СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОЛЕЙ ДОДЕКАГИДРО-КЛОЗО-ДОДЕКАБОРНОЙ КИСЛОТЫ Российский патент 2008 года по МПК C01B35/18 

Изобретение относится к химии бора, конкретно к способу получения различных солей додекагидро-клозо-додекаборной кислоты, которые находят применение в качестве твердых электролитов, химически и термически стойких полимерных материалов, катионообменных смол, энергоемких соединений и т.д.

Известен способ синтеза додекагидро-клозо-додекабората натрия, включающий взаимодействие декаборана-14 с борогидридом натрия в диглиме (D), выделение диглимата Na₂B₁₂H₁₂ 9D путем его экстракции из реакционной смеси горячим растворителем и последующей кристаллизации при охлаждении. Полученный кристаллический осадок Na₂B₁₂H₁₂ 9D отфильтровывают и затем разлагают при 100°С путем вакуумной отгонки диглима с получением Na₂B₁₂H₁₂ (Stewart A.S., Schaffer G.W. J. Inorg. Nucl. Chem. 1956. V.3. №1. P.194).

Недостатком этого способа является использование пожароопасного и дорогого растворителя, существенное загрязнение Na₂B₁₂H₁₂ остатками диглима и продуктами его распада при разложении исходной соли, что в дальнейшем требует дополнительной очистки. Для этого полученный продукт растворяют в воде и проводят 2-кратную отгонку растворителя под вакуумом при нагревании до 150-180°С. Однако все эти операции не позволяют очистить Na₂B₁₂H₁₂ от примесей, образующихся в процессе синтеза, в том числе боратов, образующихся при гидролизе исходного NaBH₄, а также низших полиэдрических боргидридных анионов, являющихся неизбежными побочными продуктами этого способа, которые переходят в целевой продукт. Сочетание повышенной температуры и пожароопасного (и недешевого) растворителя делает невозможным применение этого способа в крупномасштабном исполнении, удорожает конечный продукт и не обеспечивает его высокой чистоты.

Известен способ получения додекагидро-клозо-додекабората калия путем нагревания при температуре 500-550°С и давлении 4-6 атм смеси тетрафторобората калия с гидридом кальция в заданном отношении. В результате образуется спек, содержащий помимо целевого продукта примеси фторидов калия и кальция и тетрафторбората калия. Для получения чистого продукта спек затем растворяют в воде и отфильтровывают нерастворимые примеси. К фильтрату, содержащему анионы додекагидро-клозо-додекаборной кислоты, добавляют гидроксид цезия в небольшом избытке от стехиометрии для осаждения додекагидро-клозо-додекабората цезия, который затем растворяют в дистиллированной воде, и полученный раствор пропускают через катионообменную колонку, заполненную смолой КУ-2. На выходе из колонки полученный раствор кислоты (Н₃О)В₁₂Н₁₂ нейтрализуют раствором КОН до рН 7. Затем раствор упаривают досуха до постоянного веса с получением К₂B₁₂H₁₂ (а.с. СССР №1695619, опубл. 1998.06.10). Способ длителен, энергозатратен, экологически небезопасен и связан с потерями дорогого цезия из-за его относительно высокой растворимости.

Известен способ получения додекагидро-клозо-додекабората цезия Cs₂B₁₂H₁₂ путем обменной реакции между Na₂B₁₂H₁₂ и Cs₂SO₄ Для этого Na₂B₁₂H₁₂ растворяют в небольшом количестве воды и прибавляют к нему насыщенный раствор сульфата цезия, Cs₂SO₄. Выпавший осадок Cs₂B₁₂H₁₂ отфильтровывают, а для получения продукта высокой чистоты проводят его перекристаллизацию. В результате получают Cs₂B₁₂H₁₂, который по результатам химического, рентгенофазового и ИК-спектрального анализов не содержит посторонних примесей (Кузнецов Н.Т., Солнцев К.А., Куликова Л.Н. О синтезе чистых солей с анионом В₁₂Н₁₂ ^2-. // Коорд. химия. 1976. Т.2. N11. С.1574-1575).

Недостатком данного способа получения Cs₂B₁₂H₁₂ является пониженный выход целевого продукта, связанный с его потерями с маточным и промывным растворами при выделении осадка и его перекристаллизации из-за относительно высокой растворимости цезиевой соли (2,5 г/100 г воды при 25°С). Поскольку соли цезия очень дороги, это сказывается на высокой цене конечного очищенного продукта.

Наиболее близким к заявляемому способу является способ получения солей додекагидро-клозо-додекаборной кислоты с использованием в качестве исходной соли Na₂B₁₂H₁₂. Способ включает перевод исходного Na₂B₁₂H₁₂ в H₂B₁₂H₁₂ пропусканием его водного раствора через катионообменную смолу. Для оптимальной работы катионообменной колонки используют разбавленные растворы Na₂B₁₂H₁₂, а пропускание раствора проводят с малой скоростью. Затем смолу промывают водой до полного вымывания аниона. Образующийся на выходе из колонки раствор H₂B₁₂H₁₂ нейтрализуют соответствующим гидроксидом с получением разбавленного раствора требуемой соли. Для выделения соли в твердом виде разбавленный раствор выпаривают досуха при пониженном давлении. (Кузнецов Н.Т., Климчук Г.С. // Журн. неорг. химии. 1971. Т.16. N5, С.1218).

Недостатками способа являются высокая энергоемкость, связанная с выпариванием больших объемов растворов, длительность процесса перевода Na₂B₁₂H₁₂ в H₂B₁₂H₁₂, а также дороговизна способа из-за использования катионообменной технологии. К недостаткам способа относится также и необходимость восстановления Н⁺-формы смолы, которую осуществляют пропусканием через нее избыточного количества разбавленного раствора хлористоводородной кислоты (HCl), что требует постоянного возобновления кислоты. Кроме того, способ экологически небезопасен, т.к. предусматривается сброс с катионообменных колонок достаточно больших объемов промывных вод, требующих нейтрализации избыточной HCl, что также связано с определенными материальными (использование щелочи) и трудовыми затратами.

Задачей изобретения является упрощение, снижение энергоемкости и длительности способа, возможность осуществления замкнутого и экологически безопасного процесса.

Поставленная задача решается способом получения солей додекагидро-клозо-додекаборной кислоты путем взаимодействия в водной среде веществ, содержащих анионы додекагидро-клозо-додекаборной кислоты, и катионы хитозания, отделения образовавшегося осадка додекагидро-клозо-додекабората хитозания, который затем разлагают соответствующим гидроксидом аммония или металла, выбранного из группы Li, Na, К, Са, Ва, Sr, Ra, с последующим отделением образовавшегося осадка хитозана и выделением из полученного раствора додекагидро-клозо-додекабората соответствующего металла или аммония известными способами.

Способ позволяет значительно снизить энергоемкость способа за счет снижения объемов растворов, подвергающихся выпариванию, сократить время осуществления способа, снизить стоимость конечного продукта, обеспечить замкнутый по хитозану процесс, уменьшить экологическую опасность способа. Способ позволяет использовать исходный раствор, содержащий анионы додекагидро-клозо-додекабората, любой степени чистоты, в том числе использовать растворы, содержащие примеси бората, тетрафторбората и фторида, как правило, образующиеся при синтезе додекагидро-клозо-додекаборного аниона, поскольку они дают с хитозаном достаточно хорошо растворимые соли хитозания и остаются в растворе.

В качестве веществ, содержащих катионы хитозания, используют хитозан, предпочтительно в виде его подкисленной водной дисперсии, или его растворимые соли.

Способ осуществляют следующим образом. Исходный раствор, содержащий анионы додекагидро-клозо-додекаборной кислоты, обрабатывают раствором, содержащим ионы хитозания. Образовавшийся осадок додекагидро-клозо-додекабората хитозания отфильтровывают, отмывают от остатков маточного раствора и обрабатывают гидроксидом соответствующего металла или аммония с образованием так называемого свежеосажденного хитозана, который выпадает в осадок, и соли, катион которой - это катион используемого гидроксида, а анион - анион додекагидро-клозо-додекаборной кислоты, по реакции в общем виде:

где при М=Li, Na, К, NH₄ n=2; а при М=Са, Ва, Sr, Ra n=1.

После отмывки образовавшегося осадка хитозана от остатков маточного раствора водой он затем может быть возвращен на исходную стадию осаждения В₁₂Н₁₂ ^2--аниона, обеспечивая замкнутость процесса по хитозану.

После отделения осадка хитозана полученный раствор по данным ЯМР исследования на ядрах ¹⁰В и ¹⁹В содержит только В₁₂Н₁₂ ^2--анионы. ИК-спектральные исследования образующегося хитозана показали, что В₁₂Н₁₂ ^2--анион полностью переходит в раствор (отсутствие полосы поглощения при 2476 см^-1, относящейся к валентным колебаниям этого аниона). Поэтому искомую соль M_nB₁₂H₁₂ из полученных растворов далее выделяют любым известным способом, например путем выпаривания при пониженном давлении или высаливания подходящим растворителем.

Использование в заявляемом способе в качестве промежуточного соединения додекагидро-клозо-додекабората хитозания, который практически нерастворим в воде (его растворимость менее 56,3·10^-3 г/л) в отличие, например, от Cs₂B₁₂H₁₂, растворимость которого почти в 500 раз выше (27 г/л при 25°С), позволяет избежать потерь аниона, а также значительно упростить и удешевить способ получения додекагидро-клозо-додекаборатов щелочных и щелочноземельных металлов и аммония.

В качестве гидроксидов для разложения додекагидро-клозо-додекабората хитозания с целью перевода В₁₂Н₁₂ ^2--аниона в растворимую форму используют гидрооксиды аммония или металлов, выбранных из группы Li, Na, К, Са, Ва, Sr, Ra, растворы которых имеют высокую концентрацию гидроксил-ионов (рН>10), обеспечивающих нейтрализацию протона катиона хитозания с его разрушением и образованием хитозана. При этом высвободившийся В₁₂Н₁₂ ^2- анион образует растворимую соль с соответствующим катионом металла или аммония согласно уравнению реакции (1).

Количественные соотношения между веществами, содержащими анионы додекагидро-клозо-додекаборной кислоты и катионы хитозания, а также додекагидро-клозо-додекаборатом хитозания и гидроксидом определяются стандартными условиями технологического регламента: для полноты выделения В₁₂Н₁₂ ^2--аниона из исходного раствора используют небольшой избыток катионов хитозания; для получения соли высокой степени чистоты реагирующие компоненты берутся в эквивалентных количествах, чтобы избежать загрязнения используемыми реактивами.

Наиболее просто и удобно вести разложение додекагидро-клозо-додекабората хитозания (С₆O₄Н₉NH₃)₂В₁₂Н₁₂ гидроксидами кальция, Ca(OH)₂ или аммония, NH₄OH.

Во-первых, необязательно брать точное количество гидроксида, так как из-за низкой растворимости Са(ОН)₂ (0,15 г в 100 г воды) (Некрасов Б.В. Основы общей химии. Т.2. М.: Химия, 1973. С.170) даже при его избытке, который обеспечивает полноту перевода в раствор В₁₂Н₁₂ ^2--аниона, выделенный из раствора СаВ₁₂Н₁₂, имеет чистоту не менее 99 масс.%. А при использовании избытка NH₄OH он легко удаляется при выделении твердого (NH₄)₂B₁₂H₁₂ путем упаривания раствора. В случае использования гидроксидов других металлов, имеющих более высокую растворимость, взаимодействие осуществляют строго по стехиометрии для предотвращения загрязнения целевого продукта использованным гидроксидом.

Во-вторых, из CaB₁₂H₁₂ можно легко получать растворы кислоты H₁₂В₁₂Н₁₂ или любых других наиболее часто используемых додекагидро-клозо-додекаборатов щелочных металлов и аммония обменными реакциями с использованием фторидов или карбонатов соответствующих металлов:

где М=Н, Li, Na, К, NH₄.

В случае (NH₄)₂B₁₂H₁₂ перевод в некоторые другие соли возможен благодаря способности сильных щелочей разлагать соли аммония согласно реакции:

где при М=Li, Na, К, Rb, Cs n=2; при М=Са, Ва, Sr, Ra n=1.

Именно эти соли могут быть рекомендованы в качестве товарных додекагидро-клозо-додекаборатов. Преимущество CaB₁₂H₁₂ также в том, что из него можно получать кислоту H₂B₁₂H₁₂, без использования катионообменной смолы. Преимуществом (NH₄)₂B₁₂H₁₂ в качестве товарного продукта является более высокое содержание В₁₂Н₁₂ ^2--аниона (79.7 масс.%), чем в CaB₁₂H₁₂·8H₂O (43.51 масс.%). Кроме того, в отличие от кальциевой соли, которая сильно гигроскопична, аммонийная соль не увлажняется и не слеживается при хранении.

Индивидуальность и чистоту получаемых по заявляемому способу соединений определяли различными методами физико-химического анализа.

Определение углерода, водорода и азота в додекагидро-клозо-додекаборате хитозания проводили известными методами микроанализа, применяемыми для анализа органических веществ (Мазор Л. Методы органического анализа. М.: Мир, 1986. С.147). Содержание бора определяли, используя весовую форму оксида бора В₂О₃, образующегося в результате сжигания образца в кварцевой ампуле в ходе микроанализа на углерод и водород. Содержание кислорода находили по разнице, как это принято для некоторых соединений, в частности оксида графита (Clauss A., Plass R., Boehm H.P., Hoffman U. Zeitschr. anorg. allg. Chem. 1957. В.291. H.5-6, S.205).

Определение В₁₂Н₁₂ ^2--аниона в растворимых додекагидро-клозо-додекаборатах проводили, используя в качестве весовой формы Ag₂B₁₂H₁₂ (Кузнецов H.Т., Куликова Л.H. // Журн. аналит.хим. 1976. Т.31. N7. С.1312.).

Количественное определение Li⁺, Na⁺, K⁺ в додекагидро-клозо-додекаборатах, а также контроль за отсутствием этих катионов и катионов щелочноземельных металлов (Са²⁺, Ва²⁺, Sr²⁺, Ra²⁺) в промывных водах проводили методом пламенной фотометрии (Бабко А.К., Пятницкий И.В. Количественный анализ. М.: Высшая школа, 1968. С.19).

Количественное определение Са²⁺, Ва²⁺, Sr²⁺, Ra²⁺ в их солях проводили по известной методике, осаждая щавелевой кислотой (Бабко А.К., Пятницкий И.В. Количественный анализ. М.: Высшая школа, 1968. С.460).

Аммиак в додекагидро-клозо-додекаборате аммония, (NH₄)₂B₁₂H₁₂, определяли, разлагая его в избытке NaOH с последующим титрованием щелочного раствора соляной кислотой (Бабко А.К., Пятницкий И.В. Количественный анализ. М.: Высшая школа, 1968. С.336).

ИК-спектроскопические исследования образцов проводили на приборе IFS EQUINOX-55S в виде суспензий в вазелиновом масле.

Рентгенофазовый анализ получаемых додекагидро-клозо-додекаборатов проводили на дифрактометрах ДРОН-3 и D8 ADVANCE по методу Брегг-Брентано (λ СиК_α).

ЯМР исследования додекагидро-клозо-боратов проводили на ЯМР-спектрометрах Avance 300 (твердые образцы) и WP-805Y (растворы).

Контроль за щелочностью среды при разложении додекагидро-клозо-додекабората хитозания осуществляли с помощью рН-метра ОР-211/1 с использованием стеклянного электрода в паре с каломельным электродом по стандартной методике (Бабко А.К., Пятницкий И.В. Количественный анализ. М.: Высшая школа, 1968. С.429).

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

В качестве исходного использовали хитозан, синтезированный по технологии ТОО "Комбио" (г.Владивосток, ТУ 15-01 482-88) в виде порошкообразного (пластинчатые частички не более 0,3 мм в поперечнике) продукта. Его элементный состав после сушки при 105-110°С до постоянного веса составляет (масс.%): С - 44,8; Н - 6,9; N - 8,6; О - 39,7. Это соответствует 98%-ной степени дезацетилирования хитина и условному молекулярному весу 162,02 у.е.

Пример 1. К 150 мл раствора, содержащего 3,50 г (15,91 мг-моль) K₂B₁₂H₁₂, что соответствует 2,26 г (15,91 мг-моль) В₁₂Н₁₂ ^2--аниона, загрязненного фторид-, борат- и тетрафтороборат-ионами, приливают при интенсивном перемешивании 200 мл раствора, содержащего 7,44 г (32,61 мг-моль) ацетата хитозания. Выпавший творожистый осадок додекагидро-клозо-додекабората хитозания отфильтровывают на стеклянном пористом фильтре средней плотности. Для более тщательного удаления маточного раствора из объемного осадка его утрамбовывают стеклянным цилиндрическим пестиком и создают разрежение в приемной колбе водоструйным насосом. Далее на осадок заливают 50 мл горячей воды, дают пропитаться осадку водой и фильтруют. Затем прямо на фильтр с промытым осадком наливают 50 мл раствора гидроксида натрия, содержащего 1,27 г (31,85 мг-моль) NaOH, получая раствор с рН 6.0. Это соответствует небольшому избытку NaOH (рН дистиллированной воды, используемой в работе 5.5). При этом идет образование объемного творожистого осадка свежеосажденного хитозана, который также тщательно отфильтровывают и промывают водой. Полученный фильтрат выливают в чашку Петри и выпаривают при 100-110°С до постоянной массы. Получают 4,08 г продукта, что соответствует 99,5%-ному переходу В₁₂Н₁₂ ^2--аниона из его загрязненной калиевой соли в очищенный додекагидро-клозо-додекаборат натрия, который в этих условиях сушки выделяется в виде кристаллогидрата Na₂B₁₂H₁₂·4Н₂О.

Рассчитано для Na₂B₁₂H₁₂·4H₂О, масс.%: Na - 17,69; В₁₂Н₁₂ ^2- - 54,57.

Найдено для Na₂B₁₂H₁₂·4H₂О, масс.%: Na - 17,72; В₁₂Н₁₂ ^2- - 54,53.

Пример 2. К 75 мл раствора, содержащего 2,60 г (11,81 мг-моль) K₂B₁₂H₁₂, что соответствует 1,68 г (11.81 мг-моль) В₁₂Н₁₂ ^2--аниона, загрязненного фторид-, борат- и тетрафтороборат-ионами, приливают при интенсивном перемешивании 100 мл раствора, содержащего 5,26 г (23,70 мг-моль) ацетата хитозания, приготовленного растворением отмытого свежеосажденного хитозана, полученного с предыдущего синтеза, в уксусной кислоте. Затем, как подробно описано в примере 1, проводят разложение образовавшегося додекагидро-клозо-додекабората хитозания действием 1,33 г (23,65 мг-моль) КОН и получают 2,58 г К₂В₁₂Н₁₂. Это соответствует 99.3%-ному переходу В₁₂Н₁₂ ^2--аниона из загрязненного додекагидро-клозо-додекабората калия в очищенный K₂B₁₂H₁₂.

Рассчитано для K₂B₁₂H₁₂, масс.%: К - 35,54, В₁₂Н₁₂ ^2- - 64,46.

Найдено для K₂B₁₂H₁₂, масс.%: К - 35,43, В₁₂Н₁₂ ^2- - 64,51.

Пример 3. К 75 мл раствора, содержащего 3,39 г (15,39 мг-моль) K₂B₁₂H₁₂, что соответствует 2,18 г (15,39 мг-моль) В₁₂Н₁₂ ^2--аниона, загрязненного фторид-, борат- и тетрафтороборат-ионами, приливают при интенсивном перемешивании 100 мл раствора, содержащего 6,85 г (30,85 мг-моль) ацетата хитозания, приготовленного растворением отмытого свежеосажденного хитозана в уксусной кислоте. Затем, как подробно описано в примере 1, проводят разложение образовавшегося додекагидро-клозо-додекабората хитозания действием раствора, содержащего 1,17 г (15,80 мг-моль) Са(ОН)₂, и получают 4,99 г продукта. Это соответствует 99.4%-ному переходу В₁₂Н₁₂ ^2--аниона из загрязненного додекагидро-клозо-додекабората калия в очищенный додекагидро-клозо-додекаборат кальция, который в этих условиях сушки выделяется в виде кристаллогидрата CaB₁₂H₁₂·8H₂О.

Рассчитано для CaB₁₂H₁₂·8H₂O, масс.%: Са - 12.30, В₁₂Н₁₂ ^2- - 43,51.

Найдено для CaB₁₂H₁₂·8H₂O, масс.%: Са - 12,24, В₁₂Н₁₂ ^2- - 43,46.

Пример 4. К 75 мл раствора, содержащего 3,36 г (15,28 мг-моль) K₂B₁₂H₁₂, что соответствует 2,17 г (15,28 мг-моль) В₁₂Н₁₂ ^2--аниона, загрязненного фторид-, борат- и тетрафтороборат-ионами, приливают при интенсивном перемешивании 100 мл раствора, содержащего 6,81 г (30,65 мг-моль) ацетата хитозания, приготовленного растворением отмытого свежеосажденного хитозана в уксусной кислоте. Затем, как подробно описано в примере 1, проводят разложение образовавшегося додекагидро-клозо-додекабората хитозания действием раствора, содержащего 1,09 г (31,09 мг-моль) NH₄OH и получают 2,71 г продукта. Это соответствует 99,6%-ному переходу В₁₂Н₁₂ ^2--аниона из загрязненного додекагидро-клозо-додекабората калия в очищенный (NH₄)₂B₁₂H₁₂.

Рассчитано для (NH₄)₂B₁₂H₁₂, масс.%: NH₃ - 19,15, В₁₂Н₁₂ ^2- - 79,71.

Найдено для (NH₄)₂B₁₂H₁₂, масс.%: NH₃ - 19,03, В₁₂Н₁₂ ^2- - 79,81.

Пример 5. 150 мл раствора, содержащего 3,56 г (16,18 мг-моль) K₂B₁₂H₁₂, что соответствует 2,30 г (16,18 мг-моль) В₁₂Н₁₂ ^2--аниона, загрязненного фторид-, борат- и тетрафтороборат-ионами, вводят во взаимодействие со 100 мл раствора, содержащего 7,29 г (32,40 мг-моль) нитрата хитозания и обрабатывают отмытый додекагидро-клозо-додекаборат хитозания, как подробно описано в примере 1, 2,77 г (16,18 мг-моль) Ва(ОН)₂, в результате чего получают 6,21 г продукта. Это соответствует 99,1%-ному переходу В₁₂Н₁₂ ^2--аниона из загрязненного додекагидро-клозо-додекабората калия в очищенный додекагидро-клозо-додекаборат бария, который в этих условиях сушки выделяется в виде кристаллогидрата ВаВ₁₂Н₁₂·6H₂О.

Рассчитано для ВаВ₁₂Н₁₂, масс.%: Ва - 35,46, B₁₂H₁₂ ^2- - 36,62.

Найдено для ВаВ₁₂Н₁₂, масс.%: Ва - 35,35, B₁₂H₁₂ ^2- - 36,10.

Пример 6. 150 мл раствора, содержащего 3.52 г (16,00 мг-моль) К₂В₁₂Н₁₂, что соответствует 2,27 г (16.00 мг-моль) В₁₂Н₁₂ ^2--аниона, загрязненного фторид-, борат- и тетрафтороборат-ионами, вводят во взаимодействие с 8,45 г (32,20 мг-моль) перхлората хитозания. Отмытый осадок додекагидро-клозо-додекабората хитозания, как подробно описано в примере 1, обрабатывают 50 мл гидрооксида стронция, содержащего 1,95 г (16,03 мг-моль) Sr(OH)₂, и получают 5,65 г продукта. Это соответствует 99,2%-ному переходу В₁₂Н₁₂ ^2--аниона из загрязненного додекагидро-клозо-додекабората калия в очищенный додекагидро-клозо-додекаборат стронция, который в этих условиях сушки выделяется в виде кристаллогидрата SrB₁₂H₁₂·7H₂O.

Рассчитано для SrB₁₂H₁₂·7H₂O, масс.%: Sr - 24,64, B₁₂H₁₂ ^2- - 39,89.

Найдено для SrB₁₂H₁₂·7H₂O, масс.%: Sr - 24,68, B₁₂H₁₂ ^2- - 39,81.

Пример 7. 150 мл раствора, содержащего 3,44 г (15,63 мг-моль) К₂В₁₂Н₁₂, что соответствует 2,22 г (15,63 мг-моль) В₁₂Н₁₂ ^2--аниона, загрязненного фторид-, борат- и тетрафтороборат-ионами, вводят во взаимодействие с 5,69 г (31,28 мг-моль) фторида хитозания. Отмытый осадок додекагидро-клозо-додекабората хитозания, как подробно описано в примере 1, обрабатывают 50 мл гидроксида радия, содержащего 4,06 г (15,63 мг-моль) Ra(OH)₂ и получают 7,35 г продукта. Это соответствует 98,8%-ному переходу В₁₂Н₁₂ ^2--аниона из загрязненного додекагидро-клозо-додекабората калия в очищенный додекагидро-клозо-додекаборат радия, который в этих условиях сушки выделяется в виде кристаллогидрата RaB₁₂H₁₂·6H₂O.

Рассчитано для RaB₁₂H₁₂·6H₂O, масс.%: Ra - 47,9, B₁₂H₁₂ ^2- - 29,80.

Найдено для RaB₁₂H₁₂·6H₂O, масс.%: Ra - 47,40, B₁₂H₁₂ ^2- - 29,74.

Таким образом, предложенный способ получения солей додекагидро-клозо-додекаборной кислоты позволяет избежать использования хлористоводородной кислоты, значительно снизить объемы перерабатываемых растворов, сократить время и снизить энергоемкость способа, а следовательно, достичь заявленного технического результата и получить товарные продукты додекагидро-клозо-додекаборной кислоты простым и дешевым способом.

Изобретение может быть использовано для получения солей додекагидро-клозо-додекаборной кислоты, которые находят применение в качестве твердых электролитов, химически и термически стойких полимерных материалов, катионообменных смол, энергоемких соединений. Водный раствор, содержащий анионы додекагидро-клозо-додекаборной кислоты сначала подвергают взаимодействию с раствором, содержащим катионы хитозания, отделяют образовавшийся осадок додекагидро-клозо-додекабората хитозания, который затем разлагают гидроксидом аммония или металла, выбранного из группы Li, Na, К, Са, Ва, Sr, Ra, с образованием осадка хитозана и раствора, содержащего додекагидро-клозо-додекаборат соответствующего металла или аммония. Изобретение позволяет снизить энергоемкость и длительность процесса, повысить его экологическую безопасность.

Способ получения солей додекагидро-клозо-додекаборной кислоты, включающий взаимодействие в водной среде веществ, содержащих анионы додекагидро-клозо-додекаборной кислоты и катионы металла, с последующим выделением из полученного раствора додекагидро-клозо-додекабората металла, отличающийся тем, что раствор, содержащий анионы додекагидро-клозо-додекаборной кислоты, сначала подвергают взаимодействию с раствором, содержащим катионы хитозания, отделяют образовавшийся осадок додекагидро-клозо-додекабората хитозания, который затем разлагают гидроксидом аммония или металла, выбранного из группы Li, Na, K, Ca, Ba, Sr, Ra, с образованием осадка хитозана и раствора, содержащего додекагидро-клозо-додекаборат соответствующего металла или аммония.