RU2550206C1 - Method of producing lithium and zinc borate - Google Patents
Method of producing lithium and zinc borate Download PDFInfo
- Publication number
- RU2550206C1 RU2550206C1 RU2013159004/05A RU2013159004A RU2550206C1 RU 2550206 C1 RU2550206 C1 RU 2550206C1 RU 2013159004/05 A RU2013159004/05 A RU 2013159004/05A RU 2013159004 A RU2013159004 A RU 2013159004A RU 2550206 C1 RU2550206 C1 RU 2550206C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- liznbo
- libo
- mixture
- lithium
- hours
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области материаловедения, в частности, к способу получения поликристаллических боратов, которые могут найти применение в качестве катализаторов и твердых электролитов (ТЭЛ).The invention relates to the field of materials science, in particular, to a method for producing polycrystalline borates, which can be used as catalysts and solid electrolytes (TEL).
Известны способы получения двойного бората лития и цинка состава LiZnBO3, кристаллизующегося в моноклинной сингонии с пр.гр. С2/с.Known methods for producing double lithium and zinc borate composition LiZnBO 3 crystallizing in monoclinic syngony with sp.gr. C2 / s.
(1. Belkebir A., Tarte P., Rulmont A., Gilbert, В. Synthesis, structural and vibrational analysis of LiMBO3 orthoborates (M=Mg, Co, Zn) // New Journal of Chemistry. 1996. 20 (3), P.311-316.(1. Belkebir A., Tarte P., Rulmont A., Gilbert, B. Synthesis, structural and vibrational analysis of LiMBO 3 orthoborates (M = Mg, Co, Zn) // New Journal of Chemistry. 1996. 20 (3 ), P.311-316.
2. Tsuyumoto I., Kihara A. Synthesis, characterization and charge-discharge properties of layer-structure lithium zink borate, LiZnBO3 // Materials Science and Applications. 2013. Vol.4. P.246-249).2. Tsuyumoto I., Kihara A. Synthesis, characterization and charge-discharge properties of layer-structure lithium zink borate, LiZnBO 3 // Materials Science and Applications. 2013. Vol. 4. P.246-249).
Недостатком этих способов получения LiZnBO3 является высокая температура синтеза (1000°С).The disadvantage of these methods for producing LiZnBO 3 is the high synthesis temperature (1000 ° C).
Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ получения бората LiZnBO3 при нагревании стехиометрической смеси LiBO2·8Н2О и ZnO при 600°С в течение одного месяца с несколькими промежуточными перетираниями.Closest to the claimed invention is a method for producing borate LiZnBO 3 by heating a stoichiometric mixture of LiBO 2 · 8H 2 O and ZnO at 600 ° C for one month with several intermediate grindings.
(3. Chen X., Yang С., Chang X., Zang H., Xiao W. Syntheses and characterization of two alkali-metal zinc borates, α-LiZnBO3 and Li0.48Na0.52ZnBO3 // Solid State Sciences. 2009. Vol.11. P.2086-2092).(3. Chen X., Yang S., Chang X., Zang H., Xiao W. Syntheses and characterization of two alkali-metal zinc borates, α-LiZnBO 3 and Li 0.48 Na 0.52 ZnBO 3 // Solid State Sciences. 2009. Vol.11. P.2086-2092).
Однако известный способ имеет следующие недостатки. Во-первых, значительная продолжительность синтеза (один календарный месяц). Во-вторых, необходимость использования промышленного реактива (LiBO2·8H2O).However, the known method has the following disadvantages. Firstly, a significant duration of synthesis (one calendar month). Secondly, the need to use an industrial reagent (LiBO 2 · 8H 2 O).
Цель изобретения - сокращение продолжительности синтеза путем использования доступных и недорогих реактивов.The purpose of the invention is to reduce the duration of the synthesis by using affordable and inexpensive reagents.
Поставленная цель достигается тем, что в качестве исходных реагентов при получении LiZnBO3 используют смесь LiBO2 (37,80 мас.%), ZnO (61,79 мас.%), Н3ВО3 (0,41 мас.%), которую подвергают многоступенчатой термообработке на воздухе при подъеме температуры от 350°С до 700°С в течение 260 часов. Борат лития LiBO2 предварительно получают из смеси карбоната лития Li2CO3 и борной кислоты Н3ВО3, взятых в молярном соотношении 1:1. Полученную смесь подвергают термической обработке при 650°С в течение 50 часов.This goal is achieved in that as the starting reagents in the preparation of LiZnBO 3 , a mixture of LiBO 2 (37.80 wt.%), ZnO (61.79 wt.%), H 3 BO 3 (0.41 wt.%) Is used. which is subjected to multi-stage heat treatment in air when the temperature rises from 350 ° C to 700 ° C for 260 hours. Lithium borate LiBO 2 is preliminarily obtained from a mixture of lithium carbonate Li 2 CO 3 and boric acid H 3 BO 3 , taken in a 1: 1 molar ratio. The resulting mixture was subjected to heat treatment at 650 ° C for 50 hours.
Данное изобретение иллюстрируется следующим примером.The invention is illustrated by the following example.
Пример. Смесь из Li2CO3 навеской 4,0645 г (33,3 мол. %) и Н3ВО3 навеской 6,7980 г (66,7 мол. %) тщательно растирали в агатовой ступке. Полученную смесь отжигали в платиновом тигле на воздухе при температуре 350°С, затем 500°С и 650°С в течение 10, 20 и 20 часов, соответственно. Смесь из LiBO2 навеской 1,4940 г (37,80 мас.%), ZnO навеской 2,4420 г (61,79 мас.%) и Н3ВО3 - 0,0160 г (0,41 мас.%) тщательно растирали в агатовой ступке. Полученную смесь отжигали в платиновом тигле на воздухе при 350°С, затем 650°С и 700°С в течение 10, 50 и 200 часов, соответственно (сравнение режимов синтеза представлено в табл.1).Example. A mixture of Li 2 CO 3 weighing 4.0645 g (33.3 mol%) and H 3 BO 3 weighing 6.7980 g (66.7 mol%) were thoroughly ground in an agate mortar. The resulting mixture was annealed in a platinum crucible in air at a temperature of 350 ° C, then 500 ° C and 650 ° C for 10, 20 and 20 hours, respectively. A mixture of LiBO 2 weighing 1.4940 g (37.80 wt.%), ZnO weighing 2.4420 g (61.79 wt.%) And H 3 BO 3 - 0.0160 g (0.41 wt.%) thoroughly ground in an agate mortar. The resulting mixture was annealed in a platinum crucible in air at 350 ° C, then 650 ° C and 700 ° C for 10, 50, and 200 hours, respectively (a comparison of the synthesis modes is presented in Table 1).
Исходными веществами служили: карбонат лития Li2CO3 марки «х.ч.», борная кислота Н3ВО3 марки «х.ч.», оксид цинка ZnO марки «х.ч.». Предварительно карбонат лития Li2CO3 прокаливали при 400°С, а оксид цинка ZnO при 500°С в течение 5 часов до постоянного веса.The starting materials were: lithium carbonate Li 2 CO 3 of the grade “chemically pure”, boric acid H 3 BO 3 of the grade “chemically pure”, zinc oxide ZnO of the grade “chemically pure”. Preliminarily, lithium carbonate Li 2 CO 3 was calcined at 400 ° C, and zinc oxide ZnO at 500 ° C for 5 hours to constant weight.
Полноту протекания реакции контролировали рентгенографически [порошковый автоматический дифрактометр D8 Advance Bruker AXS (Cu Kα-излучение, графитовый монохроматор)]. Рентгенограмма полученного соединения LiZnBO3 приведена на рисунке. Параметры элементарной ячейки соединения LiZnBO3 (пр.гр. С2/с) уточняли методом наименьших квадратов (МНК) с использованием данных, полученных с монокристалла [3]. Кристаллографические характеристики полученного соединения представлены в табл.2.The completeness of the reaction was monitored by x-ray diffraction [automatic powder diffractometer D8 Advance Bruker AXS (Cu K α radiation, graphite monochromator)]. The X-ray diffraction pattern of the obtained LiZnBO 3 compound is shown in the figure. The unit cell parameters of the LiZnBO 3 compound (space group C2 / s) were refined using the least squares method (LSM) using data obtained from a single crystal [3]. The crystallographic characteristics of the obtained compound are presented in table.2.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Фиг.FIG.
Рентгенограммы LiZnBO3 (а) - наши данные; (б) - данные [3].X-ray patterns of LiZnBO 3 (a) - our data; (b) - data [3].
Использование предлагаемого способа получения двойного бората лития и цинка обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества.Using the proposed method for producing double lithium and zinc borate provides the following advantages in comparison with existing methods.
В результате использования смеси исходных компонентов бората лития LiBO2 - 37,80 мас.%, оксида цинка ZnO - 61,79 мас.% и борной кислоты Н3ВО3 - 0,41 мас.% получен двойной борат лития и цинка LiZnBO3, который синтезируется при меньшей продолжительности отжига.As a result of using a mixture of the starting components of lithium borate LiBO 2 - 37.80 wt.%, Zinc oxide ZnO - 61.79 wt.% And boric acid H 3 BO 3 - 0.41 wt.%, Double lithium borate and zinc LiZnBO 3 , which is synthesized with a shorter duration of annealing.
Использование заявляемого изобретения позволяет получать двойной борат LiZnBO3, который может быть использован в качестве катализатора или твердого электролита.Using the claimed invention allows to obtain a double borate LiZnBO 3 , which can be used as a catalyst or solid electrolyte.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013159004/05A RU2550206C1 (en) | 2013-12-30 | 2013-12-30 | Method of producing lithium and zinc borate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013159004/05A RU2550206C1 (en) | 2013-12-30 | 2013-12-30 | Method of producing lithium and zinc borate |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2550206C1 true RU2550206C1 (en) | 2015-05-10 |
Family
ID=53293880
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013159004/05A RU2550206C1 (en) | 2013-12-30 | 2013-12-30 | Method of producing lithium and zinc borate |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2550206C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20220037694A1 (en) * | 2020-07-31 | 2022-02-03 | Schott Ag | Sintering aid mixture, solid-state ion conductor, and method for producing solid-state ion conductors |
-
2013
- 2013-12-30 RU RU2013159004/05A patent/RU2550206C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
CHEN X. et al, Syntheses and characterization of two alkali-metal zinc borates, α-LiZnBO 3 and Li 0,48 Na 0,52 ZnBO 3 , "Solid State Sciences", 2009, vol.11, no.12, p.p.2086-2092. TSUYUMOTO I. et al, Synthesis, characterization and charge-discharge properties of layer-structure lithium zinc borate, LiZnBO 3 , "Materials Science and Applications", 2013, vol.13, p.p.246-249. BELKEBIR,A. et al, Synthesis, structural and vibrational analysis of LiMBO 3 orthoborates (M=Mg, Co, Zn), "New Journal of Chemistry", 1996, 20(3), p.p.311-316 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20220037694A1 (en) * | 2020-07-31 | 2022-02-03 | Schott Ag | Sintering aid mixture, solid-state ion conductor, and method for producing solid-state ion conductors |
CN114057496A (en) * | 2020-07-31 | 2022-02-18 | 肖特股份有限公司 | Sintering aid mixture, solid ion conductor and manufacturing method thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2009542562A (en) | Alkali metal titanates and methods for their synthesis | |
CN102275942A (en) | Preparation method of bismuth silicate nanopowder | |
RU2550206C1 (en) | Method of producing lithium and zinc borate | |
Yamada et al. | Facile morphological modification of Ba5Nb4O15 crystals using chloride flux and in situ growth investigation | |
CN102275944A (en) | Preparation method of new scintillating bismuth silicate powder | |
CN101089242B (en) | Doped neodymium lithium lanthanum barium tungstate laser crystal and its preparation method and usage | |
CN102766906B (en) | Erbium ion activated 3 micron waveband gallate laser crystals and preparation method thereof | |
Suresh Kumar et al. | Growth and characterization of pure and lithium doped strontium tartrate tetrahydrate crystals by solution-gel technique | |
CN103173862A (en) | Chromium-doped calcium magnesium silicate tunable laser crystal and preparation method thereof | |
Wang et al. | Design, growth, and characterization of Y 2 Mo 4 O 15 crystals for Raman laser applications | |
CN101212122A (en) | Ytterbium doped gadolinium lanthanum calcium oxoborate laser crystal, producing method, and purpose | |
CN101212123A (en) | Ytterbium doped yttrium lanthanum calcium oxoborate laser crystal, producing method, and purpose | |
CN101602512B (en) | Zirconium phosphate crystal material and method for preparing same | |
CN102485650A (en) | Preparation method for nickel borate | |
CN107033890B (en) | A kind of plant LED light fluorophor and its synthetic method | |
US10026510B2 (en) | Process for the synthesis of a mixed peroxide or hydroxo-peroxide of an actinyl and of at least one doubly, triply or quadruply charged metal cation, mixed peroxide or hydroxo-peroxide thus obtained and uses thereof | |
RU2457182C1 (en) | Method of producing nanodispersed nickel titanate | |
CN1318659C (en) | Neodymium-doped strontium-lanthanum borate ( Sr3La(BO3)3 ) laser crystal and its preparation method | |
CN101063229A (en) | Neodymium doped lithium barium niobate laser crystal and method for making same and use | |
Conrad et al. | Single crystals of CaNa [ReO4] 3: serendipitous formation and systematic characterization | |
CN1837419B (en) | Ytterbium doped calcium oxygen borate yttrium lanthanum laser crystal and preparation method and application thereof | |
CN102839423B (en) | Infrared nonlinear optical crystal material MnTeMoO6 and growth method and application thereof | |
Korah et al. | Growth and structural characterization of gadolinium neodymium oxalate crystals grown in hydro-silica gel | |
RU2579390C1 (en) | METHOD OF PRODUCING CADMIUM TETRABORATE CdB4O7 | |
Bite et al. | Synthesis and characterization of translucent hafnia ceramics |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171231 |