Особенности синтеза высокодисперсных алюмофосфатов состава AlPO 4·nH2O
https://doi.org/10.29235/1561-8331-2021-57-3-310-319
Анатацыя
Методом конденсации при гидротермальной обработке алюмофосфатных растворов с концентрацией (г/л) Al2O3 90 – 115, P2O5 340 – 440 в интервале температур 95–99 °C получен ортофосфат алюминия состава AlPO 4·2H2O с моноклинной структурой, идентичной структуре природного минерала метаварисцита. Впервые установлена роль старения алюмофосфатной системы в сокращении индукционного периода, одновременном зарождении первичных частиц во всем объеме раствора и образовании пастообразного продукта c преобладающим размером частиц 1–10 мкм в отличие от 30–50 мкм, характерного для мелкокристаллического, получаемого без старения раствора. Показано, что пастообразный AlPO4·2H2O, по сравнению с мелкокристаллическим, является труднорастворимым в HCl даже при длительном нагревании. Установлено влияние содержания P2O5 в алюмофосфатном растворе, условий его старения, продолжительности гидротермальной обработки на распределение частиц по размерам для синтезируемых ортофосфатов алюминия. Безводный алюмофосфат, полученный дегидратацией пастообразного AlPO 4·2H2O в интервале 150–200 °C с последующей термообработкой при 900 °C, хорошо растворим в кислотах, преобладающий размер частиц составляет 5–13 мкм.
Аб аўтарах
Л. Ещенко
Белорусский государственный технологический университет
Беларусь
Беларусь
О. Понятовский
Белорусский государственный технологический университет
Беларусь
Беларусь
Спіс літаратуры
1. Гребенько, Н. В. Влияние условий получения фосфатов алюминия на их физико-химические свойства / Н. В. Гребенько, Л. С. Ещенко, М. И. Кушель // Изв. ВУЗов. Химия и хим. технология. – 1976. – Т. 19, вып. 7. – С. 1070–1073.
2. Гребенько, Н. В. Получение и свойства ортофосфатов алюминия / Н. В. Гребенько, Л. С. Ещенко, В. В. Печковский // Изв. Акад. наук СССР. Неорган. материалы. – 1978. – Т. 14, вып. 3. – С. 136–140.
3. Получение наполнителей для ЭРС на основе гидратированного ортофосфата алюминия / Л. С. Ещенко [и др.] // Труды БГТУ. Сер. химия и технология неорганических веществ. – 2015. – № 3. – С. 56–63.
4. Влияние структуры дигидрата ортофосфата алюминия на его электрореологическую активность / Е. В. Лаевская [и др.] // Тепло- и массоперенос–2014: сб. науч. тр. / Ин-т тепло- и массопереноса им. А. В. Лыкова НАН Беларуси. – Минск, 2015. – С. 263–270.
5. Разработка составов дисперсных наполнителей для ЭРС / Л. С. Ещенко [и др.] // Фуллерены и наноструктуры в конденсированных средах; материалы XI Междунар. науч. конф., 24–26 нояб. 2020 г., Минск. – Минск: ИТМО НАН Беларуси, 2020. – С. 21–26.
6. Hao, T. Electrorheological Fluids. The Non-aqueous Suspensions / T. Hao. – 1st ed. – Cambridge, Massachusetts, USA: Elsevier Science, 2005. – Vol. 22. – 578 p. https://doi.org/10.1016/s1383-7303(05)x8015-2
7. Влияние условий получения наноразмерного диоксида титана, модифицированного алюминием, на эффективность его применения в электрореологических дисперсиях / А. Н. Мурашкевич [и др.] // Коллоид. журн. – 2017. – Т. 79, № 1. – С. 65–72.
8. Tang, H. Giant electrorheological effects of aluminum-doped TiO2 nanoparticles / H.Tang, J. He, J. Persello // Particuology. – 2010. – Vol. 8, N 5. – P. 442–446. https://doi.org/10.1016/j.partic.2010.07.007
9. Kniep, R. Orthophosphates in the system Al2O3-P2O5-H2O / R. Kniep // AngewandteChemie International Edition in English. – 1986. – Vol. 25, N 6. – Р. 525−534. https://doi.org/10.1002/anie.198605251
10. Kolb, E. D. Solubility and Growth of A1PO4 in a hydrothermal solvent: HCl / E. D. Kolb, J. C. Grenier, R. A. Laudise // Journal of Crystal Growth. – 1981. – Vol. 51, N 2. – P. 178−182. https://doi.org/10.1016/0022-0248(81)90299-2
11. Solubility, crystal growth and perfection of aluminium orthophosphate / E. D. Kolb [et al.] // Journal of Crystal Growth. – 1980. – Vol. 50, N 2. – P. 404–418. https://doi.org/10.1016/0022-0248(80)90088-3
12. Bothe, Jr. J. V. Reactivity of alumina toward phosphoric acid / Jr. J. V. Bothe, P. W. Brown // Journal of the American Ceramic Society. – 1993. – Vol. 76, N 9. – P. 2353–2358. https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.1993.tb07776.x
13. Мелихов, И. В. Физико-химическая эволюция твердого вещества / И. В. Мелихов. – М.: БИНОМ. Лаб. знаний, 2006. – 309 с.
14. Eshchenko, L. S. Preparation of microcrystalline hydrated aluminum orthophosphate / L. S. Eshchenko, A. V. Paniatouski // The latest research in modern science: experience, traditions and innovations: Collected scientific articles of the X International scientific conference on February 18 – 19, Morrisville, NC, USA, 2020. – Lulu Press, Morrisville, NC, USA, 2020. – P. 21–26.
15. Kotova, N. P. Stability of strontium aluminophosphates in the system SrO–Al2O3–P2O5–HO at T = 25–350 °C and P = Psat – 500 bar / N. P. Kotova, L. P. Ivanov // Geochemistry International. – 2000. – Vol. 38. – P. 138−143.
16. JCPDS International Centre for Diffraction Data [Electronic Resource]. – Mode of access: https://www.icdd.com/
##reviewer.review.form##
Праглядаў: 672
Паслаць артыкул па эл. пошце 