Способ получения солей с катионом Советский патент 1974 года по МПК C01B11/00 C01B35/00 

1

Изобретение относится к технологии получения комплексных высокоактивных неорганических окислителей, содержащих фтор, хлор и кислород.

В качестве сырья для получения этих окислителей используют соединения, содержащие хлорилкатион и чистый фтор.

Известен способ получения солей с катионом СЮР2+ взаимодействием окситрифторида хлора с фторидами элементов, например с PFs, ВРз, AsFs, SbFs, в растворе безводного фтористого водорода.

Однако при таком методе синтеза солей с катионом C1OF2+ необходимо получить исходный окситрифторид хлора. Известный способ получения исходного ClOFs состоит в облучении смеси трифторида хлора с дифторидом кислорода светом ртутной лампы с длиной

волны 2500-4000 А в течение 45 час.

Целью изобретения является создание одностадийного способа получения солей с катионом C10F2+ без использования окситрифторида хлора.

Процесс синтеза солей осуществляют путем воздействия активированного в электрическом разряде фтора на хлорилтетрафторборат при температуре минус 78°С.

Реакция протекает по уравнению

ClOjBF, + 2F - ClGFjBF + у О„

Пример. В U-образную кварцевую разрядную трубку диаметром 20 мм при минус 78°С конденсируют C102BF4 (0,57 г). Расстояние между электродами 10 см (электроды выполняют из меди диаметром 0,5 см и охлал дают проточной водой).

В трубке зажигают разряд (напряжение на электродах 5 кв, сила тока 40-45 ма) и пропускают через разрядную трубку фтор со скоростью 30-40 мл/час. Давление газов в трубке поддерживают в пределах 10-15 мм рт. ст. Через час гасят разряд и нагревают разрядную трубку до комнатной температуры. После

нагревания разрядную трубку вновь охлаждают и продолжают фторирование.

Пелью проведенной операции является возобновление слоя C102BF4 на стенках разрядной камеры взамен профторированного до

C1OF2BF4 (давление пара C1O2BF4 при комнатной температуре мм рт. ст.), что способствует более быстрому протеканию реакции, так как C10F2BF4 закрывает доступ активному фтору к тетрафторборату хлорида.

Через 4-5 час в разрядной трубке получают белый твердый продукт в количестве 0,35 г. Извлекают продукт в сухом боксе. Инфракрасный спектр продукта содержит полосы, характерные для C10F2+, BF4 и N02+.

Полосы поглощения NO2+ имеют малую интенсивность.

3

Состав продукта, %:

Найдено С1 14,2; 13,9; F 62,0; 60,4; В 7,5. Рассчитано для CIOF.BF.-,: С1 20,13; F 64,66: В 6,13.

По результатам анализа содержание СЮР2ВР4 в полученном продукте составляет 70%. Выход по ClOaBFi составляет 40%. Образование N02BF4 в виде примеси обусловлено примесью азота в исход юм фторе.

Использование свободного от азота фтора позволит получить C1OF2BF,;, )е содержащий примесей.

4 Предмет и з о б р е т е п и я

1.Способ получения солей с катионом C1OF2+ из кислородных соединений хлора и фторсодержащего реагента, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа, в качестве кислородного соединения хлора используют хлорилтетрафторборат, в качестве фторсодержаш;его реагента используют фтор и процесс осуществляют в тлеющем электрическом разряде до температуры минус 78°С.

2.Способ по н. I, отличающийся тем, что продукты реакции периодически отогревают до комнатной температуры.