PHASE FORMATION IN ALKALINE TITANOSILICATE SYSTEMS DURING HYDROTHERMAL SYNTHESIS

L. G. Gerasimova; Герасимова Л. Г.; E. S. Shchukina; Щукина Е. С.; M. V. Maslova; Маслова М. В.; A. I. Nikolaev; Николаев А. И.

doi:10.31857/S2686953523700255

Фазообразование в щелочных титаносиликатных системах при гидротермальном синтезе

Авторы: Герасимова Л.Г.¹, Щукина Е.С.¹, Маслова М.В.¹, Николаев А.И.¹
Учреждения:
1. Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева – обособленное подразделение ФИЦ КНЦ Российской академии наук
Выпуск: Том 513, № 1 (2023)
Страницы: 86-92
Раздел: ХИМИЯ
URL: https://bakhtiniada.ru/2686-9535/article/view/252498
DOI: https://doi.org/10.31857/S2686953523700255
EDN: https://elibrary.ru/BIUMSJ
ID: 252498

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Проведены исследования в поликомпонентных высоко щелочных системах – TiO₂–H₂SO₄–Na₂SiO₃–NaOH–H₂O и TiO₂–H₂SO₄–(NH₄)₂SO₄–Na₂SiO₃–NaOH–H₂O в условиях гидротермального синтеза, обеспечивающего получение новых продуктов с заданными техническими свойствами. Показано, что посредством направленного подбора структурообразующих компонентов, в частности соединений титана, совместно с оптимальными параметрами гидротермальной обработки полученного прекурсора возможно формирование соединений с заданным химическим составом, размером и морфологией частиц. Установлено, что при синтезе скорость структурных преобразований зависит от фазового состава титаносиликатных прекурсоров. При их гидротермальной обработке протекает щелочной и термический гидролиз с последующей дегидратацией гидролизованных фаз титана (IV) и кремния. Это сопровождается локализацией свободных связей, обеспечивающих образование Ti–O–Si–O-мостиков и их последующую трансформацию в структурированные новообразования.

Ключевые слова

гидротермальный синтез, фазообразование, кристаллические соединения, минералоподобные титаносиликаты, морфологические свойства, сорбция

Список литературы

Yakovenchuk V.N., Krivovichev S.V., Pakhomovsky Y.A., Selivanova E.A., Ivanyuk G.Y. Microporous titanosilicates of the lintisite-kukisvumite group and their transformation in acidic solutions. In: Minerals as advanced materials II. Krivovichev S.V. (Ed.). Springer, Berlin, Heidelberg, 2012. P. 229–238. https://doi.org/10.1007/978-3-642-20018-2_23
Folli A., Pochard I., Nonat A., Jakobsen U.H., She-pherd A.M., Macphee D.E. // J. Am. Ceram. Soc. 2010. V. 93 (10). P. 3360–3369. https://doi.org/10.1111/j.1551-2916.2010.03838.x
Young D.A. Crystalline titano-silicate zeolites. Patent US3329481A. 1967.
Taramasso M., Perego G., Notari B. Preparation of porous crystalline synthetic material comprised of silicon and titanium oxides. Patent US4410501A. 1983.
Kuznicki S.M. Large-pored crystalline titanium mole-cular sieve zeolites. Patent US5011591A. 1991.
Ferraris G., Khomyakov A.P., Belluso E., Soboleva S. Polysomatic relationships in some titanosilicates occurring in the hyperagpaitic alkaline rocks of the Kola Peninsula, Russia. In: Mineralogy. Proc. 30th Int. Geol. Cong., V. 16. Huang Yunhui, Cao Yawen (Ed.). London: CRC Press. 1998. P. 17–27. https://doi.org/10.1201/9781003079569
Liu L., Tan W., Xiao P., Zhai Y. // Int. J. Miner. Metall. Mater. 2012. V. 19. P. 675–678. https://doi.org/10.1007/s12613-012-0612-4
Xu H., Zhang Y., Navrotsky A. // Micropor. Mesopor. Mat. 2001. V. 47. P. 285–291. https://doi.org/10.1016/S1387-1811(01)00388-2
Mann N.R., Todd T.A. // Sep. Sci. Technol. 2005. V. 39. № 10. P. 2351–2371. https://doi.org/10.1081/SS-120039321
Спиридонова Д.В., Кривовичев С.В., Яковенчук В.Н., Пахомовский Я.А. // ЗРМО. 2010. № 5. С. 79–88.
Gerasimova L.G., Nikolaev A.I., Shchukina E.S., Mas-lova M.V. // Dokl. Chem. 2020. V. 491. № 1. C. 49–53. https://doi.org/10.1134/S0012500820030039
Щукина Е.С., Герасимова Л.Г., Маслова М.В. // Фундаментальные исследования. 2018. № 11–1. С. 18–23. https://doi.org/10.17513/fr.42294
Wei M., Zhang L., Xiong Y., Li J., Peng P. // Microporous Mesoporous Mater. 2016. V. 227. P. 88–94. https://doi.org/10.1016/j.micromeso.2016.02.050
De Boer J.H., Lippens B.C., Linsen B.G., Broekhoff J.C.P., van den Heuvel A., Osinga Th.J. // J. Colloid Interface Sci. 1966. V. 21. № 4. P. 405–414. https://doi.org/10.1016/0095-8522(66)90006-7
Neimark A.V., Ravikovitch P.I., Vishnyakov A. // J. Phys. Condens. Matter. 2003. V. 15. № 3. P. 347–367. https://doi.org/10.1088/0953-8984/15/3/303
Samburov G.O., Kalashnikova G.O., Panikorovskii T.L., Bocharov V.N., Kasikov A., Selivanova E., Bazai A.V., Bernadskaya D., Yakovenchuk V.N., Krivovichev S.V. // Crystals. 2022. V. 12. № 3. P. 311. https://doi.org/10.3390/cryst12030311
Perovskiy I., Yanicheva N.Yu., Stalyugin V.V., Paniko-rovskii T.L., Golov A.A. // Microporous Mesoporous Mater. 2021. V. 311. P. 110716. https://doi.org/10.1016/j.micromeso.2020.110716