161289. lajstromszámú szabadalom • Eljárás több elem vagy diszperzitás-fokú homogén oxidjainak előállítására
161289 !7 állított — az ABO3 perovszkit-típusú — kevert oxidok szintézisét írjuk le, ahol A egy változó vegyértékű fém vagy egy ritka földfém háromértékű ionja és B valamely ritka földfém háromértékű ionja (változó vegyértékű elemek közé soroljuk a 22—30, 40—48 és a 72—80-as rendszámú elemeket, a ritka földfémek közé pedig az 57—71-es rendszámú elemeket, ide számítva a szkandiumot és az ittriumot is). A vas-ritkaföldfém perovszkitokat, amelyekben a ritkaföldfém, az ittrium és amelyeknek az összetételét az YFeŰ3 képlettel jellemezhetjük, a következőképpen állítjuk elő: 100 ml vízben oldott 16,8 g citromsavhoz hozzáadunk 7,66 g (1/50 mol) ittriumnitrát-hexahidrátot és 8,0$ g (1/50 mol) ferrinitráit-nonahidrátot. A kapott oldatot 100 ml ammóniával (sűrűség: 0,92) kezeljük, majd addig pároljuk bp, amíg viszkózus szirupot nem kapunk, amit azután 80 C°-on 12 óra alatt dehidratálunk. Az elbontás levegőáramban 4 óra alatt történik 600 C°-on, amikor is YFeC>3 összetételű terméket kapunk, amelynek szemcsemérete 500 A és 2000 A között van. Egyéb FeB03 összetételű perovszkitok ugyanígy állíthatók elő, például B = Tb és Tn helyettesítéssel az alábbi körülmények között: sav mennyiség E ritka földfém ion B(NQ3)3-6HaO mennyiség Fe(NQ3)-9H2 0 mennyiség NH4OH mennyiség (sűrűség: 0,92) víz szárítókamra hőmérséklet C°-ban szárítás időtartama elbontás hőmérséklete elbontás időtartama kapott összetétel szemcseméret 15. példa TbAl* Coi_x C>3 terbium perovszkit (kobalt + alumínium) x = 0,5 helyettesítési fok esetén 16,8 g Í00 ml vízben oldott citromsavhoz egymásután hozzáadunk 9,06 (1/50 mol) terbiumnitrát-hexahidrátot, 3,754 g (l/l 00 mol) alumíniumnitrát-nönahidrátot és 2,91 g (1/100 mol) kobaltnitrát-nonahidrátot. A komponensek feloldódása után az oldatot bepároljuk addig, amíg viszkózus szirupot nem kapunk, ezt a szirupot 80 C°-on 12 óra alatt dehidraitáljuk és a kapott terméket 4 óra alatt 700 C°-on elbontjuk. Ily módon a TbCOo,5Al0 ,50 3 összetételű, 2000— 5000 A szemcseméretű terméket kapjuk. Ugyancsak előállíthatók a találmány szerinti eljárással bizonyos számú, más osztályba tartozó kevert oxidok is. 16. példa Kobaltmanganit 200 ml vízbe, amelyben előzőleg 53 g citrom-18 17 g Tb 9.07 g 8.08 g 20 g Tm 9,27 g 8,08 g 0 100 ml 10 ml 100 ml 35 C° 12 óra 620 C° 85 C° 12 óra 600 C° 4 óra TbFe03 < 2000 A 4 óra TmFe03 < 2000 A 10 savat oldottunk, beadagolunk egymásután 25,1 g (1/10 mol) mangánnitrát-tetrahidrátot és 29,10 g (1/10 mol) kobaltnitrát-hexahidrátot. 100 ml ammónia (sűrűség: 0,92) hozzáadása útján a komponenseket oldatba visszük és ezt az oldatot bepároljuk addig, amíg viszkózus szirupot nem kapunk, «melyet azután 80 Cp -on 12 óra alatt dehidratálunk és végül 600 C°-on 4 óra alatt elbontjuk. Ily módon CoMnC>3 összetételű ilmenitet kapunk, nagy diszperzitás-fokú termék alakjában; szemcseméret 5000 A alatt van. 15 17. példa MgTÍ2C>4 képletű magnéziumtitanát 1000 ml vízben egymásután feloldunk 52,53 g citromsavat, 31,98 g (2/10 mol) titánszulfátot és 25,64 g (1/10 mol) magnéziumnitrát-hexahidrátot. A komponensek oldódása után kapott oldatot bepároljuk addig, amíg viszkózus szirupot nem kapunk, amelyet 80 C°-on 12 óra alatt dehidratálunk és így krisztallográfiailag amorf könnyű habot kapunk. Ezt a habot 800 C°-on 4 óra alatt elbontjuk és ily módon MgTi2 04 képletű, finomeloszlású magnéziumtitanátot kapunk. Az elemi részecskék mérete nagyon a mikron nagyságrend alatt van. 20 25 30 35 40 45 60 65 18. példa Vas, kobalt, nikkel, mangán molibdátok és wolframátok Az AO—BO3 és Fe2 03(B0 3 ) kevert oxidokat, ahol rendre A lehet kobalt, nikkel vagy mangán, Fe pedig vas, B lehet molibdén vagy wolfram, széles körben használják fel a katalitikus eljárásoknál (hidrogénezés, hidrogénes kéntelenítés, oxidáló dehidrogénezés esettén az AO— BO3, míg metanolnak formaldehiddé történő oxidációja esetén az Fe2(>3—3(B0 3 ) összetételű termék kerül alkalmazásra). Mindazonáltal, a katalitikusan legaktívabb vegyületek molekuláris aránya az első esetben: AO/BO3 = 0,1—1, a második esetben: BO3/ Fe203 = 3—6, így tehát a kicsapás klasszikus 50 módszerei (például kobalt-nitrátnak ammóniummolibdáttal való kezelése) mindig jól definiált hidratált kevert oxidhoz (itt CoMoCU-I^O) vezetnek, ahol az AO/BO3 molekuláris arány 1 vagy e számérték közelében van (míg az 55 Fe2(B04)3-xH2 0 esetén a B03/Fe 2 03 molekuláris arány 3 vagy 3 körüli érték. Az ilyen katalizátorok készítésére ajánlott módszerek (impregnálás vagy keverés; kicsapás igen gyakran ki lévén zárva) nem tudják biztosítani a molekuláris méretű termék homogenitását. Azt találtuk, hogy a találmány szerint előállíthatók AO—BO3 vagy Fe2 0 3 —BO3 összetételű kevert oxidok, — ahol A kobalt, nikkel vagy mangán, Fe pedig vas, B molibdén vagy
