Методы получения особо чистых неорганических веществ - Степин Б.Д.
Скачать (прямая ссылка):
Для глубокой очистки веществ от большой группы микропримесей применяется последовательное введение в раствор различных хелатообразующих реагентов, после чего смесь обрабатывается активным углем [55].
Недостатком комплексо-адсорбционного способа с использованием диэтилдитиокарбамата натрия и купферона является ограниченная область его применения: для первого комплексо-образующего реагента — соли натрия, для второго—соли аммония. Применение этих хелатообразующих реагентов для
425
очистки других солей вызывает загрязнение продукционных растворов либо примесью ионов Na+, либо примесью ионов NH+-Кроме того, оба реагента не обладают достаточной активностью для разрушения других комплексных соединений микропримесей. Поэтому, например, фториды щелочных металлов очистить диэтилдитиокарбаматом натрия от примеси железа не удается [50] из-за высокой прочности фторидных комплексных соединений железа.
Известны и другие примеры использования способа избирательного комплексообразования для глубокой очистки веществ. В частности, применение бензамида или N, N-дифенилацетамида позволяет снизить содержание микропримеси бора в SiCl4 до 1 ¦ 10-7% [60]. Считается [61], что введение в SiHCl3 и SiCl4 перед их ректификацией таких комплексообразующих реагентов, как CHaCN и (С6Н5)3СС1, способствует увеличению степени очистки трихлорсилана и четыреххлористого углерода от микропримесей железа и фосфора.
Избирательное комплексообразование возможно и с применением неорганических лигандов. Так было показано [62, 63], что водные растворы солей хрома (20—60 г\л Сг3+) при помощи K4[Fe(CN)6] и активного угля марки ОУ можно очистить от примеси Fe3+ и Со2+ до 5- 10-4% и меньше. Хуже удаляются примеси меди, никеля, олова и свинца.
К способу избирательного комплексообразования относится также способ «солевого фильтра» [64—67]. Сущность способа состоит в следующем. Пар подвергаемого очистке галогенида многовалентного металла, например WC16, увлекается током сухого хлора через нагретую до 300—400° С колонну, наполненную зернистой * смесью хлоридов натрия и калия. Пары примеси хлоридов железа и алюминия взаимодействуют с солевой насадкой и образуют малолетучие, весьма прочные комплексные соединения Na(K)FeCl4 и Na(K)AlCl4, а пар WC16, пройдя насадку (солевой фильтр), конденсируется в верхней части колонны. Таким способом удается снизить в WC16 и МоС15 содержание примесей Fe3+ и А1 меньше 0,003%. Предельные возможности способа солевого фильтра определяются степенью летучести образующихся на поверхности солевой насадки комплексных соединений микропримесей и степенью механического уноса насадки солевого фильтра.
Возможен и несколько иной вариант использования способа «солевого фильтра» [66]. В колонну, содержащую, например расплав состава ZrCl4 (86%), КС1 (11%) и NaCl (3%), непрерывно вводят технический ZrCl4 и в верхней зоне колонны, нагретой до 290—340° С, при перемешивании удаляются летучие
* Размер зерен составляет 3—7 мм.
m
примеси (С12, ЭЮЦ, ВС13, НС1 и др.). Очищенный расплав поступает в испаритель, где при 340—460° С отгоняют ггСЦ, который конденсируют при 30—70° С, а оставшуюся часть расплава возвращают в солевую колонну, добавляя свежие порции технического продукта. Таким способом удается снизить содержание примесей А1, Ре, §\ и Т1 в ггС14 меньше 3- 10"3% [66].
ЛИТЕРАТУРА
1. Г. Г. Д е в я т ы X, сб. «Получение и анализ веществ особой чистоты», Изд. «Наука», 1966, стр. 3.
2. А. Н. Крестовников, Л. П. Владимиров, В. С. Гуляницкии, А. Я. Фишер, Справочник по расчетам равновесий металлургических реакций, Госметаллургнздат, 1963.
3. В. С. Емельянов, А. И. Евстюхин, И. П. Б а р и н о в, А. М. С а-м о н о в, Разделение близких по свойствам редких металлов, Госметаллургнздат, 1962, стр. 51.
4. Ф. X а д с в е л л, Дж. M. X а т ч е н, сб. «Извлечение и очистка редких металлов, Госатомиздат, 1960, стр. 490.
5. С. Б е н с о н, Основы химической кинетики, пер. с аигл. под ред. H. М. Эмануэля, Изд. «Мир», 1964, стр. 69.
6. К. Лейдлер, Кинетика органических реакций, Изд. «Мир», 1966, стр 11, 52 89
7 J Chalupa, С. Bart а, V. Kment, A. Kuhn, J. Nigzinnova,
J. Zemlicka, чехосл. пат. 101914, 1961; РЖХим., 1963, 13Л69. 8. R. A r i e s, пат. США 2931709, 1960.
9 С. Иосидзава, Японск. пат. 8416, 1961; РЖХим., 1962, 19К79.
10. E. En k, J. Nicki, H. Teich, пат. ФРГ 1105397, 1961; РЖХим, 1963, 13Л65.
11. G. Rosenberger, пат. ФРГ 992466, 1954.
12 W. D a w i h 1, L. W e s с h, пат. ФРГ 1071680, 1959.
13 E. En к, J. Nickl, пат. ФРГ 1082890, 1960; РЖХим., 1962, 7K102. 14'. R. W. M a n s o n, H. D. К e 11 e y, пат. США 3043664, 1962.
15 С M. Данов, Г. В. А н и с и м о в, Труды по химии и химической тех-' нологии НИИ химии ГГУ, вып. 2 (8), Горький, 1963, стр. 215.
16 H J Bronaugh, пат. США 3153571, 1964; РЖХим., 1966, 5Л106П.
17. J.'R. Gould, D. M. Gardner, пат. США 3043665, 1962; РЖХим., 1964, 2Л89П
18. J. Cueilleron, P. Pi chat, франц. пат. 1403135, 1965; РЖХим., 1966,
19 R5JJ82Wigginton, англ. пат. 868851, 1961; РЖХим, 1962, 12К98,
