Способ растворения щелочных металлов и сплавов Советский патент 1974 года по МПК B01F3/12 C22B27/00 

1

Изобретение относится к разработке способов растворения твердой фазы смешением ее с жидкостью, в частности растворения щелочных металлов и сплавов.

Известен способ растворения щелочных металлов и сплавов в воде. Проведение безопасной реакции требует специальной и сложной по конструкции аппаратуры.

Предлагаемый способ отличается тем, что растворение осуществляют под слоем инертной жидкости, имеющей температуру кипения ниже 40°С.

Это способствует интенсификации процесса и его упрощению.

Процесс растворения по предлагаемому способу проводят следующим образом.

Щелочной металл или сплав помещают в инертную жидкость, имеющую температуру кипения ниже 40°С (например, диэтиловый эфир или пентан). Если щелочной металл (или сплав) находится в запаянной ампуле, то ее вскрывают под слоем инертной жидкости. Непосредственно через слой инертной жидкости приливают необходимое для растворения количество воды. Испаряющуюся в ходе процесса инертную жидкость утилизируют.

Используя воду в качестве растворителя щелочных металлов, удается значительно интенсифицировать процесс и сделать процесс одностадийным; использование же низкокипящего эфира в качестве защитной инертной жидкости позволяет, несмотря на высокую интенсивность процесса растворения, сохранить продукты растворения такого же качества, как и используемые исходные металлы и сплавы. При этом эфир, под слоем которого протекает процесс растворения, нагреваясь и частично испаряясь, поглощает тепло реакции растворения, предотвращает локальный перегрев реагирующей массы и препятствует ее разогреву выше температуры испарения эфира, т. е. 35°С. Вследствие этого устраняется совсем или значительно снижается коррозия материала сосуда (реактора), в котором проводится растворение. Снижение максимальной температуры реагирующей масы до почти комнатных температур по предлагаемому способу имеет решающее значение при растворении щелочных металлов и сплавов высокой степени чистоты, так как коррозионная способность гидроокисных щелочных металлов с температурой очень сильно возрастает. В связи с развитием коррозии происходит загрязнение конечного продукта и искажаются результаты анализа почистоте, если растворение проводят с целью анализа щелочных металлов или их сплавов.Пример. 5 г металлического калия особой чистоты в запаянной стеклянной ампуле помещают в стакан с эфиром. После вскрытия ам3пулы под слоем эфира приливают воду. Процесс растворения продолжается 5 мин и протекает спокойно, без выбросов и локальных перегревов. Температура раствора не превыщает 35°С в ходе процесса растворения. Хи-5 мико-спектральный анализ показывает, что загрязнения продукта растворения не произощло. 4 Предмет изобретения Способ растворения щелочных металлов и сплавов в воде, отличающийся тем, что, с целью интенсификацин и упрощения процесса, растворение осуществляют под слоем инертной жидкости, имеющей температуру кипения ниже 40°С.