Способ получения безводного перхлората кальция Советский патент 1981 года по МПК C01B11/18 

1

Изобретение относится к способам получения безводных перхлоратов, в частности перхлората кальция, который может оыть применен в качестве тв.ердого окислителя, как исходное вещество в синтезе других перхлоратов, как компонент, химических источников кислорода.

Известен комбинированный способ сушки тетрагидрата перхлората кальция длительным нагреванием его сначала в сушильном шкафу при 200-250 С и затем в вакууме (остаточное давление 4-5 W4 рт.ст.) при 350 С Ц.

К недостаткам способа относится длительность сушки, на которую затрачиваются десятки часов. .

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности является способ получения Са(С10)2 путем постепенного нагревания кристаллогидрата до 300 С при давлении 2-4 мм рт.ст., что позволяет в некоторой степени сократить время сушки 2.

Однако исходным продуктом в известном способе является кристаллогидрат пегрхлората кальция, выделение которого сложно и не : кономйчно изза опеоапий упаривания, кристаллизации и фильтрования. Процесс обезвоживания Са (С КОд )2.- 4Н20 длится 30-40 ч, так как твердофазную сушку проводят при температурах ниже температур плавления гидрата и его смесей со скоростью нагревания не более 0,1 град/мин. В случае нарушения этого режима нагрева вещество плавится и превращается в монолит..

fO

Цель изобретения - сокращение времени дегидратации.

Поставленная цель достигается , тем, что согласно способу,состоящему в том, что Дегидратации подвергают

15 в вакууме водные растворы перхлората кагьцйя путем нагрева от 20 до со скоростью 5-6 град/мин.

При ведении дегидратации со скоростью ниже 5 град/мин время дегид20ратации увеличивается. Повышение скорости дегидратации вьние 6 град/мин не приводит к дагьнейшему сокраицению времени дегидратации и поэтому не целесообразно.

25

Способ осуществляют следук щим образом.

Водный раствор, солсржащий 45-64%. перхлората кальция, нагревают в сосуде, соединенном с охлаждаемой ловушкой от 20 до со скоростью

30

-6 град/мин при давлении 2-150 мм т.ст. В результате, сушки получают езводный перхлорат кальция в виде орошка или гранул с насыпным весом /9-1 г/см.;

Пример 1. 85 г 64%-ного раствора Са (С 204 )2 нагревают в сосуде , соединенном с охлаждаемой ловушкой, со скоростью 5 град/мин. Остаточное давление в системе 2 мм рт.ст. Через 25 мин (l50°C) отгоняется 15% воды от общего количества ее в навеске. Через 35 мин (190С) отгоняется 70% воды и выпадают кристаллы. Обезвоживание в твердой фазе идет при 250-330°С.После достижения нагревание прекращают, снимают печь и охлаждают сосуд до комнатной температуры.Разгрузку производят в сухой камере и вещество измельчают. ПродолжительHocT.jj сушки 1 ч. Получают 53 г безводного перхлората кальция, чистоты 99,90%..

Найдено,%: Са 16,75; CLO 83,00, по Фишеру 0,10.

Са (С Е04 )2

Вычислено,%: Са 16,77; 83,23. Насыпной вес порошка 1 г/см .

Пример 2. 60 г 45,3%-ного раствора-перхлората кальция нагревают, как указано в примере 1. Остаточное давление в системе 150 мм рт.ст. Через 25 мин () отгоняется 5% воды, через 1 ч (290с) отгоняется 85% воды и выпадает твердая фаза-. Вещество продолжают вакуумировать до З30с и выдерживают при. йтой температуре в течение 10.мин. Время сушки 1 ч 15 мин. Получают 27 г безводного перхлората кальция чистоты 99,80%..

Найдено,%:Са 16,74; Сio 82,95 Н„0 по Фишеру 0,16. CaitiO h-.

Вычислено,%: Са 16,77; 83.23.

Пример 3. 69 г 63,1%-ного раствора перхлората кальция нагревают во вращаквдемся испарительном сосуде (60 об./мин) со скоростью 6 град/мин. Остаточное давление в системе 2 мм рт.ст. Через 15 мин () отгоняется 20% воды, через 30 мин (190С) отгон составляет 80% от общего количества воды и происходит кристаллизация. Твердое вещество нагревают до 330°С и выдерживают, при ЭТОЙ температуре 7 мин. Разгрузку порошка производят в сухой камере. Время сушки 1 ч. Получают 42 г безводного перхлората чистоты 99,90%.

Найдено,%: Са 16,75, С ИО 83,00; Н2О по Фишеру 0,10.

Са ()2.

Вычислено,%: Са 16,77; 83,23 Насыпной вес безводного перхлората кальция 0,9 г/см .

Предложенный способ позволяетсок ратить ряд операций по выделению кристаллогидрата, включающий фильтрацию и упаривание, и сокращает время дегидратации в 20-30 раз.

Формула изобретения

: Способ получения безводного перхлората кальция путем вакуумной дегидратации перхлората при нагревании от 20 до 330°С, отличающийс я тем, что, с целью сокращения времени дегидратации, нагревание водного раствора перхлората кальция ведут со скоростью 5-6 град/мин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Зиновьев А.А., Чудинова Л.И. Журнал неорганической химии, 1, 1956 8, 1723,

2.Чудинова Л.И. Известия вузов, Химия и химическая технология, 5,

1962, № 3, 357.