Способ получения солей нитрония Советский патент 1990 года по МПК C25B1/00 C01B21/84 

Изобрет ение относится к прикладной электрохимии, конкретно к электрохимическому способу получения солей нитрония общей формулы

(NOt)

(О

. ггде А - BF, ClO, SO,, SiFg;

n - 1 или 2,

которые используются в химии в качестве активных нитрующих и окисляющих реагентов.

Целью изобретения является увеличение выхода, солей- нитрония по току и веществу.

Соли нитрония получают в диафраг- менном электролизере с объемом ано- лита 500 мл и католита 800 мл. В анодное пространство электролизера заливают раствор, содержащий концентрированную азотную кислоту (97 --ную) и реагент, взятые в массовом соотношении 10:5-10, в катодное - 68 - 98%-ную азотную кислоту. Электролиз проводят в гальваностатическом режиме при перемешивании на платиновом или металлооксидном электроде с площадью поверхности 0,5 дм, используя постоянный ток силой 10-25 А. Плотность тока и напряжение на электролизере составляют при этом соответственно 20-50 А/дм и 3-6В. Катодом служит электрод из,нержавеющей стали или титана площадью 1,0 дм.

По окончании электролиза анолит перемешивают и переливают из электролизера в кристаллизатор, где смесь выдерживается в течение 30 мин при (-10)7-(-15)с. Выпавшие кристаллы отделяют на воронке с пористым стеклянным фильтром,промывая его двумя порциями по 80-100 мл абсолютного хлористого метилена и вы00

Ьэ

сушивая при 60-80 С в вакууме водоструйного насоса.

В маточный раствор вводят необходимое количество исходных реа ентов и полученный раствор вновь подвергают электролизу.

Описанный способ позволяет получать следующие соли нитрония:тетра- фторборат нитрония, перхлорат нитро- ния, фторсульфат нитрония, гексафтор силикат нитрония.

В таблице представлены примеры 1-8 получения солей нитрония с приведением технологических параметров и достигаемого при этом положительного эффекта.

Полученные предлагаемым способом соли нитрония идентифицированы по данным ИК-спектроскопии и результатам элементного анализа. Данные ИК- спектроскопии указьгаают на наличие полос поглощения, соответствуюрлих колебаниям иона нитромия N0 570, 2360). Полос,, характерных для иона нитрозония ЫО, не наблюдается.

Из приведенных в таблице примеров видно, что предлагаемый электрохимический способ получения солей нитрония базируется ни использовании доступных реагентов, одностадиен и позволяет получать достаточно- широкий ассортимент солей нитрония с выходом

достигающим 62,7% по току и 83,1% по веществу. При этом обеспечиваемся их высокая чистота, гарантируется от- сутст-вие соЛей нитрозония и значительно сокращается продолжительность электролиза.

Формула изобретения

1. Способ получения солей нитрония электрохимическим окислением раствора, содержащего концентрированную азотную кислоту и анионы сильных

кислот, в диафрагменном электролизере с последующим выделением продукта при охлаждении, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода по току и веществу солей нитрония, в качестве источника аниона сильной кислоты используют их третичные или четвертичные соли аммония общей формулы

()А или (АП.ЮА ,

где А1К - метил, этил или п-бутил; . BF, СЮф, SO,F SiF|I

n - 1 или 2.

2. Способ поп.1,отличаю- щ и и с-я тем, что в качестве анода, используют электрод из металлов платиновой группы и металлооксидныи электрод.

Изобретение относится к химии азотсодержащих соединений, а именно к электрохимическому способу получения солей нитрония, и позволяет повысить выход по току и веществу за счет использования в известном способе получения солей нитрония электрохимическим окислением концентрированного раствора азотной и сильной минеральной кислоты в диафрагменном электролизере с выделением продукта при охлаждении, дополнительного введения в раствор азотной кислоты двуокиси или трехокиси азота при использовании в качестве анода металлов платиновой группы или металлооксидных электродов, а в качестве минеральной кислоты HBF₄

HCLO₄

HSO₃F

HSO₃F₃

PF₆

ASF₆

SBF₆

S₂O₇

SIF₆. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.