для обработки различных изделий высокочастотной низкотемпературной плазмой пониженного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474094
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.06.2013
№216.012.4ee2

Способ производства кондитерской кремово-сбивной массы и кондитерская кремово-сбивная масса, полученная этим способом

Изобретение относится к кондитерской промышленности, а именно к производству кондитерской массы, используемой для изготовления сахаристых изделий, таких как кремовые конфеты, так и для приготовления кремовой массы, используемой для отделки мучных кондитерских изделий. Способ характеризуется...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485787
Дата охранного документа: 27.06.2013
23.02.2019
№219.016.c684

Состав для профилактики и лечения стронгилятозов желудочно-кишечного тракта жвачных животных

Изобретение относится к области ветеринарии и может быть использовано в клинической практике, а именно для профилактики и лечения стронгилятозов желудочно-кишечного тракта жвачных животных. Состав для профилактики и лечения стронгилятозов желудочно-кишечного тракта жвачных животных содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002404769
Дата охранного документа: 27.11.2010
14.03.2019
№219.016.dfc0

Полиуретановая клеевая композиция

Изобретение относится к полиуретановой клеевой композиции, которая может использоваться для склеивания металлов, бетона, кожи, дерева и др. Композиция включает, мас.ч.: 20-60 литьевой полиуретан или отходы производства литьевого полиуретана, 80-40 ε-капролактам, 5-50 изоцианат и 100-300...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002391374
Дата охранного документа: 10.06.2010
29.03.2019
№219.016.f511

Способ производства мучного кондитерского изделия

Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ производства мучного кондитерского изделия включает смешение яиц, сахара, соли, муки и добавки, замеса теста. Перед смешением с мукой яйца с сахаром и солью взбивают. После замеса тесто разделывают на куски, оставляют на 25-30 мин для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002427204
Дата охранного документа: 27.08.2011
10.04.2019
№219.017.027d

Способ получения противокоррозионного пигмента

Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии лакокрасочными покрытиями. Техническая задача решается способом получения противокоррозионного пигмента на основе аспирационной пыли - отхода электропечей литейного производства. Аспирационную пыль смешивают с гидроксидом кальция в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002391365
Дата охранного документа: 10.06.2010
10.04.2019
№219.017.067a

Устройство оценивания параметров асинхронного двигателя

Изобретение относится к автоматизированному электроприводу, в частности к автоматизированной идентификации параметров асинхронного электропривода. Технический результат - использование устройства оценивания параметров электродвигателя с асинхронными электродвигателями, увеличении числа...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002426219
Дата охранного документа: 10.08.2011
10.04.2019
№219.017.07c2

Установка для выращивания микроорганизмов

Изобретение относится к области экологической биотехнологии и может быть использовано для наработки в полевых условиях биомассы микроорганизмов - деструкторов нефтяных загрязнений. Установка для выращивания микроорганизмов включает колонну со съемной крышкой, патрубком отвода воздуха, штуцером...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002408720
Дата охранного документа: 10.01.2011
19.04.2019
№219.017.2e0f

Способ получения осажденного полифенольного комплекса из чаги

Изобретение относится к фармацевтической, косметической промышленности. Осуществляют получение диффузионного сока чаги, осаждение его добавлением 20%-ного раствора соляной кислоты до значения рН 2,0-2,2. Диффузионный сок чаги получают с использованием, в качестве экстрагента, водного раствора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002392952
Дата охранного документа: 27.06.2010
19.04.2019
№219.017.327d

Биологически разрушаемая термопластичная композиция

Изобретение относится к получению биологически разрушаемой термопластичной композиции, используемой для производства различных тароупаковочных изделий. Биологически разрушаемая термопластическая композиция содержит диацетат целлюлозы с содержанием ацетатных групп 56,4%, в количестве 25 мас.ч.,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002404205
Дата охранного документа: 20.11.2010
Показаны записи 1-7 из 7.
10.02.2015
№216.013.264e

Способ получения порошка, содержащего железо и алюминий, из водных растворов

Изобретение относится к области порошковой металлургии, а именно к способу получения порошка, содержащего элементные железо и алюминий, из отработанных технологических растворов гальванического или металлургического производства. К водному раствору, содержащему ионы Fe (III), например хлорида...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541259
Дата охранного документа: 10.02.2015
25.08.2017
№217.015.b9ed

Способ получения высокодисперсной алюмоциркониевой оксидной системы

Изобретение относится к способу получения высокодисперсной алюмоциркониевой оксидной системы. Способ включает анодное растворение металлического алюминия в растворе хлорида натрия с концентрацией 29±0,5 г/л в коаксиальном электролизере с отличающимися на два и более порядка площадями электродов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615513
Дата охранного документа: 05.04.2017
04.07.2018
№218.016.6a95

Способ лечения сгибательной контрактуры локтевого сустава у детей с артрогрипозом

Изобретение относится к медицине, а именно к ортопедии и травматологии, и предназначено для использования при лечении сгибательной контрактуры локтевого сустава у детей с артрогрипозом. Осуществляют рассечение фасции предплечья. Осуществляют тенолиз сухожилий двуглавой мышц плеча и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002659647
Дата охранного документа: 03.07.2018
19.06.2019
№219.017.8713

Способ проведения теневой трафаретной рентгенолитографии

Способ проведения теневой трафаретной рентгеновской литографии, при котором рентгеношаблон, содержащий несущую мембрану со сформированным на ее рабочей поверхности металлическим рентгенопоглощающим топологическим рисунком и обрабатываемую подложку с нанесенным на ее рабочую поверхность слоем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002350994
Дата охранного документа: 27.03.2009
26.06.2019
№219.017.920c

Способ одновременной коррекции разгибательной контрактуры лучезапястного сустава тяжелой степени и сгибательных контрактур пястно-фаланговых суставов ii-iv пальцев кисти у детей с артрогрипозом

Изобретение относится к медицине, а именно к ортопедии, и может быть использовано для одновременной коррекции разгибательной контрактуры лучезапястного сустава и сгибательных контрактур пястно-фаланговых суставов у детей с артрогрипозом. Способ включает отсечение длинного лучевого разгибателя...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002692450
Дата охранного документа: 24.06.2019
26.10.2019
№219.017.daf6

Способ лечения двойной сгибательной контрактуры кистевого сустава у детей с артрогриппозом

Изобретение относится к травматологии и ортопедии и может быть применимо для лечения двойной сгибательной контрактуры кистевого сустава у детей с артрогриппозом. Выполняют сухожильно-мышечную пластику на предплечье и кисти, тыльную артротомию и тыльную капсулорафию лучезапястного сустава в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002704200
Дата охранного документа: 24.10.2019
24.04.2020
№220.018.1845

Способ лечения сгибательной контрактуры локтевого сустава у детей с артрогрипозом старшего возраста

Изобретение относится к медицине, а именно к ортопедии и может быть использовано для лечения сгибательной контрактуры локтевого сустава у детей старшего возраста с артрогрипозом. Выполняют корригирующую кортикотомию локтевого отростка с иссечением клина. Сопоставляют фрагменты и фиксируют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002719653
Дата охранного документа: 21.04.2020
+ добавить свой РИД