СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОЛЕЙ ЩЕЛОЧНЫХ ИЛИ Советский патент 1970 года по МПК C01F7/02 C01G15/00 

Изобретение относится к области получения алюминатов, галлатов и индатов щелочных и щелочноземельных металлов. Ряд соединений этой группы, в частности алюминаты металлов П группы (шпинели), широко применяют в технике.

Известен способ получения алюминатов, галлатов п индатов нутем высокотемпературного взаимодействия окислов алюминия, галлия или индия с окислами нлн карбонатами щелочных или щелочноземельных металлов. Реакция спекания является гетерофазным процессом, так как исходные компоненты (окислы) и иродукты реакции-вещества тугоплавкие, и, следовательно полцота протекаПИЯ реакции зависит от степени дисперсности шихты, продолжительности процесса и температуры синтеза. Обычно твердофазный синтез проводят при температурах 1200-1400°С, но реакцию не удается довести до конца, и конечный нродукт загрязнен нримесямп непрореагировавшнх окислов исходных компонентов.

Для упрощения процесса и повышения качества продукта предлагается в качестве соединений алюминия, галлия, индия и щелочных или щелочноземельных металлов использовать их азотнокислые соли. При этом температура процесса снижается на 200 - 400°С, а качество нродукта повышается за счет исключения примесей и полного ироведення реакций.

Пример 1. 20 г металлического галлия растворяют в 200 мл концентрированной азотной кислоты. В раствор добавляют 29 г KNOs, что соответствует атомному отношению К : Ga 1,0. Раствор досуха упаривают и сухой осадок ирокаливают в тигле при температуре 920°С.

Вес иолученного нродукта составляет 40,4 г, что соответствует 100-ному выходу KGaOg.

Найдено, %: К 27,79; Ga 49,50; NOj 0,005.

Вычислено для KGa02, %: К 27,77, Ga 49,51.

Пример 2. 20 г металлического индия растворяют в 100 мл коицентрированной азотной кислоты. В раствор добавляют 14,8 г NaNGs, что соответствует атомному отношению Na:In l,0. Раствор досуха упаривают, и сухой остаток прокаливают при температуре 940°С.

Вес полученного NalnOg составляет 29,6 г, что соответствует 100%-ному выходу.

Найдено, %: Na 13,60; Yn 67,58; NOs 0,002.

Вычислено для NYnOa, %: Na 13,54 Yn 67,61.

П p и м e p 3. 37,5 г азотнокислого алюминия Al (ЫОз)з-9Н2О растворяют в воде, добавляют 11,8 г азотнокислого кальция, Са(КОз)2 4Н2О, что соответствует атомному отношению А1: Са 2.0 Раствор досуха унаривают. Сухои остаток прокаливают при температуре 950°С.

Вес полученного Са (А1О2)2-7,9 г, что соответствует 100%-ному выходу.

Найдено, %: Са 25,50; А1 34,10; N0 0,008.

Вычислено для Са (А102)2, %: Са 25,36; А1 34,14.

Во всех случаях индивидуальность химических соединений подтверждена рентгенографическим методом анализа; на рентгеннограммах не обнарулсено линий, соответствующих исходным компонентам или окислам металлов.

Предмет изобретения

Способ получения солей щелочных или щелочноземельных металлов кислородсодержащих кислот элементов третьей группы, например алюминия, галлия, индия, путем спекания соединений алюминия, галлия, индия и щелочных или щелочноземельных металлов, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и повышения качества продукта, в качестве соединений алюминия, галлия, индия и щелочных или щелочноземельных металлов используют их азотнокислые соли.