一种微波烧结合成二元金属复合氧化物的方法

摘要

一种微波烧结合成二元金属复合氧化物的方法，涉及一种合成金属氧化物的方法，该方法利用混合在反应物中的活性炭可吸收微波的性质对反应体系进行内部加热，在相对较低温度和较短时间内完成高温固相反应。这种方法适合于实现对微波无吸收或者弱吸收的金属氧化物之间的微波烧结反应。将适量的活性炭加入到按化学计量比称取的两种金属氧化物的混合物中，通过机械研磨方式将三者充分混合，把混合物压制成待烧柱体。将待烧柱体放入氧化镁耐火砖制成的保温托内，送入微波炉进行烧结，得到烧结产物。将烧结产物在一定条件下进行空气热处理和热水浸洗，再经干燥可得目标复合氧化物。该方法适用于各种对热稳定的金属氧化物，节能、条件相对温和。

主权项

一种微波烧结合成二元金属复合氧化物的方法，其特征在于，所述方法包括如下过程：将活性炭加入到希望发生高温固相反应的两种金属氧化物的混合物中，利用活性炭吸收的微波辐射对反应原料进行加热；活性炭的加入量为不超过两种金属氧化物总质量的25%；当两种金属氧化物或者其中的一种吸收微波辐射时，活性炭的加入量降低至两种金属氧化物总质量的10%以下；然后将金属氧化物和活性炭的混合物采用下述方法之一制成待烧结柱体：(1) 向混合物中添加不超过总质量5%的助剂，再按其质量的1 ~ 2倍向其中加入蒸馏水或者酒精，在球磨机内球磨1 ~ 12 h，取出后在烘箱内于80 ~ 120 ^oC下烘干，得到预粉体；将预粉体压制成待烧结柱体；助剂是聚乙烯醇、蔗糖、KF、NaF或KCl；(2) 向混合物中添加不超过总质量5%的助剂，在球磨机内球磨1 ~ 12 h，得到预粉体；将预粉体压制成待烧结柱体；助剂是KF、NaF或KCl；待烧结柱体放入由MgO保温砖制成的可封闭的保温托内，放入微波炉内进行烧结，得到烧结柱体；再将烧结柱体按下述方法处理，得到二元金属复合氧化物；a.对于不含有KF、NaF或KCl的烧结柱体，用箱式电阻炉在300 ~ 600 ^oC空气中热处理1 ~ 5 h，得到复合氧化物目标产物；b.对于含有KF、NaF或KCl的烧结柱体，用箱式电阻炉在300 ~ 600 ^oC空气中热处理1 ~ 5 h后，在沸水中浸泡1 ~ 2 h，再在120 ~ 150 ^oC空气中干燥1 ~ 2 h，得到复合氧化物目标产物。