168924. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vasat és molibdént tartalmazó áttetsző gélek előállítására

3 168924 4 N M előfeltétel az, hogy a és törtek értéke Mo+N Fe + M legfeljebb 0,5 lehet. A törtekben Mo a molibdén, Fe a vas vegyjele, míg M és N a jelentésükben fent 5 definiált fémek mennyiségét jelenti grammatomsúlyokban. A találmányunk szerinti eljárásnál molibdénnek a felhasználandó keverékbe való beviteléhez fel- 10 használható a frissen lecsapott molibdénsavanhidrid, továbbá molibdénnek minden olyan sója, amelyben a molibdén anion formájában van jelen, kivéve az alkáli molibdátokat. A lítium-, a nátrium- és a kálium-molibdát felhasználásakor ugyanis legjobb 15 esetben zavaros gélek keletkeznek, melyek nem lesznek homogének. Előnyösen használhatók a molibdénsav ammóniumsói, pl. a molibdát, a heptamolibdát, paramolibdát és a dodekamolibdát, esetleg ezeknek kis mennyiségű ammóniával képezett 20 addíciós vegyületei is. A wolframnál, krómnál és mangánnál előnyösek a fémoxidaniont tartalmazó komplex ammóniumsók. Ezzel ellentétben a vanadium esetében az 25 ammónium-vanadát kevéssé használatos, ezt az elemet célszerűbb komplex oxid-vegyületei formájában használni, melyekben vanadil-ionok vannak. Jól felhasználható pl. a vanadioloxalát só. Ha a keverékhez egy vanadiliont tartalmazó sót is kell adni, 30 előnyös a keveréknek változó mennyiségű oxidálószerrel pl. hidrogénperoxiddal, való előzetes kezelése. Az egyszerű kationok alakjában reagáló fémeket (vas, kobalt, mangán, és króm célszerű a követ- 35 kezők sók formájában bevinni: nitrátok, kloridok, acetátok, formiátok, karbonátok, bromidok, oxalátok vagy szulfátok. A nitrátok és egyes esetekben a kkloridok felhasználása legcélszerűbb, mert a gél előállítását a legkedvezőbb feltételek mellett teszik 40 lehetővé. E sókhoz még kis mennyiségű erős ásványi savat is adagolhatunk, mint pl. salétromsavat, kénsavat, perklórsavat, vagy bármely más erős savat. A vas nem vihető be kétértékű ferro-sója for- 45 májában, mert annak redukáló tulajdonságai miatt, ha a sót ammóniummolibdáttal keverjük össze, megindulna a „molibdénkék" csapadék kiválása és emiatt a későbbi gelképződés igen nehézzé válna. 50 Az egyszerű kationokat és a komplex fémoxid-ionokat tartalmazó fémvegyületeket általában hidrátvizes kristályaik formájában használjuk, (pl. az ammónium paramolibdátot 4 kristályvizes formájában és a ferri-nitrátot 9 kristályvizes formájában). 55 De nehézség nélkül felhasználható a részben dehidratizált vegyület is, különösen az egyszerű fémkationokat tartalmazó sók esetében. A kiindulási anyagok összekeverésénél bizonyos 60 mennyiségű vizet is kell adagolni, összesen legfeljebb annyit, hogy a keveréshez felhasznált különböző sók telített oldatai keletkezzenek. A felhasználandó vízmennyiség felső határa bizonyos mértékig a keverés hőmérsékletétől is függ: pl. olyan 6S 1 keverék esetében, mely —mól ammónium-paramolibdát-tetrahidrátból és 2 mól ferri-nitrát-nonahidrátból készül, az összekeverést 20 C°-on végezve a felhasználható vízmennyiség nem lehet több, mint 800 ml. A találmányunk szerinti eljárásnál többnyire olyan gélek keletkeznek közvetlenül az összekeverés után (utólagos szárítás nélkül), melyeknek víztartalma kicsi, általában 10 és 30 s% között van. A víz egy része helyettesíthető bármely más poláris oldószerrel, akár szerves akár szervetlen oldószerrel, felhasználhatók pl. primer, szekunder vagy tercier alkoholok, alifások vagy aromások, glikolok vagy poliolok, amin, aminoalkohol, amid, aldehid, keton, sav, hidroxi- vagy keton-csoportot tartalmazó alkoholok, aminosav, tetrahidrofurán, dioxán, formamid, vagy annak valamelyik származéka, furfuril-aldehid vagy dimetil-szulfoxid. Gyakorlatilag minden olyan oldószer felhasználható, mely a kiindulási sók közötti reakciót elősegíti. A felhasználható oldószer mennyisége ugyanúgy, mint a víznél, összesen legfeljebb annyi lehet, amennyi a különböző kiindulási sókból külön-külön készített telített oldatok előállításához szükséges. A különböző fémvegyületekhez, melyekben az ionok egyszerű kationok, vagy komplex oxigénes anionok formájában vannak jelen, vagy ezek keverékéhez hozzáadhatunk még vízben oldódó ásványi sókat, így ammóniumnitrátot, ammóniumklorátot vagy perklorátot. A szilárd kiindulási anyagokat először nagyjából összekeverjük, pl. egy mozsárban, majd egy darálóba vagy egy keverő darálókészülékbe visszük, e célra megfelel a golyósmalom, kalapácsos daráló vagy dörzskeverő. [Előnyös a szigmalapátos dörzskeverős készülék használata, mert ezzel érhetők el a legjobb eredmények.]. A szilárd kiindulási anyagok összekeverésére alkalmas hőmérséklet alsó határa az a hőfok, melynél a komponensek telített oldatai gélesedni kezdenek, felső határa pedig 150 C°. A keverést addig kell folytatni, amíg a keverék gélesedése nem indul meg. Ha a kiindulási anyagok megfelelő intenzív érintkezését mechanikus dörzsöléssel biztosítjuk, kétféle jelenségtípus figyelhető meg attól függően, hogy a reagáló anyagok keverékében milyen Mo + N az atomok globális aránya. Fe + M Mo + N Ha az tört értéke (az atomok globális ará-Fe + M nya) 0,4 és 1,5 között van, szilárd kristályvíztartalmú kiindulási anyagok porának összekeverésénél egy zavaros oldat keletkezik, melynek viszkozitása kb. 1000 centipoise (20 C°-on mérve). Ha ezt az oldatot melegíteni kezdjük, előnyösen olyan hőmérsékletre, mely a szobahőmérséklet és 150 Cc között van és egyúttal folytatjuk a mechanikus dörzsölést, az oldat fokozatosan viszkózus lesz és végűi egy homogén, rugalmas és áttetsző géllé alakúi át. 2