Способ получения триоксохлорида рения Советский патент 1991 года по МПК C01G47/00 

со

С

Изобретение относится к способу получения триоксохлорида рения и позволяет повысить чистоту конечного продукта и улучшить экологическую обстановку. Гепта- оксид рения и гексахлорид вольфрама, взятые в молярном соотношении Re20 :WCl6

Изобретение относится к способам получения триоксохлорида рения и может быть использовано в хлорной металлургии редких и рассеянных элементов, препаративной химии сложных металлоорганических соединений с каталитическими свойствами, а также в высокотемпературной электрохимии для нанесения покрытий.

Цель изобретения - повышение чистоты конечного продукта.

Пример 1. Исходные соединения, взятые в молярном соотношении 3,05:1, помещают в двухсекционную ампулу, сообщающуюся сужениями, и под вакуумом запаивают. Ампулу помещают в трубчатую печь с температурой 100°С так, чтобы одна секция ампулы находилась вне печи. Постепенно в течение 3 ч температуру печи повышают до 300°С. При этом в холодной части ампулы конденсируется бесцветная или

слегка окрашенная в желтоватый цвет подвижная жидкость. В остатке находится триоксид вольфрама в виде сыпучего порошка. Части ампул, содержащие возгон и остаток, отпаивают. Целевой продукт хранят в запаянной ампуле.

Взято на реакцию, г

.17

WCIe1,92

Получено, г

ReOaCI7,55

остаток1,49

(WOa + Re20)

избыток

Рассчитано,г

РеОзС 7-85

(W03 + 1,25 R62O)

Выход целевого продукта 96,2%. Чистоту ReOaCI контролируют по температуре плавления, определенной методом диффеО Ч)

t

00

ренциального термического анализа (ДТА), равной 5 + 1°С (по литературным данным температуры плавления равна 4,5°С).

Пример 2. Исходные соединения, взятые в молярном соотношении 3:1, с точностью взвешивания г по массе, помещают в четырехсекционную ампулу и под вакуумом запаиваютт. Ампулу помещают в трубчатую печь с температурой 100°С, так чтобы одна секция находилась вне печи. Постепенно в течение 3 ч температуру повышают до 300°С, после чего холодную секцию ампулы с конденсированной подвижной жидкостью слегка желтоватого цвета отпаивают и взвешивают, Выход целевого продукта за 3 ч взаимодействия составляет 3,16 г или 84,4%. Остаток перемешивают встряхиванием и ампулу вновь помещают в печь с температурой 300°С и нагревают в течение 1 ч. Выделяется еще 0,58 г ReCbCI. Дальнейшее нагревание остатка не приводит к выделению целевого продукта. Общий выход целевого продукта составляет 96,6%. Общее время взаимодействия 4 ч. Взято на реакцию, г ,48

WCIe0,95

Получено, г РеОзС 3,74

Л/Оз0,66

Расчитано, г ReOsCI3,87

W030,56

Отличительная особенность изобретения заключается в том, что процесс синтеза триоксохлорида рения основан на взаимодействии гептаоксида рения и гексахлорида вольфрама при указанных соотношении, температуре и времени по суммарному уравнению

WCIe + 3Re207 W03 + 6РеОзС1. Выход за нижний предел молярного соотношения, т.е. избыток WCIe, приводит к загрязнению целевого продукта продуктами взаимодействия протекающего при этом процесса по уравнению

WCIe + ReOsCI WOCU + Re02Cl3. Выход за верхний предел молярного соотношения не ухудшает качества ReOaCI.

Нижний температурный предел синтеза обусловлен оптимальной скоростью протекания реакции, так как взаимодействие начинается уже при комнатной температуре, но очень медленно. Верхний температурный предел ограничен температурой протекания последней стадии.взаимодействия по уравнению WOaCIa + Re20 WOs + ReOaCIs,

Продолжительность процесса обусловлена временем, необходимым для взаимодействия реагентов.

При получении по прототипу исходного ReOs из ReaO путем восстановления, пол0 ученный продукт содержит заметные примеси рения различных степеней окисления, Поэтому при хлорировании его с целью получения ReOsCI в возгоне образуются примеси оксихлоридов рения, которые ок5 рашивают целевой продукт в различные цвета от голубого до соломенно-желтого. При этом в конечном продукте за счет растворенного газообразного хлора содержится до 10% избыточного хлора и на

0 термограмме полученного продукта отмечены фазовые переходы при температуре около -30°С, а сам продукт имеет температуру плавления 2 - 3°С.

Для удаления примесей необходима до5 полнительная операция - перегонка полученного триоксохлорида рения в токе абсолютированного кислорода при 100 - 130°С с дефлегматором, В данном способе промежуточные операции исключены.

0В таблице приведены данные химического анализа продуктов, полученных по данному способу и по прототипу.

Как видно из данных анализа даже после перегонки продукт содержит около 3%

5 избыточного хлора.

Таким образом, осуществление способа позволяет повысить чистоту конечного продукта за счет снижения в нем содержания хлора по сравнению с прототипом с 3 до

0 0,07%, Кроме того, улучшается экологическая обстановка за счет исключения использования токсичного хлора и выброса его в атмосферу.

Формула изобретения

5 Способ получения триоксохлорида pej ния, включающий обработку оксида рения хлорирующим агентом в замкнутом объеме при нагревании, отличающийся тем что, с целью повышения чистоты конечного

0 продукта, в качестве оксида рения используют гептаоксид рения, в качестве хлорирующего агента - гексахлорид вольфрама и . обработку ведут при молярном соотношении Re20 :WCl6, равном (3,0-3,05): 1, и тем5 пературе 100 - 300°С в течение 3 - 4 ч