Труды КНЦ вып.8 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 5/2017(8))

Количественное содержание в реэкстрактах ниобия определяли гравиметрическим методом, фторид-ионов - потенциометрическим на иономере ЭВ-74 с F-селективным электродом ЭЛИС-131. Фтор в легированных Nb2O5 и шихте LiNbO3определяли методом пирогидролиза. Концентрацию примесных элементов (Mg, Ti, Mn, Pb, Sn, Ni, Cr, Co, Al, Mo, V, Cu, Zr, Ca, Si и др.) в Nb2O5измеряли спектральным методом на приборе ДФС-1. Определение Mg, Fe в исходных растворах, фильтратах, промывных растворах, прекурсорах и шихте осуществляли используя различные методы анализа: атомно-эмиссионный с индуктивно связанной плазмой на приборе Shimadzu ICPE-9000, рентгенофлуоресцентный на приборе Спектроскан Макс GV, масс-спектрометрический с индуктивно связанной плазмой с использованием квадрупольного масс-спектрометра ELAN 9000 DRC-e. Анализ полученных результатов свидетельствует, что в пределах допустимых погрешностей различных методов анализа концентрация легирующей примеси Mg c учетом 5%-ного ее избытка соответствует заданному значению в прекурсоре Nb 2 O 5 . В фильтратах и промывных растворах определяются следовые количества Fe, его потери в процессе получения Nb2O5:Mg:Fe составляют менее 0.01% то есть примесь Fe количественно переходит в Nb2O5. Фазовый состав прекурсоров Nb2O5:Mg:Fe ([Mg]=0.96 мас.%, [Fe]= 0.01-1 мас.%) исследован методом рентгенофазового анализа, который проводили на дифрактометре ДРОН-2 со скоростью движения счетчика 2 град-мин"1 (CuKa-излучение, графитовый монохроматор). Для идентификации фаз использовали базу данных «JCPDS-ICDD 2002» (Международный центр дифракционных данных). В дифрактограммах образцов Nb 2 O 5 , прокаленных при 1250оС и содержащих Mg и Fe, не обнаружено явных отличий. ^ н т е з шихты ниобата лития проводили смешивая прекурсоры Nb2O5:Mg:Fe с Li2CO3 (ос.ч), предварительно высушенным при температуре 250оС в течение 2,5 ч, при мольном соотношении ([Li2O]/[Nb2O5]=0.946, обеспечивающем получение легированной шихты ниобата лития конгруэнтного состава. Режим термической обработки шихты представлен на рис. 2. Индивидуальное содержание микропримесей в шихте составляло, мас.%: Pb, Ni, Cr, Co, V, Ti, Al менее 2-10-4, Ca, Si менее 1•10-3, Та менее 1-10-2, F менее 1•10-3. По данным РФА шихта LiNbO3:Mg:Fe ([Mg]=0.86 мас.%, [Fe]= 0.009-0.9 мас.%) была монофазной и идентифицировалась по карточке № 88-289 (рис. 3). Она соответствовала техническим условиям для ее применения в технологии роста кристаллов НЛ. Рис. 2. Режим получения гранулированной шихты из смеси Li2CO3- Nb2O5:Mg:Fe в едином цикле синтез - грануляция Рис. 3. Дифрактограмма шихты LiNbO3:0.86 мас.% Mg:0.9 мас.% Fe, синтезированной из прекурсора Nb2O5:0.96 мас.% Mg: 1 мас.% Fe 37