Процессы фазообразования при низхкотемпературном формировании силиката циркония; Известия вузов. Химия и химическая технология; Т. 64, № 4

Bibliographische Detailangaben
Parent link:Известия вузов. Химия и химическая технология/ Ивановский государственный химико-технологический университет (ИГХТУ)
Т. 64, № 4.— 2021.— [С. 67-72]
1. Verfasser: Шарафеев Ш. М. Шариф Мнирович
Körperschaft: Национальный исследовательский Томский политехнический университет Инженерная школа новых производственных технологий Научно-образовательный центр Н. М. Кижнера
Weitere Verfasser: Верещагин В. И. Владимир Иванович
Zusammenfassung:Заглавие с экрана
Керамика на основе силиката циркония применяется в различных областях промышленности. Одной из проблем при получении цирконовой керамики является ее высокая температура спекания. Перспективным методом активации силикатных материалов для интенсификации процессов синтеза и спекания является их низкотемпературное фторирование с помощью гидродифторида аммония. В связи с этим, были исследованы процессы, протекающие при взаимодействии плазмодиссоциированного и природного циркона с гидродифторидом аммония. Установлено, что плазмодиссоциированный циркон активно взаимодействует с гидродифторидом аммония в твердой фазе. Природный циркон в силу своей химической инертности взаимодействует с гидродифторидом аммония только при его плавлении. Основным продуктом фторирования является гексафторосиликат аммония. Побочными продуктами реакции являются гексафтороцирконат и гептафтороцирконат аммония, количество которых растет с увеличением содержания гидродифторида аммония в исходной смеси.
Кинетика процесса взаимодействия циркона с гиродифторидом аммония описывается уравнением k•[tau]=1-(1-[alpha]α)1/n. Кажущаяся энергия активации реакции между гидродифторидом аммония и плазмодиссоцированным и природным цирконом составляет 13,9 и 32,7 кДж/моль соответственно. Кажущийся порядок реакции (n) - 2,0 и 1,5 соответственно. Термообработка профторированных материалов при 400 °C приводит к сублимации гексафторосиликата аммония, а также к термической диссоциации фтороцирконатов аммония до тетрафторида циркония и промежуточных по составу фтороцирконатов. Установлено, что в результате низкотемпературного фторирования циркона возможно регулирование химического состава обрабатываемых минералов. Материалы на основе фтораммонийной обработки природного и плазмодиссоциированного циркона потенциально могут быть использованы в технологии функциональной цирконовой и бадделеитоцирконовой керамики.
Zirconium silicate ceramics is widely used in different fields of engineering. One of the most actual problem of zircon ceramics is the requiring of high temperatures for its sintering. Perspective method for activation of silicate materials with the aim of intensification of synthesis and sintering processes is the low-temperature fluoridation with the ammonium hydrofluoride. In accordance with that, processes occurring during the interaction of plasma dissociated zircon and natural zircon with ammonium hydrodifluoride were studied. It was established that plasma dissociated zircon actively interacts with ammonium hydrofluoride in the solid phase. Natural zircon because of its chemical inertness reacts with ammonium hydrofluoride only when latter melts. The main product of fluorinating is ammonium hexafluorosilicate. By-products are ammonium hexafluorozirconate and ammonium heptafluorozirconate.
Their quantity increases with the content of ammonium hydrofluoride in mixtures. Kinetic equation of reaction between zircon and ammonium hydrofluoride is k• [tau]=1-(1-[alpha])1/n. Activation energy of plasma dissociated zircon and natural zircon fluorinating reactions are 13.9 and 32.7 kJ/mol, respectively. Order of reactions (n) are 2.0 and 1.5, respectively. Thermal treatment of fluorinated materials at 400 °C leads to ammonium hexafluorosilicate sublimation and thermal dissociation of ammonium fluorozirconates to zirconium fluoride and fluorozirconate intermediates. It was established that low-temperature fluoridation of zircon makes possible to regulate chemical composition of minerals. Materials obtained by ammonium hydrofluoride treatment of plasma dissociated and natural zircon can be potentialy used in the functional zircon and zirconia-zircon ceramics technology.
Sprache:Russisch
Veröffentlicht: 2021
Schlagworte:
Online-Zugang:https://www.elibrary.ru/item.asp?id=45630838
https://doi.org/10.6060/ivkkt.20216404.6336
Format: Elektronisch Buchkapitel
KOHA link:https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=665218

MARC

LEADER 00000naa0a2200000 4500
001 665218
005 20250128163622.0
035 |a (RuTPU)RU\TPU\network\36417 
035 |a RU\TPU\network\34268 
090 |a 665218 
100 |a 20210903d2021 k||y0rusy50 ca 
101 0 |a rus 
102 |a RU 
135 |a drcn ---uucaa 
181 0 |a i  
182 0 |a b 
200 1 |a Процессы фазообразования при низхкотемпературном формировании силиката циркония  |d Phase formation processes at low-temperature fluorination of zirconium silicate  |f Ш. М. Шарафеев, В. И. Верещагин 
203 |a Текст  |c электронный 
300 |a Заглавие с экрана 
320 |a [References: 21 tit.] 
330 |a Керамика на основе силиката циркония применяется в различных областях промышленности. Одной из проблем при получении цирконовой керамики является ее высокая температура спекания. Перспективным методом активации силикатных материалов для интенсификации процессов синтеза и спекания является их низкотемпературное фторирование с помощью гидродифторида аммония. В связи с этим, были исследованы процессы, протекающие при взаимодействии плазмодиссоциированного и природного циркона с гидродифторидом аммония. Установлено, что плазмодиссоциированный циркон активно взаимодействует с гидродифторидом аммония в твердой фазе. Природный циркон в силу своей химической инертности взаимодействует с гидродифторидом аммония только при его плавлении. Основным продуктом фторирования является гексафторосиликат аммония. Побочными продуктами реакции являются гексафтороцирконат и гептафтороцирконат аммония, количество которых растет с увеличением содержания гидродифторида аммония в исходной смеси. 
330 |a Кинетика процесса взаимодействия циркона с гиродифторидом аммония описывается уравнением k•[tau]=1-(1-[alpha]α)1/n. Кажущаяся энергия активации реакции между гидродифторидом аммония и плазмодиссоцированным и природным цирконом составляет 13,9 и 32,7 кДж/моль соответственно. Кажущийся порядок реакции (n) - 2,0 и 1,5 соответственно. Термообработка профторированных материалов при 400 °C приводит к сублимации гексафторосиликата аммония, а также к термической диссоциации фтороцирконатов аммония до тетрафторида циркония и промежуточных по составу фтороцирконатов. Установлено, что в результате низкотемпературного фторирования циркона возможно регулирование химического состава обрабатываемых минералов. Материалы на основе фтораммонийной обработки природного и плазмодиссоциированного циркона потенциально могут быть использованы в технологии функциональной цирконовой и бадделеитоцирконовой керамики. 
330 |a Zirconium silicate ceramics is widely used in different fields of engineering. One of the most actual problem of zircon ceramics is the requiring of high temperatures for its sintering. Perspective method for activation of silicate materials with the aim of intensification of synthesis and sintering processes is the low-temperature fluoridation with the ammonium hydrofluoride. In accordance with that, processes occurring during the interaction of plasma dissociated zircon and natural zircon with ammonium hydrodifluoride were studied. It was established that plasma dissociated zircon actively interacts with ammonium hydrofluoride in the solid phase. Natural zircon because of its chemical inertness reacts with ammonium hydrofluoride only when latter melts. The main product of fluorinating is ammonium hexafluorosilicate. By-products are ammonium hexafluorozirconate and ammonium heptafluorozirconate. 
330 |a Their quantity increases with the content of ammonium hydrofluoride in mixtures. Kinetic equation of reaction between zircon and ammonium hydrofluoride is k• [tau]=1-(1-[alpha])1/n. Activation energy of plasma dissociated zircon and natural zircon fluorinating reactions are 13.9 and 32.7 kJ/mol, respectively. Order of reactions (n) are 2.0 and 1.5, respectively. Thermal treatment of fluorinated materials at 400 °C leads to ammonium hexafluorosilicate sublimation and thermal dissociation of ammonium fluorozirconates to zirconium fluoride and fluorozirconate intermediates. It was established that low-temperature fluoridation of zircon makes possible to regulate chemical composition of minerals. Materials obtained by ammonium hydrofluoride treatment of plasma dissociated and natural zircon can be potentialy used in the functional zircon and zirconia-zircon ceramics technology. 
461 |t Известия вузов. Химия и химическая технология  |f Ивановский государственный химико-технологический университет (ИГХТУ) 
463 |t Т. 64, № 4  |v [С. 67-72]  |d 2021 
510 1 |a Phase formation processes at low-temperature fluorination of zirconium silicate  |z eng 
610 1 |a электронный ресурс 
610 1 |a труды учёных ТПУ 
610 1 |a цирконы 
610 1 |a гидродифторид аммония 
610 1 |a фторирование 
610 1 |a фазообразование 
610 1 |a силикаты циркония 
610 1 |a керамика 
610 1 |a спекание 
610 1 |a zircon 
610 1 |a plasma dissociated zircon 
610 1 |a ammonium hydrofluoride 
610 1 |a fluorination 
700 1 |a Шарафеев  |b Ш. М.  |c химик-технолог  |c инженер Томского политехнического университета  |f 1994-  |g Шариф Мнирович  |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\41298 
701 1 |a Верещагин  |b В. И.  |c химик-технолог  |c профессор Томского политехнического университета, доктор технических наук  |f 1942-  |g Владимир Иванович  |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\19774  |9 7712 
712 0 2 |a Национальный исследовательский Томский политехнический университет  |b Инженерная школа новых производственных технологий  |b Научно-образовательный центр Н. М. Кижнера  |3 (RuTPU)RU\TPU\col\23556 
801 2 |a RU  |b 63413507  |c 20210903  |g RCR 
856 4 |u https://www.elibrary.ru/item.asp?id=45630838 
856 4 |u https://doi.org/10.6060/ivkkt.20216404.6336 
942 |c CF