Спосіб одержання каталізатора для повітряного електрода

Спосіб одержання каталізатора для повітряного електрода - нікель-кобальтової шпінелі, що одержують із нітратних солей Ni та Co, який відрізняється тим, що вихідні нітратні солі змішують із карбамідом (з загартуванням) та ретуром (готовою шпінеллю), нагрівають при температурі 200-215 °С з швидкістю нагріву 0,5 °С/хв. в пароповітряному середовищі та прокалюють на другій стадії термолізу при температурі 350 °С протягом 6 годин. (19) (21) u201010147 (22) 17.08.2010 (24) 26.04.2011 (46) 26.04.2011, Бюл.№ 8, 2011 р. (72) РАКИТЯНСЬКА ОЛЬГА ФЕДОРІВНА, ТРУХТАНОВА ЛЮДМИЛА ВАЛЕНТИНІВНА, ГАРКУН ВСЕВОЛОД КУЗМІЧ, СТУПІЧЕНКО РАЇСА МИКОЛАЇВНА (73) ОДЕСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ І.І. МЕЧНИКОВА 3 58687 ня кількості технологічних операцій, зростання виходу продукта та зростання його електропровідності вихідні нітратні солі змішують із карбамідом (з загартуванням) та ретуром (готовою шпінеллю), нагрівають при 200-215°С з швидкістю нагріву 0,5°С/хв в пароповітряному середовищі та прокалюють на другій стадії термолізу при 350°С протягом 6 годин. Технічним результатом корисної моделі є створення спрощеної технології, синтезу цього каталізатора. Спільними ознаками пропонуємої корисної моделі та прототипу є змішувана вихідних нітратів із карбамідом в певному стехіометрічному співвідношенні та їх прокалювання. Відмітними ознаками є проведення в процесі термолізу повільного процесу нагрівання суміші в області температур 200-215°С із швидкістю 0,5°С/хв. та наявність пароповітряного середовища. У пропонуємій технології відсутні операції щодо розчинення солей, осадження гідроксидів, промивки осадку, що значно полегшує трудомісткість технологічного процесу, усуває кількість промивних вод, збільшує вихід продукта та електропровідність каталізатора. Ця технологія поряд із вказаними перевагами забезпечує повну екологічну чистоту процесу. Пропонуємий спосіб здійснюється наступним чином. Маса готується шляхом послідовного змішування компонентів: Ni(NO3)2 (20г), Co(NO3)2 (38г), 4 СО(NH2)2 (35г). Одержану суміш висушують в сушильній шафі при температурі 85°С на протязі 30 хвилин до її розплавлення із наступним висиханням на повітрі (3 доби) при кімнатній температурі. Умови висихання розплаву були різними: без перемішування маси, при непереривному перемішуванні а також із загартуванням на льоду до повного затвердіння розплаву. Одержану масу дроблять, розтирають та перепускають через сито (0,5мкм). Наважку маси (20,7г) змішують із ретуром (готова нікель-кобальтова шпінель, 7,5г), який вводять для подавления бурного протікання реакції при нагріванні, переносять до сушільної шафи для проведення першої стадії термолізу, нагрівають при 200-215°С. Швидкість нагріву в інтервалі цих температур складає 0,5°С/хв. В цих умовах досягається повна (100%) денітрація технологічного процесу. Першу стадію термолізу проводять у повітряному чи пароповітряному середовищі (у шафу вносять ємність із водою). Після проведення першої стадії термолізу масу прокалюють при температурі 350°С протягом 6 годин (друга стадія) при довільній швидкості нагріву. Досліджують електропровідність продукту, розраховують його кінцевий вихід. В таблиці наведені результати досліджених характеристик зразків із масами, що одержано в різних технологічних умовах їх виготовлення Таблиця № зразка 1 2 3 4 Характеристики кінцевого продукта (після прокалювання при 350°С) Одержання розплаву до за- Середовище на першій стадії Електропровідність, Вихід на другій твердіння термолізу (200-215°) стадії, % , Смсм-1 Без перемішування Повітряне 7,5 78 Без перемішування Пароповітряне 12,0 88 Непереривне перемішування Пароповітряне 16,5 91 Загартування Пароповітряне 18,0 98 Умови виготовлення маси Результати, що наведено в таблиці, свідчать про те, що пропонуємий спосіб синтезу каталізатора - нікель-кобальтової шпінелі забезпечує значне (на 20%) збільшення виходу продукта та ріст (в 2,5 рази) його електропровідності порівняно із відомими аналогами. При цьому електрохімічні Комп’ютерна верстка Н. Лиcенко характеристики продукта залишаються постійними. Означений спосіб дає можливість його перспективного використування у виробництві вітчизняних джерел струму в різних галузях енергетики із забезпеченням екологічної чистоти та зниженої трудомісткості технологічного процесу. Підписне Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601