способ получения пентаалюмината лития lial5o8
Классы МПК: | C01F7/04 получение алюминатов щелочных металлов; получение оксида или гидроксида алюминия из них C01D15/00 Соединения лития |
Автор(ы): | Исупов В.П., Митрофанова Р.П., Чупахина Л.Э. |
Патентообладатель(и): | Институт химии твердого тела и переработки минерального сырья СО РАН |
Приоритеты: |
подача заявки:
1992-07-13 публикация патента:
10.05.1995 |
Использование: в производстве неорганических соединений лития и алюминия, а именно пентаалюмината лития. Сущность: интеркаляционные соединения гидроксида алюминия и лития, содержащие один из анионов NO-3, OH-, CO23- или анионы карбоновых кислот при атомном отношении лития к алюминию в соединении 0,2, подвергают термической обработке при 900 - 950°С. 1 табл.
Рисунок 1
Формула изобретения
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНТААЛЮМИНАТА ЛИТИЯ LiAl5O8, включающий термическую обработку смеси соединений лития и алюминия, отличающийся тем, что в качестве соединений лития и алюминия используют интеркаляционные соединения гидроксида алюминия и лития, содержащие один из анионов NO-3, OH-, CO23- или анионы карбоновых кислот, при этом атомное отношение лития к алюминию в интеркаляционных соединениях равно 0,2, а термическую обработку ведут при 900 950oС.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к производству неорганических соединений лития и алюминия, а именно пентаалюмината лития, который может использоваться в качестве эффективных катализаторов процессов дегидрирования олефинов, а также в химической технологии для производства керамических материалов. Известен способ получения пентаалюмината лития. Смесь карбоната лития и оксида алюминия подвергают низкотемпературному нагреву до температуры разложения используемых соединений. Затем смесь подвергают тепловой обработке при 1150о С в течение 120 ч [1] Недостатками способа являются невысокий выход пентаалюмината лития, синтез протекает в высокотемпературном режиме и весьма длителен в реализации. Однако синтезировать LiAl5O8 при температурах ниже 1000о С за короткое время методом спекания с использованием указанных соединений не удается. Цель изобретения повышение выхода пентаалюмината лития, снижение температуры процесса и уменьшение времени синтеза. Цель достигается тем, что для спекания используют интеркаляционные соединения гидроксида алюминия и лития состава [LinX)0,4.2nAl(OH)3.pH2O] где Х анион карбоновой кислоты (НСOO-, (СH2)n(COO)22-, (COOH)2(COO)22- и т.д.), а также NO3-, OH-, CO32-; n заряд аниона кислоты, р количество молекул воды, которое зависит от вида аниона, условий хранения вещества, влажности воздуха. Атомное отношение лития к алюминию в этих соединениях составляет 0,2. П р и м е р. Интеркаляционное соединение гидроксида алюминия с тетратом лития состава [(Li2C4H4O6)0,4.4Al(OH)3.pH2O] с соотношением Li/Al 0,2 засыпали в корундовый тигель и подвергали спеканию в печи при температуре 900о С в течение 2 ч. Данные рентгенофазового анализа указывают на образование после прокаливания чистого петаалюмината лития без посторонних примесей. Нагревание более 2 ч нецелесообразно, так как не приводит к увеличению выхода целевого продукта. При исследовании возможности образования LiAl5O8 и увеличения его выхода варьировался выбор исходного вещества как с различными анионами, так и с различным атомным отношением лития к алюминию, изменяющимся в пределах от 0,17 до 0,22, а также 0,5 при различных температурных режимах спекания. В таблице приведены примеры получения LiAl5O8 с использованием различных интеркаляционных соединений по предлагаемому способу. Как видно из приведенных примеров (1,2,6-10), использование в технологическом синтезе пентаалюмината лития в качестве исходных веществ интеркаляционных соединений лития и алюминия с органическими анионами, а также (ОН)-, NO3-, СО32- с атомным отношением Li/Al 0,2 приводит к увеличению выхода и чистоты LiAl5O8, тогда как обжиг смеси, состоящей из интеркаляционного соединения с отношением Li/Al 0,5 и оксида алюминия при тех же температурных условиях спекания (900-950о С) приводит к совместному образованию смеси LiAl5O8 с![способ получения пентаалюмината лития lial<sub>5</sub>o<sub>8</sub>, патент № 2034784](/images/patents/439/2034048/947.gif)
![способ получения пентаалюмината лития lial<sub>5</sub>o<sub>8</sub>, патент № 2034784](/images/patents/439/2034048/945.gif)
![способ получения пентаалюмината лития lial<sub>5</sub>o<sub>8</sub>, патент № 2034784](/images/patents/439/2034048/947.gif)
![способ получения пентаалюмината лития lial<sub>5</sub>o<sub>8</sub>, патент № 2034784](/images/patents/439/2034048/947.gif)
в целях повышения выхода целевого продукта термообработке подвергают интеркаляционные соединения гидроксида алюминия и солей лития с анионами карбоновых кислот, а также с NO3-, (OH)-, (CO3)2-, в которых соотношение Li/Al составляет 0,2, тогда как по прототипу берут смесь карбоната лития и оксида алюминия;
спекание ведут при 900-950о С в течение 2 ч, при этом по предлагаемому способу получается чистый пентаалюминат лития, по известному способу исходные соединения подвергают низкотемпературному нагреванию до разложения компонентов, а затем нагревают при 1150о С в течение 120 ч.
Класс C01F7/04 получение алюминатов щелочных металлов; получение оксида или гидроксида алюминия из них
Класс C01D15/00 Соединения лития