Способ получения нитридов редких земель Советский патент 1937 года по МПК C01B21/06 

Уже в 1900 г. Муассаном, а позднее Дафертом и Миклауц в 1912 г. был получен нитрид церия при нагревании металлического церия с газообразным азотом; реакция начиналась при температуре 620° и заканчивалась при температуре 780°. Содержание азота в препарате было (теоретически 9,08%).

Затем в 1918 г. Фабарон получил нитрид церия нагреванием докрасна металлического церия с азотом в медной трубке. Фихтер и Шолли в 1919 г. получили нитрид церия, получая сначала карбид при нагревании в электропечах смеси CeOa-rHg-f-C, а затем сжигая карбид церия в токе азота по Дамиенсу в нитрид.

Получение нитридов церия, лантана и иттрия было исследовано Фридрихом и Зиттигом в 1925 г.

Фридрих и Зиттиг брали окислы церия, лантана, иттрия и других цеиных металлов (которые не восстанавливаются водородом) и нагревали их в смеси с углеродом, пропуская азот (углерод добавлялся в виде порошка).

При температуре 1250 получались лишь следы нитридов. Повышая температуру до 1400-1600, они получали нитриды, но с примесью окислов углерода. При более высокой температуре.

приблизительно 1700°, уже образуются карбиды.

В своей монографии „Редкие земли с точки зрения строения атома Хевеши перечисляет следующие основные способы получения нитридов редких земель:

1)действием азота, аммиака или расплавленного цианистого калия на накаленный металл;

2)действием азота на водородистые соединения;

3)действием аммиака на карбиды. Все эти мет.оды получения нитридов

редких земель не являются приемлемыми для осуш.ествления в заводском масштабе. Применение в качестве исходного сырья металлов или их гидридов исключается в виду дороговизны; применение же карбидов ведет к получению нитридов, загрязненных карбидами и углем, и, кроме того, к излишним операциям (получение карбида из оксида).

Известны также попытки применения аммиака для производства нитридов из .четучих галогенидов, т. е. имеющих молекулярную решетку (например ВС1з, fiCl. и др.). Все эти галогениды превращаются в нитриды с образованием Р, качестве промежуточных продуктов амидов и имндов, причем процесс идет совершенно специфически для каждого соединения.

Авторы предлагаемого метода пол}чения нитридов редких земель и других элементов, образующих нелетучие галогениды, нашли, что продукт высокой степени чистоты может быть получен, если соответствующий галогенид обработать при температуре 700-1500 аммиаком или продуктами его диссоциации или смесью последних с небольщпм количеством углеводородов, например, ацетилена (до 10%).

Вместо галогенида обработке по описанному методу можно подвергать продукт получающегося при обработке окиси соответствуюи1его металла соляной кислотой с последующим выпариванием водного раствора в пр.исутствии или отсутствии солей аммония.

Одним из существйнных преимуществ настоящего способа является

возможность применения водного, а не только безводного хлорида, что значительно облегчает и удешевляет заводской процесс.

Предмет изобретения.

1.Способ получения нитридов редких земель и других элементов, образующих нелетучие галогениды, отличающийся тем, что соответствующие галогениды обрабатывают при температуре 700-1500° аммиаком или продуктами его диссоциации или смесью последних с небольщим (до 10%) количеством углеводородов.

2.Видоизменение способа по п. 1, отличающееся тем, что указанной обработке аммиаком и пр. подвергают продукт, получающийся при обработке окиси соответствующего металла соляной кислотой с последующим выпариванием водного раствора в присутствии или отсутствии солей аммония.