Золь-гель способ получения кордиерита и изучение его структуры и свойств

Золь-гель способ получения кордиерита и изучение его структуры и свойств

1.2.1 Получение кордиерита из синтетических компонентов по керамической технологии. 8

1.2.2 Получение кордиерита из минерального сырья. 8

1.2.3 Получение кордиерита золь-гель методом.. 10

1.3 Применение пористых материалов в качестве мембранно-каталитических ректоров. 16

2.1 Синтез золей оксидов магния, алюминия, кремния из неорганических прекурсоров. 20

2.1.1 Методика синтеза золя оксида алюминия с использованием хлорида алюминия. 20

2.1.2 Методика синтеза золя гидроксида магния с использованием хлорида магния. 22

2.1.3 Методика синтеза золя диоксида кремния из раствора метасиликата натрия. 22

2.2 Синтез золей оксидов магния, алюминия, кремния из органических прекурсоров. 23

2.2.1 Методика синтеза золя оксида алюминия с использованием изопропилата алюминия. 23

2.2.2 Методика синтеза золя гидроксида магния с использованием металлического магния. 23

2.2.3 Методика синтеза золя диоксида кремния с использованием тетраэтоксисилана. 24

2.3.1 Методика синтеза кордиерита золь-гель способом.. 24

2.3.2 Методика синтеза кордиерита из минерального сырья по керамической технологии. 25

2.4 Методика синтеза кордиеритовых мембран. 26

2.5. Методика синтеза каталитически активного слоя. 26

2.6.1 Методика определения массовой доли дисперсной фазы в золе. 27

2.6.2 Методика определения пикнометрической плотности золей. 28

2.6.3 Определение динамической вязкости золей. 28

2.6.6 Методика определения кажущейся плотности, общей пористости, открытой и закрытой пористости, водопоглощения пористой керамики. 30

2.6.8 Дифференциальная сканирующая калориметрия. 32

2.7 Тестирование катализаторов в модельной реакции окисления СО.. 36

Минерал кордиерит по составу отвечает химической формуле 2MgO×2Al2O3·5SiO2, содержит (мас. %): 13,7 MgO, 34,9 Al2O3 и 51,4 SiO2. Одним из наиболее важных эксплуатационных свойств керамических материалов (наряду с огнеупорностью) является стойкость к термоудару, резкому изменению температуры. Известно, что термическая стойкость материалов связана с термическим коэффициентом линейного расширения (ТКЛР). Наибольшей стойкостью к термоудару обладают материалы с наиболее низким ТКЛР. Среди высокоогнеупорных окислов и их смесей низкий ТКЛР имеют такие соединения, как литийсодержащие алюмосиликаты (эвкриптит, сподумен, петалит), цельзиан, кордиерит и некоторые другие. Поэтому кордиеритовую керамику используют в металлургии, машиностроении и химической промышленности в качестве огнеупоров, фильтров, покрытий и носителей катализаторов. Исследователи во всем мире занимаются разработкой составов кордиеритовой керамики с использованием различных способов получения.

Золь-гель технология – это один из наиболее перспективных технологических приемов для получения высокодисперсных порошков. Он имеет следующие преимущества: простота и доступность используемых реактивов и оборудования, малые энергетические затраты, возможность получения ультрадисперсных порошков сложного состава, снижение температуры синтеза, контролируемая морфология и пористость материалов.

Характеристики пористости (общее количество пор, соотношение закрытая/открытая пористость, средний размер пор и распределение пор по размерам) определяют свойства и пригодность для потенциального применения керамических материалов. Микро/мезопоры необходимы для адсорбции и очистки (в том числе каталитической) из газообразных или жидких потоков, в то время как макропористые материалы применяются в процессах фильтрации, в теплоизоляционных покрытиях и т.д. Сочетание различных размеров и морфологии пор в одну монолитную матрицу расширяет свойства продукта, а, следовательно, и значительно расширяет области применения. Макропористая керамическая основа обеспечивает химическую и механическую стабильности, а также высокую теплопередачу, низкий перепад давлений и высокую скорость внешней массопередачи за счет взаимосвязи между макропорами, в то время как микро/мезопористые покрытия обеспечивают функциональные возможности для конкретного применения.

Например, одной из экологических проблем современных мегаполисов является повышенная концентрация монооксида углерода в атмосфере. Основная доля поступающего в атмосферу антропогенного монооксида углерода (более 60 %) приходится на выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания. Также среди весомых источников СО следует выделить промышленные производства и бытовые помещения. Отходящие газы различных производств и топливосжигающих установок требуют глубокой очистки от угарного газа. В связи с этим, разработка и внедрение новых эффективных способов очистки отходящих газов автотранспорта и промышленных производств от СО является актуальной задачей [1]. Использование гранулированных или мелкодисперсных катализаторов проблематично ввиду большого гидродинамического сопротивления при их использовании в реакторах проточного типа. Решением данной проблемы может служить нанесение каталитического активного слоя на пористые керамические фильтрационные мембраны, предназначенные для удаления механических примесей, что позволяет совместить процесс механической фильтрации с каталитической нейтрализацией потока.

В рамках цикла работ будет разработан новый подход к синтезу мембранно-каталитических композитов, характеризующихся параметрами, сопоставимыми или превосходящими мировые аналоги. В качестве пористой подложки будет использована кордиеритовая керамика, способ получения которой ранее разработан в лаборатории ультрадисперсных систем Института химии Коми НЦ УрО РАН [2]. Синтез проведен из природных материалов, что позволяет снизить стоимость и сделать кордиеритовую керамику более доступной. Исходя из выше сказанного, можно сформулировать цель исследований на последнем этапе работы: разработка золь-гель метода получения кордиерита, изучение структуры, свойств и его апробация в качестве покрытий мембранно-каталитических реакторов.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

· синтез кордиерита золь-гель методом из органических (Al(C₃H₇O)₃, CH₃OH, C₈H₂₀O₄Si) и неорганических (AlCl₃·6H₂O, MgCl₂·6H₂O, Na₂SiO₃^·9Н₂О) прекурсоров;

· изучить влияние природы предшественников на температуру фазообразования кордиерита;

· исследовать с помощью комплекса физико-химических методов морфологию и пористую структуру синтезированных систем;

· разработать методику нанесения покрытий кордиеритового состава на пористые подложки для получения высокоэффективных мембранно-каталитических материалов.

В ходе выполнения работ были использованы следующие реактивы:

− гексагидрат хлорида алюминия, AlCl₃·6H₂O, хч;

− диоксид кремния месторождений Республики Коми;

− маложелезистые бокситы Верхне-Щугорского месторождения Республики Коми;

− нонагидрат метасиликата натрия, Na₂SiO₃·9H₂O, хч;

− тальк Миасского талькитового месторождения;

Методом рентгенофазового анализа (РФА) исследованы смеси оксидов алюминия, магния и кремния для получения кордиерита, высушенные на воздухе и обожженные при 20 °С, 180 °С, 700 °С, 900 °С, 1000 °С, 1100 °С,1200 °С, 1300 °С, 1350 °С. Рентгенограммы получены на порошковом рентгеновском дифрактометре XRD − 6000 фирмы SHIMADZU с излучением Cu Kα в интервале углов отражения 2θ от 10 до 70. Расшифровку рентгенограмм проводили с использованием кристаллографической базы для минералов и их структурных аналогов МИНКРИСТ [67].

Образцы кордиеритовой керамики были исследованы на ртутном порозиметре AutoPore IV 9500 V1.07 (Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, г. Новосибирск), который представляет собой полностью автоматизированную систему для характеристики мезо- и макропор (диапазон измерения диаметров пор от 0,003 до 350 мкм). По полученным экспериментальным данным определено распределение пор по размерам. Наиболее вероятный размер пор составляет 10 мкм, что согласуется с данными электронной микроскопии.

Основными критериями, которыми руководствуются при получении керамических мембран, являются их технические характеристики (пористость, прочность, проницаемость, химическая стойкость) и экономические параметры. Использование минеральных ресурсов для получения керамики кордиеритового состава позволяет существенно снизить стоимость фильтрационных материалов на ее основе. Дальнейшая модификация поверхности такой керамики мелкодисперсными системами приводит к получению мембранно-разделительных материалов. Слои, наносимые на керамические подложки, должны быть близкими или идентичны по химическому составу и иметь близкие значения КТЛР. Исходя из этого, целесообразно наносить на кордиеритовую керамику покрытия того же состава. Использование золь - гель технологии позволяет получать многокомпонентные смеси в высокодисперсном состоянии, легко наносимые на различные поверхности.

Изделия из кордиеритовой керамики на сегодняшний день нашли применение в различных отраслях науки и техники. Они имеют хорошие механические свойства, обладают хорошей стойкостью к термоударам, химической стойкостью, низким КТЛР, а также относительно дешевы. Традиционно синтез кордиерита из природных материалов проводят керамическим методом при температуре 1400 °С в течение 40 - 60 часов. Использование золь - гель синтеза исходных реагентов позволяет снизить температуру и время синтеза. На основании литературных данных, мы предполагаем, что введение добавок, например, оксидов некоторых металлов, может существенно ускорить синтез кордиерита, а также модифицировать его свойства, что может представлять интерес для разработки высокотемпературных мембранно - каталитических реакторов.

Таблица 1 – Результаты основных характеристик синтезированных золей

В работе получены и исследованы золи оксидов алюминия, магния и кремния из прекурсоров различной химической природы. В таблице 1 приведены основные характеристики синтезированных дисперсных систем.

Смесь оксидов, полученных золь - гель методом из органических, и неорганических прекурсоров, взятых в стехиометрическом соотношении для получения кордиерита, обжигали при следующих значениях температуры: 700 °С, 900 °С, 1000 °С, 1100 °С, 1200 °С, 1300 °С, 1350 °С для установления оптимальной температуры образования и спекания кордиерита. Смесь оксидов, полученных золь - гель методом из неорганических прекурсоров, так же обожгли при дополнительных температурах 20 °С и 180 °С. Каждую пробу исследовали методом рентгенофазового анализа. Из полученных данных (для системы орг) (Рисунок 6) видно, что до температуры обработки 700 °С смесь оксидов является рентгеноаморфной, чему отвечает широкое гало в области углов 20 – 30 2θ. После температуры 900 °С наблюдается образование µ-фазы кордиерита, которая вплоть до температуры 1300 °С присутствует на рентгенограмме. При температуре 1350 °С пики на рентгенограмме отвечают устойчивой α-фазе кордиерита, присутствие µ-фазы незначительно.

Рисунок 7 – Рентгенограммы кордиерита, обожженного при разных температурах и полученного из смеси оксидов с использованием системы орг

На рентгенограмме кордиерита, полученного из смеси оксидов с использованием неорганических прекурсоров (Рисунок 8) при температурах 20 °С 180 °С видны пики, которые характерны для функциональных групп веществаNH₄Cl. Далее, начиная с 700 °С до 1000 °С смесь оксидов является рентгеноаморфной, чему отвечает широкое гало в области углов 20 – 30 2θ. После температуры 1000 °С наблюдается образование µ-фазы и α-фазы кордиерита. Пики на рентгенограмме отвечают устойчивой α-фазе кордиерита, присутствие µ-фазы незначительно.

Рисунок 8 – Рентгенограммы кордиерита, обожженного при разных температурах и полученного из смеси оксидов с использованием системы неорг

Метод дифференциальной сканирующей калориметрии позволяет установить температуру полного удаления сорбированной и структурной воды, а так же температурные интервалы эндотермических процессов, протекающих в образце. На рисунке 10 представлены данные ДСК анализа порошка кордиерита. Видно, что основная масса воды удаляется при нагреве до???????. Потеря массы (~??? от исходной) обусловлена разложением и дегидратацией, главным образом чего?????

Исследование керамики методом ртутной порометрии показало, что поры имеют трехступенчатое распределение по размерам. На рисунке 17 представлена кривая дифференциального распределения пор по размерам. Наиболее вероятный размер пор составляет 10 мкм, что согласуется с данными электронной микроскопии. Полученные значения распределения пор по размерам методом ртутной порометрии согласуются с данными электронной микроскопии.

Рисунок 17 – Дифференциальная кривая распределения пор бокситовой керамики

· Отработаны методики синтеза золей оксидов алюминия, магния и кремния с использованием прекурсоров различной природы; а именно AlCl₃, Al(C₃H₇O)₃), Mg(OH)₂, Na₂SiO₃·9H₂O и C₈H₂₀O₄Si.

· Определены основные характеристики полученных золей;

· Разработана методика синтеза кордиерита из смеси оксидов алюминия, магния и кремния, полученных из органических прекурсоров. Обжиг смеси до температуры 1350 °С приводит к образованию устойчивой α-фазе кордиерита, присутствие, по данным рентгенофазового анализа, µ-фазы незначительно.

· Исследования методом сканирующей электронной микроскопии показали, что полученная система на всех стадиях синтеза представляет собой агломераты мелкодисперсных частиц оксидов, равномерно распределенных в объеме материала.

1 Вершинин Н.Н., Бакаев В.А., Гусев А.Л., Ефимов О.Н. Альтернативная энергетика и экология // Международный научный журнал. 2009. № 10. С. 85−88.

2 Кривошапкина Е.Ф., Кривошапкин П.В., Дудкин Б.Н. Микропористая керамика кордиеритового состава на основе природного сырья // Известия Коми научного центра. 2011. №3. С.7−13.

3 Аввакумов Е.Г., Гусев А.А. Кордиерит – перспективный керамический материал. Новосибирск: Издательство СО РАН. 1999. 166 с.

4 Пат. 2062771 Россия, МПК⁶ C04B35/195_.Способ получения кордиерита / Ксандопуло Г.И., Ефремов В.Л., Уалиев К.С.; патентообладатель: Институт проблем горения. № 5027584/33; заявл. 09.01.1992; опубл. 27.06.1996.–3 с.

5 Пат. 2055047 Россия, МПК⁶ C04B35/185 A. Способ получения реакционноспеченной керамики на основе муллита (OXSANALSOX-M) / Лисов М.Ф.; патентообладатель: Акционерное общество закрытого типа "Суперкерамика". − № 93028358/33; заявл. 13.05.1993; опубл. 27.02.1996.

6 Круглицкий Н.Н., Мороз Б.И. Искусственные силикаты. Киев: Наукова думка. 1986. 240 с.

7 Пат. 2036883 Россия, МПК⁶ С04В35/18. Состав для изготовления кордиеритовой керамики / Анциферов В. Н., Марченко Г. Д., Порозова С. Е. № 5029277/33; заявл.25.02.1992; опубл. 09.06.1995.

8 Зобина Л.Д., Семченко Г.Д., Гогоци Г.А. Оценка термостойкости новых материалов на основе кордиерита // Огнеупоры. 1986. № 4. С. 10–12.

9 Пат. 2016878 Россия, МПК⁶ С04В35/18. Способ получения кордиеритовой керамики / Эйриш М.В., Пермяков Е.Н., Шамсеев А.Ф., Гонюх В.М. № 5038132/33; заявл. 25.05.1992; опубл. 30.07.1994.

10 Полубояринов П.П. Химическая технология керамики и огнеупоров. М.: Стройиздат, 1972, 364 с.

11 Августиник А.И. Керамика. 2-е изд., испр. и доп. Л.: Стройиздат. 1975. 245 с.

12 Зобина Л.Д., Семченко Г.Д., Тарнопольская Р.А., и другие // Огнеупоры. 1987. № 2. С. 24.

13 Карклит А.К., Каторгин Г.М. // Огнеупоры 1995. № 4. С.19.

14 Беляев В.В., Бурцев И.Н., Калинин Е.П. // Вестник Коми НЦ УрОРАН. 1996. № 11. С. 10.

15 ХиМиК.ru: сайт о химии. URL: http://www.xumuk.ru/encyklopedia/1578.html

16 Абдель Гавад Сафаа Рамадан Махмоуд Кордиеритовая керамика из порошков, полученных зол-гель методом.: Дис. канд. хим. наук: 05.17.11 / РХТУ им. Д. И. Менделеева. М., 2006. 160 с.

17 Mackenzie I.D. Application of sol-gel methods for glass and ceramics processing // Ultrastruct. Process. Ceram. Glasses and composites. N.Y. 1984. P. 15–26.

18 Dislich H. Sol-gel: science, processes and products // J. Non-Cryst. Solids. 1986. V. 26. P. 115–116.

19 Turner C.W. Sol-gel process principless and applications// Amer. Ceram. Soc. Bull. 1991. V. 70. N 9. P. 1487–1490.

20 Семченко Г.Д. Золь-гель − процесс в керамической технологии. Харьков. 1997. 144 с.

21 Suzuki H., Ota K., Saito H. Preparation of cordierite ceramics from metal alkoxides (Part 1). Preparation and characterization of the powder // Yoguo Kyokaishi. 1987a. V. 95. N 2. P. 163–169.

22 Fukui T., Sakurai C., Okuyama M. Effect of prehydrolysis on the structure of a complex alkoxide as a cordierite precursor and their crystallization behavior // J. Non-Cryst. Solids. 1993. V. 162, N 1–2. P. 178–187.

23 Pal D., Chakraborty A.K., Sen S., Sen S.K. Synthesis, characterization and sintering of sol-gel derived cordierite ceramics for electronic applications // J. Mat. Sci. 1996. V. 31. N 15. P. 3995–4005.

24 Okuyama M., Fukui T., Sakurai C. Effects of addition rate and pH of water on cordierite powder prepared by complex alkoxide hydrolysis // J. Non-Cryst. Solids. 1992a. V. 144. N 2–3. P. 298–304.

25 Okuyama M., Fukui T., Sakurai C. Effects of solvent and alkoxygroup on powder precipitation of cordierite by complex-alkoxide hydrolysis // Ibid. 1992b. V. 143, N 2–3. P. 112–120.

26 Kazakos A., Komarneni S., Roy R. Sol-gel processing of cordierite: effect of seeding and optimization of heat treatment // J. Mater. Res. 1990. V. 5. N 5. P. 1095–1103.

27 Kazakos-Kijwski A., Komarneni S., Roy R. Multiphase nanocomposite sol-gel processing of cordierite // Better Ceram. Through Chem. 3rd Mater. Res. Soc. Symp. Reno. Apr. 5–9. 1988. Pittsburg, 1988. P. 251–256.

28 Родионов Ю.М., Морозов С.В., Молчанов Б.В. Кордиеритовые порошки из алкоголятов магния, алюминия и кремния // Конструкции и технология получения изделий из неметаллических материалов: Тез. докл. 12 Всесоюз. конф. Обнинск. 26–28 ноября 1990. Ч. 1. М. 1990. С. 112.

29 Сузуки Х., Нагата Х., Сайто Х. Химическое получение предшественников композитов состава кордиерит–муллит сополимеризацией алкоксидов // Nippon karaku kaisi. 1990. N 5. P. 472–477.

30 Vesteghem H., Di Giampaolo A.R., Dauger A. Low temperature sintering of sol - gel derived cordierite // Sci. Ceram. 1988. V. 14. P. 321–326.

31 Nogami M., Ogawa S., Nagasaki K. Preparation of cordierite glass by the sol-gel process // J. Mater. Sci. 1989. V. 24. N 12. P. 4339–4342.

32 Пат. 57-34014 Япония. Способ получения кордиерита / Сано С., Такаки Х. 1982a.

33 Пат. 57-34015 Япония. Получение порошка кордиерита / Сано С., Такаки Х. 1982б.

34 Пат. 59-81180 Япония. Пористая кордиеритовая керамика / Иною С., Оно А., Кобаяси М. и др. 1989.

35 Пат. Япония 211613. Получение высокочистого порошка кордиерита / Сува Й., Мидзуно М., Сайто Х. 1990.

36 Черкес Х.А., Лукьянова Т.Т. Синтез кордиерита из шихты, полученной методом осаждения // Стекло, ситаллы и силикаты. Вып. 6. Минск: Вышэйш. Школа. 1977. С. 168–171.

37 Полежаев Ю.М., Дариенко Н.Е. Золь-гель − синтез шихтовой смеси для получения кордиерита // Неорган. матер. 1996. Т. 32. № 2. С. 211−213.

38 Ann M. Kazakos, Sridhar Komarneni, and Rustum Roy. Sol-gel processing of cordierite: Effect of seeding and optimization of heat treatment // Materials Research Laboratory, The Pennnsylvania State University, University Park. Pennsylvania. 1990. V. 5. N. 5. P. 1095−1103.

39 Андрианов Н.Т., Абдель Гавад С. Р., Файков П.П., Попова Е. С. Роль аниона соли магния при синтезе и спекании кордиеритовых золь - гель порошков // Успехи в химии и химической технологии: CБ. науч. тр. Том 19, № 8(56). У 78 М.: РХТУ им. Д. И. Менделеева. 2005. С. 34–40.

40 Андрианов Н. Т., Абдель Гавад С. Р., Зенкова Н. В. Синтез и пекание кордиеритовых золь-гель порошков на основе различных солей магния // Стекло и керамика. 2006. № 12. С. 20–23.

41 Bernier J.C., Vilminot S., Rehspringer J.L. et al. Sol-gel processes and synthesis of dielectric powders for multilayer ceramics // Mater. Sci. Monogr. 1987. V. 38. P. 1443–1450.

42 Broudic J.C., Vilminot S., Bernier J.C. Studies on synthesis and sintering of cordierite // Mater. Sci. Eng. A. 1989. V. A109, N 1–2. P. 253–259.

43 Nakai Z. Preparation of mullite cordierite composite powders by the sol-gel method – its characteristics and sintering // J. Amer. Ceram. Soc. 1990. V. 73. N 3. P. 537–543.

44 Karagedov G.R., Feltz A., Neidnicht B. Preparation of cordierite ceramics by sol-gel technique // J. Mater. Sci. 1991. V. 26. N 23. P. 6396–6400.

45 Эюбова С.М., Ягодовский В.Д. // Журнал физической химии. 2007. Т. 81. N 4. С. 637.

46 Котарева И.А., Ошанина И.В., Одинцов К.Ю., Брук Л.Г., Темкин О.Н. // Кинетика и катализ. 2008. Т. 49. N 1. С. 22.

47 Patcas F.C., Garrido G.I., Kraushaar-Czarnetzki B. CO oxidation over structured carriers: A comparison of ceramic foams, honeycombs and beads // Chemical Engineering Science. 2007. V. 62. Р. 3984–3990.

48 Ворожейкин И.А., Ивановская К.Е., Александров Ю.А. // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. Серия: Химия. 2000. №1. С. 92−95.

49 Dominguez M.I., Sanchez M., Centeno M.A., Montes M., Odriozola J.A. // Applied Catalysis A: General. 2006. V. 302. С 96–103.

50 Цодиков М.В., Тепляков В.В., Федотов А.С., Козицына Н.Ю., Бычков В.Ю., Корчак В.Н., Моисеев И.И. // Известия РАН. Серия химическая. 2011. № 1. С. 54-61.

51 Цодиков М.В., Федотов А.С., Жмакин В.В., Голубев К.Б., Корчак B.Н., Бычков В.Н., Козицына Н.Ю., Моисеев И.И. // Мембраны и мембранные технологии. 2011. Том 1. №2. C. 139−148.

52 Пат. 94027546 Россия, МПК⁶ B01D67/00. Способ изготовления керамической мембраны / Купреев М.П., Подденежный Е.П., Мельниченко И.М., Леонович Е.Н.; патентообладатель: Гомельский государственный университет им. Франциска Скорины. № 94027546/26; заявл. 20.07.1994, опубл. 10.07.1996.

53 Aust U., Moritz T., Popp U., Tomandl G. Direct synthesis of ceramic membranes by sol - gel process // J. Sol-Gel Sci and Technol. 2003. V. 26. N 1. P. 715–720.

54 Пат. 2280498 Россия, МПК⁶ BO1D71/02. Способ изготовления мембраны с нанопоритсым углеродом / Кравчик А.Е., Артюхин О.И., Соколов В.В., Кукушкина Ю.А.; патентообладатель: Кравчик А.Е. N 2004116461/15; заявл. 31.05.2004; опубл. 27.07.2006.

55 Казарян Т.С., Седых А.Д., Гайнуллин Ф.Г., Шевченко А.И. Мембранная технология в решении экологических проблем газовой промышленности. М.: Недра. 1997. 227 с.

56 Sanchez Marcano, J. G., Tsotsis, Th. T. Catalytic Membranes and Membrane Reactors. Wiley-VCH Verlag GmbH. Weinheim. 2002.

57 Свитцов А.А. Введение в мембранную технологию. М: Учебное пособие. 2006. 170 с.

58 Брауер Г. Руководство по неорганическому синтезу. Т. 3. 1985. 392 с.

59 Miller J.B., Ko E.I. Control of mixed oxide textural and acidic properties by the sol-gel method // Ibid. 1997. V. 35, N 3. P. 269−292.

60 Bahlawane N., Watanabe T. New Sol-Gel Route for the Preparation of Pure α-Alumina at 950 °C // J. Am. Chem. Soc. 2000. V.83. P. 2324–2326.

61 Utamapanya S., Klabunde K.J., Schlup J.R. Nanoscale Metal Oxide Particles. Clusters as Chemical Reagents. Synthesis and Properties of Ultrahigh Surface Area Magnesium Hydroxide and Magnesium Oxide // Chemistry of Materials. 1991. N 3. P. 175−181.

62 Айлер Р. Химия кремнезема: Пер. с англ. М.: Мир, 1982. Ч. 1. 416 с.

63 Пахинов В.С. Синтез пористой керамики кордиеритового состава из минерального сырья: дипл. работа: 020101 / Сыктывкарский гос. ун-т. Сыктывкар, 2012. 43 с.

64 Десятых И.В., Ведягин А.А., Котолевич Ю.С., Цырульников П.Г. Приготовление нанесенных (СuО-СeО₂)/стеклоткань катализаторов методом поверхностного самораспространяющегося термосинтеза // Физика горения и взрыва. 2011. Т. 47. N 6. С. 68.

65 Chiou J.M., Chung D.D.L. Silicon carbide whisker reinforced aluminum with improved temperature resistance due to the use of a phosphate binder // Adv. Met. Matrix Compos. Elevated Temp. 1991. P. 213−215.

66 Xue Bin Ke, Huai Yong Zhu, Xue Ping Gao, Jiang Wen Liu, and Zhan Feng Zheng. High-performance ceramic membranes with a separation layer of metal oxide nanofibers // Adv. Mater. 2007. V. 19. P. 785−790.

67 Кристаллографическая база минералов и их структурных аналогов. WWW-МИНКРИСТ (1997-2011). URL: http://database.iem.ac.ru/mincryst/.

68 ГОСТ 2409-95. Огнеупоры. Метод опеределения кажущейся плотности, открытой и общей пористости, водопоглощения. Введ. 12.10.1995. М.: Изд-во стандартов. 2002. 13 с.

69 ГОСТ 2211−65. Огнеупоры и огнеупорное сырье. Методы определения плотности. Введ. 01.07.1966. М.: Изд-во стандартов.1994.11 c.

70 Коробочкин В.В., Ханова Е.А. Исследование состава и параметров пористой структуры продукта окисления металлического олова, полученного электролизом с помощью переменного тока // Известия Томского политехнического университета. 2004. Т. 307. N 4. С. 101−104.

71 Вячеславов А.С., Ефремова М. Определение площади поверхности и пористости материалов методом сорбции газов: Методическая разработка. Москва: МГУ., 2011. 65 с.

72 Карнаухов А. П. Адсорбция. Текстура дисперсных и пористых материалов. Новосибирск: Наука. Сиб. предприятие РАН. 1999. 470 с.

Таблица А.1 - Результаты определения массовой доли дисперсной фазы в синтезированных золях

Таблица Б.1 - Результаты определения пикнометрической плотности синтезированных золей (температура t = 27 °С, плотность воды r = 0,9965 г/см³, плотность этанола r = 0,79939 г/см³)

Таблица В.1 - Результаты определения динамической вязкости синтезированных золей

Таблица Г.1 - Экспериментальные данные по определению кажущейся плотности, общей пористости, открытой и закрытой пористости, водопоглощения