Способ перекристаллизации диоксида теллура Советский патент 1989 года по МПК C01B19/00 

ют до температуры 100°С. Температурный перепад поддерживают равным время выдержки в CTaipiOHapHOM режиме 3 сут. Исходная шихта растворяется и конвекционным движением раствора, вызванным температурным перепадом, транспортируется в объем раствора. За счет суммарного действия температурного перепада и испарения растворителя через капилляр и резиновую трубку происходит быстрое пересьпце- ние растворенными формами диоксида теллура с последукицей его кристаллизацией. Выход кристаллического диоксида теллура составляет 98% веса исходной загрузки. Спектральный анализ показывает, что сушка примесей в полученных кристаллах составляет 10 - 10 , что свидетельствует об их хорошей чистоте по сравнению с исходным реактивом.

Пример 2. В кварцевый реактор емкостью 1 л загружают 330 г диоксида теллура марки хч, устанавливают кварцевую перегородку с отверстиями и заливают смешанный водный раствор соляной кислоты и перекиси водорода концентрацией 6 и 5 мас.% соответственно. Соотношение жидкой и твердой фаз 3,8:1, а объемное соотношение V 3,5:1.

Реактор герметизируют фторопластовым затвором с капилляром, соединенным с резиновой трубкой, которая отведена в кварцевую емкость с водой Подготовленный реактор помещают в печь сопротивления, где его нагревают до температуры ВУС с температурным перепадом .

Время выдержки кварцевого реактора в стационарном режиме составляет 3 сут. Исходная шихта при указанных параметрах растворяется и конвекционным движением переносится в объем раствора, где за счет температурного перепада и испарения растворителя происходит кристаллизация диоксида теллура. Выход диоксрща теллура составляет 97% от веса исходной загрузки. Чистота кристаллов диоксид теллура аналогична той, что в примере 1.

Пример 3. Процесс получения кристаллического диоксида теллура осуществляют аналогично примерам 1 и 2. Технологические параметры кристаллизации: температура 100°С, температурный перепад , концент0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

рация водных растворов НС1 и соответственно 6 и 5 мас.%, соотношение жидкой и твердой фаз 3,5:1, а жидких фаз (. Время выдержки в режиме 2 сут. В результате описанного технологического процесса происходит образование кристаллического диоксида теллура, выход которого составляет практически 100% от веса загрузки.

За счет температурного перепада по высоте реактора и испарения раствора создается пересыщение, необходимое для перекристаллизации диоксида теллура. Испарение растворителя происходит самопроизвольно, так как обеспечивается контакт раствора с водной средой через кварцевьвЧ капилляр и резиновую трубку. Скорость испарения легко регулируется температурой раствора и диаметром капилляра, введенного в фторопластовый затвор.

Вследствие достаточной величины растворимости диоксида теллура в смешанном водном растворе соляной кислоты и перекиси водорода, применение их позволяет использовать метод испарения раствора в условиях температурного перепада, создавая его равным 10-20°С, и проводить процесс перекристаллизации диоксида теллура при 80-100 С и атмосферном давлении. Для осуществления перекристаллизации с/- ТеО при такой температуре необходима концентрация водного раствора соляной кислоты 4-6 мас.%, а концентрация перекиси водорода 3-5 мас.%. При более низких концентрациях НС1 и уменьшается растворимость диоксида теллура, а при более высокой - выпадает вторая фаза ,;,, что приводит к снижению выхода продукта. Соотношение твердой и жидкой фаз, а также соотношение их объемов НС1 и при указанных физико-химических параметрах подобрано экспериментально и является оптимальным с точки зрения достижения цели изобретения .

Введение перекиси в водный раствор НС1 позволяет повысить растворимость диоксида теллура, снизить температуру процесса, а также за счет выделения кислорода ( + Ог) предотвратить восстановление диоксида теллура до элементарного теллура.

Использование изобретения обеспечивает повьппение выхода целевого продукта с 40 до 96,0-99,7%, упрощение процесса за счет аппаратурного оформления (использование кварцевых реак- торов вместо дорогостоящих стальных автоклавов), низкие температуры и атмосферное давление, что важно для техники безопасности, высокую чистоту ведения процесса получения крис- таллического /- ТеО,, так как в способе используется особочистый и кор- розионноустойчивый к водному раствору НС1 и НО кварцевый реактор, например, в отличие от таких дорого- стоящих и нестойких футеровок в НС1 и , как платина, золото.

1

ю15 20

491809 Ф о

рмула изобретения 1 . Способ перекристаллизации диоксида теллура в водном растворе, содержащем соляную кислоту при повышенной температуре и поддержании температурного перепада, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта и упрощения аппаратурного оформления процесса, в раствор дополнительно вводят, перекись водорода и перекристаллизацию ведут из испаряющегося растворителя при 80-100 С.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перекристаллизацию ведут при концентрации раствора соляной кислоты 4-6 мас.%, перекиси водорода 3-5 мас.% при объемных отношениях Т:Ж 1:3,5-3,8, НС1 : : 3,0-3,5:1 и теьтературном пе репаде 10-20 С.

Изобретение относится к способу перекристаллизации диоксида теллура и позволяет повысить выход целевого продукта и упростить аппаратурное оформление процесса. В кварцевый реактор емкостью 1 л загружают 330 г диоксида теллура, затем устанавливают перегородку и заливают водный раствор 4-6%-ной соляной кислоты и 3-5%-ной перекиси водорода, при этом соотношение Т:Ж=1:(3,5-3,8) и соотношение объемов HCI:H₂O₂ = (3,0-3,5):1. Реактор помещают в печь сопротивления, где его нагревают до 80-100°С. Температурный перепад по высоте реактора поддерживают равным 10-20°С, время выдержки в стационарном режиме 2-3 сут. После этого реактор охлаждают и полученный продукт выгружают и анализируют. Выход кристаллического диоксида теллура составляет 96-99,7%. Спектральным анализом устанавливают содержание в нем примесей на уровне 10^-7-10^-8 мас.%. 1 з.п.ф-лы.