Сверхкритические системы для гидротермальных процессов

Гидротермальный синтез является методом синтеза монокристаллов, зависящий от растворимости минералов в горячей воде под высоким давлением. Рост кристалла происходит в стальном сосуде (автоклаве) под давлением, а роль горячей воды в этом процессе играет вода, доведенная до сверхкритического состояния. Преимуществом гидротермального метода, по сравнению с другими методами выращивания кристаллов, является возможность создавать кристаллические фазы нестабильные в точке плавления. Также с помощью данного метода могут быть получены материалы, имеющие высокое давление насыщенного пара вблизи точек плавления. Высокие диффузионные свойства (движущая сила процесса) повышают скорость роста кристаллов.

Особенности

  • Обеспечивают превосходное растворение
  • Повышают диффузионные свойства материалов
  • Подходят для всех типов твердых веществ
  • В ходе синтеза не образуется гидроксильных групп

Применение

  • Синтез керамических материалов с наноразмерными частицами
  • Экстракция
  • Химические реакции

Получение наночастиц различных материалов в сверхкритической воде

  • Алюмо-иттриевый гранат с добавлением церия


Фотоснимки Алюмо-иттриевого граната с добавлением Ce и Eu в различных пропорциях;
(A)Ce 10 в % Eu 10 в %, (b) и(c) снимки (a), полученные с помощью электронного микроскопа, при 400℃ и 250 атм.

  • Порошки Алюмо-иттриевого граната , Ce 10 в %, Eu 10 в % характеризовались узким распределением частиц по размерам
  • Форма частиц близка к шарообразной
  • Размеры частиц приблизительно 60-150 нм

  • Литий оксид кобальта (LiCoO2)

  • Литий оксид марганца (LiMn2O4)

  • Оксид церия (CeO2)

  • Оксид меди (CuO)

  • Оксид цинка (ZnO)

  • Оксид титана (TiO2)

  • Гексаферрит бария (BaFe12O19)

  • Никель-цинковый феррит (NixZn1-xFe2O4))

Технические характеристики

Периодического действия Проточного типа

1. Реакционный сосуд
Минимальное требуемое давление: 221 бар
Минимальная требуемая температура: 374 °С
Материал: В зависимости от диапазона температур и давлений

 1. Реакционный сосуд
Минимальное требуемое давление: 221 бар
Минимальная требуемая температура: 374 °С
Материал: В зависимости от диапазона температур и давлений
2. Нагрев 2. Нагрев и охлаждение
Теплообменник
Система предварительного нагрева
Система охлаждения
3. Управление
Регулирование и индикатор температуры
Управление мешалкой
Регулирование давления

3. Система фильтрации
Фильтрующая емкость, нано и нано спеченный фильтр
 

4. Управление
Регулирование и индикатор температуры
Управление мешалкой
Регулирование давления