Аммония перренат ГОСТ 31411-2009: реактив для прецизионной металлургии рения
Аммония перренат NH4ReO4 по ГОСТ 31411-2009 — белый кристаллический порошок с массовой долей основного вещества не менее 99,0–99,5 %, выпускаемый в виде двух марок: технической и реактивной (ч. д. а.). Стандарт нормирует содержание рения (не менее 69,0 %), влажность, гранулометрический состав и лимиты примесей — молибдена, калия, натрия, железа, кремния. Именно этот реактив служит исходным соединением для получения металлического рения, его сплавов и катализаторов на носителях.
Физико-химические характеристики
Соль хорошо растворима в воде (до 60 г/л при 20 C), слабо — в этаноле, практически нерастворима в концентрированной азотной кислоте. При нагреве выше 300 C разлагается с выделением аммиака и образованием диоксида рения ReO2, а в окислительной среде — летучего Re2O7>. Кристаллы гигроскопичны, требуют хранения в герметичной таре из полиэтилена или стекла в сухом помещении.
| Показатель | Марка «ч. д. а.» | Марка техническая | Метод контроля | Ед. измерения |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля Re | 69,2 | 69,0 | гравиметрия | % |
| Примесь Mo | 0,005 | 0,02 | ИСП-АЭС | % |
| Примесь K | 0,01 | 0,05 | пламенная фотометрия | % |
| Влажность | 0,2 | 0,5 | высушивание | % |
| Нерастворимый остаток | 0,01 | 0,05 | фильтрование | % |
Технологическое применение
Основной потребитель реактива — металлургия тугоплавких металлов. Восстановление водородом при 700–900 C в трубчатых печах даёт порошковый рений чистотой 99,99 %, используемый далее для вакуумной плавки или порошковой металлургии. Из перрената аммония готовят шихту для получения жаропрочных сплавов на никелевой основе, работающих при 1100–1200 C в лопатках турбин ГТД и ГТУ.
- Производство рениевых катализаторов риформинга нефтяных фракций на Al2O3.
- Нанесение рениевых покрытий на вольфрамовые и молибденовые изделия методом CVD.
- Изготовление мишеней для магнетронного напыления в микроэлектронике.
- Синтез комплексных соединений Re для аналитической химии и эталонов.
- Легирование жаропрочных никелевых сплавов для дисков и лопаток турбин.
Условия эксплуатации и хранения
Реактив поставляется в герметичных полиэтиленовых банках или стеклянных ампулах массой от 50 г до 5 кг. Гарантийный срок хранения — 3 года при температуре не выше 25 C и относительной влажности до 70 %. При работе с порошком применяют средства индивидуальной защиты: респиратор класса FFP3, нитриловые перчатки, защитные очки — соединение токсично при ингаляционном поступлении.
Вопросы и ответы
Чем отличается марка «ч. д. а.» от технической?
Марка «ч. д. а.» имеет более жёсткие лимиты по молибдену, калию и нерастворимому остатку, что критично для синтеза катализаторов и эталонных растворов. Техническая марка применяется в металлургических переделах, где примеси щелочных металлов не влияют на конечное качество рения.
При какой температуре разлагается аммония перренат?
Термическое разложение начинается около 300 C с образованием ReO2 и аммиака. В окислительной атмосфере при 400–600 C образуется летучий Re2O7, что учитывают при выборе материала тиглей и печной оснастки.
Как получить металлический рений из перрената?
Восстановление водородом при 700–900 C в трубчатой печи с контролем расхода H2. Полученный порошок спекают или переплавляют в вакуумной дуговой печи для получения компактного металла.
Какие примеси нормирует ГОСТ 31411-2009?
Стандарт ограничивает содержание молибдена, калия, натрия, железа, кремния и нерастворимого остатка. Контроль ведут методами ИСП-АЭС, пламенной фотометрии и гравиметрии.
