PRODUCTION OF ALUMINUM OXIDE/IRON OXIDE COMPOSITE PARTICLES IN SUB- AND SUPERCRITICAL WATER
Rubrics: 2. CHEMICAL TECHNOLOGY
Authors:
1.
KNITU
2.
Kazan National Research Technological University
3.
KNITU
Type:
Article
Pages:
from 80
to 84
Status:
In work
Language:
Russian
Keywords:
ALUMINUM OXIDE, IRON OXIDE, SUPERCRITICAL WATER, COMPOSITES, POROSITY
Abstract (English):
Kompozitnye materialy igrayut odnu iz klyuchevyh roley v sovremennyh tehnologiyah, obespechivaya legkost', prochnost' i ustoychivost' k korrozii. Ih primenenie ohvatyvaet razlichnye otrasli, vklyuchaya aviaciyu, avtomobilestroenie, stroitel'stvo, nefte- i gazopererabotka, neftehimiya i t.d.. V dannoy rabote issledovano poluchenie kompozitnyh chastic oksid alyuminiya/oksid zheleza v srede sub- i sverhkriticheskoy vody. Vysokie teplo- i massoobmennye harakteristiki prisuschie sverhkriticheskoy vode obespechivayut osuschestvlenie himicheskih reakciy v dannoy srede s vysokoy skorost'yu. Issledovaniya v dannoy rabote provodilis' v diapazone temperatur T=350-410 0S i vremeni reakcii τ=180-420 min. Ob'eme vody zagruzhennoy vody sootvetstvovalo kriticheskomu znacheniyu v kriticheskoy tochke (v nashem sluchae V=326 ml.). Kompozitnye chasticy, poluchennye v processah sub- i sverhkriticheskogo vodnogo okisleniya analizirovalis' pri pomoschi analiticheskogo analizatora Nova 2200e na izmenenie ploschadi udel'noy poverhnosti i razmera por. Po rezul'tatam analizov vidno, chto uvelichenie temperatury processa privodit k umen'sheniyu udel'noy ploschadi poverhnosti i udel'noy poverhnosti mikropor obrazcov. Izmenenie vremeni obrabotki obrazcov v sverhkriticheskoy vode k znachitel'nym izmeneniyam poverhnosti kompozitnyh chastic ne priveli. Rezul'taty rentgenograficheskogo kolichestvennogo fazovogo analiza pokazali, chto v hode sub- i sverhkriticheskogo vodnogo okisleniya metallicheskiy alyuminiy mozhet prevraschat'sya v razlichnye fazy oksida alyuminiya: γ- Al 2 O 3 , χ- Al 2 O 3 i α - Al 2 O 3 . Uvelichenie temperatury processa sub- i sverhkriticheskogo vodnogo okisleniya privodit k umen'sheniyu obrazovaniya fazy γ- Al 2 O 3 , a kolichestvo fazy α - Al 2 O 3 uvelichivaetsya. A s uvelicheniem vremeni sverhkriticheskogo vodnogo okisleniya kolichestvo fazy α - Al 2 O 3 uvelichivaetsya. Fotografii, poluchennye na skaniruyuschem elektronnom mikroskope s energodispersionnym spektrometrom identificiruyut obrazovanie mikronnyh poristyh chastic oksida alyuminiya i nanesennye na ih poverhnosti nanorazmernye chasticy oksida zheleza.
Kompozitnye materialy igrayut odnu iz klyuchevyh roley v sovremennyh tehnologiyah, obespechivaya legkost', prochnost' i ustoychivost' k korrozii. Ih primenenie ohvatyvaet razlichnye otrasli, vklyuchaya aviaciyu, avtomobilestroenie, stroitel'stvo, nefte- i gazopererabotka, neftehimiya i t.d.. V dannoy rabote issledovano poluchenie kompozitnyh chastic oksid alyuminiya/oksid zheleza v srede sub- i sverhkriticheskoy vody. Vysokie teplo- i massoobmennye harakteristiki prisuschie sverhkriticheskoy vode obespechivayut osuschestvlenie himicheskih reakciy v dannoy srede s vysokoy skorost'yu. Issledovaniya v dannoy rabote provodilis' v diapazone temperatur T=350-410 0S i vremeni reakcii τ=180-420 min. Ob'eme vody zagruzhennoy vody sootvetstvovalo kriticheskomu znacheniyu v kriticheskoy tochke (v nashem sluchae V=326 ml.). Kompozitnye chasticy, poluchennye v processah sub- i sverhkriticheskogo vodnogo okisleniya analizirovalis' pri pomoschi analiticheskogo analizatora Nova 2200e na izmenenie ploschadi udel'noy poverhnosti i razmera por. Po rezul'tatam analizov vidno, chto uvelichenie temperatury processa privodit k umen'sheniyu udel'noy ploschadi poverhnosti i udel'noy poverhnosti mikropor obrazcov. Izmenenie vremeni obrabotki obrazcov v sverhkriticheskoy vode k znachitel'nym izmeneniyam poverhnosti kompozitnyh chastic ne priveli. Rezul'taty rentgenograficheskogo kolichestvennogo fazovogo analiza pokazali, chto v hode sub- i sverhkriticheskogo vodnogo okisleniya metallicheskiy alyuminiy mozhet prevraschat'sya v razlichnye fazy oksida alyuminiya: γ- Al 2 O 3 , χ- Al 2 O 3 i α - Al 2 O 3 . Uvelichenie temperatury processa sub- i sverhkriticheskogo vodnogo okisleniya privodit k umen'sheniyu obrazovaniya fazy γ- Al 2 O 3 , a kolichestvo fazy α - Al 2 O 3 uvelichivaetsya. A s uvelicheniem vremeni sverhkriticheskogo vodnogo okisleniya kolichestvo fazy α - Al 2 O 3 uvelichivaetsya. Fotografii, poluchennye na skaniruyuschem elektronnom mikroskope s energodispersionnym spektrometrom identificiruyut obrazovanie mikronnyh poristyh chastic oksida alyuminiya i nanesennye na ih poverhnosti nanorazmernye chasticy oksida zheleza.
Keywords:
ALUMINUM OXIDE, IRON OXIDE, SUPERCRITICAL WATER, COMPOSITES, POROSITY
ALUMINUM OXIDE, IRON OXIDE, SUPERCRITICAL WATER, COMPOSITES, POROSITY
