A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
METHOD OF PRODUCING NANOPOROUS CERAMICS BASED ON MULLITE
FIELD: technological processes.SUBSTANCE: invention relates to production of porous mullite materials and articles made therefrom and can be used in production of filtration elements for various fields of national economy, in particular, for purification of drinking water. Of Al(NO3)3⋅9H2O salt, diluted solution with concentration of 0.1 M is prepared, from which is deposited aluminum hydroxide with aqueous solution of NH4OH (~1 M) at temperature 0-2°C. Gel-like residue Al(OH)3is subjected to vacuum filtration with subsequent heat treatment at 150°C to form boehmite (AlOOH). To obtain amorphous SiO2, silicic acid is subjected to thermal decomposition in the temperature range of 100-250°C. Mixing is performed γ-Al2O3and amorphous SiO2in ratio Al2O3: SiO2= 3:2 in dry grinding mode, then into mixture of 3Al2O3⋅2SiO2introducing a pore-forming component, in form of ammonium carbonate in amount of 10 or 20 wt% to total weight of powder and stirred for 10 minutes for homogeneous distribution (NH4)2CO3in whole volume of mixture, after which produced powders are compacted at pressure of 70 or 100 MPa and burnt at 1300°C for 2 hours.EFFECT: method enables synthesis of single-phase mullite with controlled open porosity and narrow monomodal pore distribution.1 cl, 2 tbl, 6 dwg
Изобретение относится к области создания пористых муллитовых материалов и изделий из них и может быть использовано при производстве фильтрационных элементов для различных областей народного хозяйства, в частности для очистки питьевой воды. Из соли Al(NO3)3⋅9H2O приготавливают разбавленный раствор с концентрацией 0.1 М, из которого осуществляют осаждение гидроксида алюминия водным раствором NH4OH (~1 М) при температуре 0-2°С. Гелеобразный осадок А1(ОН)3подвергают вакуумной фильтрации с последующей термообработкой при 150°С до образования бемита (AlOOH). Для получения аморфного SiO2кремниевую кислоту подвергают термическому разложению в интервале температур 100-250°С. Осуществляют смешение γ-Al2O3и аморфного SiO2в соотношении Al2O3:SiO2=3:2 в режиме сухого помола, затем в смесь 3Al2O3⋅2SiO2вводят порообразующий компонент, в качестве которого используют карбонат аммония в количестве 10 или 20 мас.% к общей массе порошка и перемешивают в течение 10 мин для гомогенного распределения (NH4)2CO3во всем объеме смеси, после чего полученные порошки компактируют при давлении 70 или 100 МПа и обжигают при 1300°С в течение 2 часов. Способ позволяет синтезировать однофазный муллит с контролируемой открытой пористостью и узким мономодальным распределением пор. 2 табл., 6 ил.
METHOD OF PRODUCING NANOPOROUS CERAMICS BASED ON MULLITE
FIELD: technological processes.SUBSTANCE: invention relates to production of porous mullite materials and articles made therefrom and can be used in production of filtration elements for various fields of national economy, in particular, for purification of drinking water. Of Al(NO3)3⋅9H2O salt, diluted solution with concentration of 0.1 M is prepared, from which is deposited aluminum hydroxide with aqueous solution of NH4OH (~1 M) at temperature 0-2°C. Gel-like residue Al(OH)3is subjected to vacuum filtration with subsequent heat treatment at 150°C to form boehmite (AlOOH). To obtain amorphous SiO2, silicic acid is subjected to thermal decomposition in the temperature range of 100-250°C. Mixing is performed γ-Al2O3and amorphous SiO2in ratio Al2O3: SiO2= 3:2 in dry grinding mode, then into mixture of 3Al2O3⋅2SiO2introducing a pore-forming component, in form of ammonium carbonate in amount of 10 or 20 wt% to total weight of powder and stirred for 10 minutes for homogeneous distribution (NH4)2CO3in whole volume of mixture, after which produced powders are compacted at pressure of 70 or 100 MPa and burnt at 1300°C for 2 hours.EFFECT: method enables synthesis of single-phase mullite with controlled open porosity and narrow monomodal pore distribution.1 cl, 2 tbl, 6 dwg
Изобретение относится к области создания пористых муллитовых материалов и изделий из них и может быть использовано при производстве фильтрационных элементов для различных областей народного хозяйства, в частности для очистки питьевой воды. Из соли Al(NO3)3⋅9H2O приготавливают разбавленный раствор с концентрацией 0.1 М, из которого осуществляют осаждение гидроксида алюминия водным раствором NH4OH (~1 М) при температуре 0-2°С. Гелеобразный осадок А1(ОН)3подвергают вакуумной фильтрации с последующей термообработкой при 150°С до образования бемита (AlOOH). Для получения аморфного SiO2кремниевую кислоту подвергают термическому разложению в интервале температур 100-250°С. Осуществляют смешение γ-Al2O3и аморфного SiO2в соотношении Al2O3:SiO2=3:2 в режиме сухого помола, затем в смесь 3Al2O3⋅2SiO2вводят порообразующий компонент, в качестве которого используют карбонат аммония в количестве 10 или 20 мас.% к общей массе порошка и перемешивают в течение 10 мин для гомогенного распределения (NH4)2CO3во всем объеме смеси, после чего полученные порошки компактируют при давлении 70 или 100 МПа и обжигают при 1300°С в течение 2 часов. Способ позволяет синтезировать однофазный муллит с контролируемой открытой пористостью и узким мономодальным распределением пор. 2 табл., 6 ил.
METHOD OF PRODUCING NANOPOROUS CERAMICS BASED ON MULLITE
Способ получения нанопористой керамики на основе муллита
MOROZOVA LYUDMILA VIKTOROVNA (author)
2020-11-26
Patent
Electronic Resource
Russian
Apatite-Mullite Glass-Ceramics
| British Library Online Contents | 1993
Fabrication and Properties of Mullite Fiber-Reinforced Porous Mullite Ceramics
| British Library Online Contents | 2012
Porous mullite ceramics with high strength
| British Library Online Contents | 2002