Удаление примесей кислорода из аргона высокой чистоты является технически сложной проблемой во многих технологиях. Предлагаемый подход к решению данной проблемы основывается на формировании кислородных вакансий в структуре диоксида титана способных связывать примеси кислорода в аргоне при нагревании.
В работе [1] отмечена способность диоксида титана, активированного в щелочных и кислых средах, поглощать кислород воздуха при нагревании в диапазоне 450–1000 °С. Согласно данным дифференциального термического анализа при нагревании до 450 °С происходит уменьшение массы образцов TiO2, активированного в щелочной и кислой средах за счет десорбции адсорбированной и химически связанной воды. Затем, при нагревании в атмосфере воздуха до 1000 °С масса образцов TiO2 увеличивалась. При нагревании диоксида титана свыше 1000 °С (максимальная температура эксперимента 1200 °С) масса образцов практически не изменялась.
Диоксид титана получали в условиях гидролиза TiCl4 с последующей нейтрализацией гидроксидом натрия. Для активирования полученную суспензию TiO2 обрабатывали ультразвуком (22 кГц; 0,15 Вт/м2) и постоянным электрическим полем (10 кВ/м) в среде 0,2 н. водных растворов гидроксида натрия и соляной кислоты.
Для проверки сорбции кислорода (~ 10-6 мас. %) в аргоне особой чистоты образцы диоксида титана обрабатывали ультразвуком и постоянным электрическим полем в среде гидроксида натрия и соляной кислоты, высушивали и нагревали в атмосфере воздуха до 450 °С. После их охлаждения образцы нагревали в потоке особо чистого аргона с одновременной записью термограмм. Экспериментально установлено, что до 1000 °С масса образцов увеличилась на 0,14 и 0,12 мас. %, соответственно, для образцов, обработанных в растворах гидроксида натрия и соляной кислоты.
Библиографическая ссылка
Смирнова В.В., Ильин А.П. ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЕ ПОГЛОЩЕНИЕ ПРИМЕСЕЙ КИСЛОРОДА В АРГОНЕ ДИОКСИДОМ ТИТАНА, АКТИВИРОВАННЫМ В ЩЕЛОЧНОЙ И КИСЛОЙ СРЕДАХ // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2015. – № 8-4. – С. 821-821;URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=7253 (дата обращения: 19.04.2024).