Способ получения гидридов сурьмы и мышьяка Советский патент 1975 года по МПК C01B6/02 

1

Известен способ нолучения стибина путем обработки раствора треххлористой сурьмы, содержащего соляную кислоту и хлористый натрий, гидридоборатом калия нри комнатной температуре и атмосферном давлении.

Однако расход гидридобората калия при иснользовании этого снособа значительно выше теоретического, так как его гидролиз увеличивается в кислотной среде, и кроме того, выход конечного нродукта невысок (25%).

С целью повышения выхода и качества продукта обработку хлоридов сурьмы и мышьяка проводят 30-35%-ным раствором гидридобората натрия при О-10°С и давлении 0,8-3 атм, преимуш.ественно при 1,1 атм.

Предлагаемый способ может быть осуществлен по следующей технологической схеме.

Предварительно в системе создают вакуум и в реактор, охлаждаемый рассолом, подают трихлорид и гидридоборат натрия. Температуру О-10°С в реакторе поддерживают подачей рассола и скоростью подачи реагентов, а ее регистрацию осуществляют термопарой. Образующиеся гидриды замораживают в ловушках, охлаждаемых жидким азотом. При увеличении давления в системе больше 1,1 атм за счет водорода, выделяющегося при прохождении реакции, кран щелочного затвора приоткрывается. Сбрасываемый в вентиляцию водород содержит меньше

стибина или ЫО-2

арсина и

проходит последовательно через абсорберы с

цеолитом и твердой щелочью. По мере заполнения реактора происходит сливание реакционной смеси через нижний кран. Процесс прекращают после получения необходимого количества гидрида металла.

Пример 1. После подачи 300 г хлорида сурьмы (П1) и 250-300 мл 33%-ного водного раствора гидридобората натрия в системе создают вакуум фервакуумным насосом, и стибин собирают в предварительно взвешенный металлический баллон, по привесу которого определяют количество полученного стибина. Получают 160 г стибина. Выход целевого продукта составляет 97,5% от теоретического.

П р и м е р 2. Реакцию проводят в условиях, аналогичных приведенным в примере 1. Подают 700 г треххлорнстой сурьмы и 750-800 мл 33%-ного водного раствора гидридобората натрия. Получают 378 г стибина. Выход целевого продукта составляет 99,1% от теоретического.

Пример 3. Условия реакции аналогичны примеру 1. Подают 150 .мл жидкой пятихлористой сурьмы и 350-400 мл 33%-ного

водного раствора гидридобората натрия. Получают 143 г стибина. Выход целевого продукта составляет 98,2% от теоретического.

Пример 4. Условия реакции аиалогичны примеру 1. Сливают 400 мл SbCls с 850-900 мл 33%-ного водного раствора гидридобората натрия. Получают 396 г стибипа. Выход целевого продукта составляет 99% от теоретического.

Суммарное содержание примесей в стибиие - 1 10-3 %

Пример 5. Юл 6%-ного раствора треххлористого мышьяка в 20%-ном водном растворе хлористого натрия сливают с 1л 33%-ного водного раствора гидридобората натрия. В системе создают вакуум форвакуумным насосом. Арсин собирают в предварительно взвешенный металлический баллон, по привесу которого определяют количество полученного арсина. Получают 142 г арсина. Выход целевого продукта составляет 51% от теоретического.

Пример 6. Условия реакции аналогичны примеру 5. Сливают 10 л 6%-ного раствора треххлористого мышьяка в 11%-ном водном растворе хлористого натрия.и I л 33%-ного водного раствора гидридобората натрия, Получают 195,5 г арсина. Выход целевого продукта составляет 70% от теоретического. Оптимальными концентрациями для получения арсина являются:

AsCls - 5-6%, NaCl

10-13%.

Предмет изобретения

Способ получения гидридов сурьмы и мышьяка путем обработки хлоридов этих металлов комплексными гидридами металлов в водном растворе, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода и качества продукта, обработку хлорида металла проводят 30-35%-ным раствором гидридобората натрия при О-10°С и давлении 0,8-3 атм, преимущественно при 1,1 атм.