Способ получения полуторных сульфидов редкоземельных элементов Советский патент 1982 года по МПК C01F17/00 

i Изобретение относится к получения полуторных сульфидов редкоземельных элементов, которые могут быть исполь зованы в качестве специальных огнеупоров и полупроводников. Известен способ получения полуторных сульфидов редкоземельных элементов путем сульфидирования окислов при 1250-1300 С в течение 1 ч в токе сухого сероводорода 1. Недостатки, способа состоят в высо кой температуре процесса и необходи мости использования токсичного и взрывоопасного сероводорода. Известен также способ получения полуторных сульфидов редкоземельных элементов сульфидизацией окислов редкоземельных элементов расплавом роданида аммония в токе инертного газа при 170-250 С с последующим раз ложением, полученных роданидов редкоземельных элементов при 400-800°С в присутствии сероводорода 2 . ) Недостатки способа - высокая тем-- пература процесса, значительный рас, ход роданида аммония, а также исполь зование токсичного и взрывоопасного сероводорода. Наиболее близким к изобретению по технический сущности и достигаемому результату является способ получения полуторных сульфидов редкоземельных элeмeнtoв путем сульфидизации карбонатов редкоземельных элементов в избытке расплава роданида натрия моль ное соотношение карбонатов редкоземельных элементов к роданиду натрия составляет около 1:15о) при ЗбО-400°С в вакуумированной пробирке ИзЗ. Недостатки этого способасостоят в сложности процесса, связанной с использованием вакуума, а также в . большом расходе сульфидирующего агента. Цель изобретения - упрощение процесса за счет исключения вакуумного 3 оборудования и снижение расхода сульфидирующего агента. Поставленная цель достигается тем, что осуществляют взаимодействи хлоридов редкоземельных элементов с роданидом щелочного металла или аммония в расплаве хлоридной эвтектики калия и лития. Взаимодействие осуществляется пр 370-«20 С. По предлагаемому процесс получения полуторных сульфидов представляет собой реакцию осаждения из растворов, где растворителем является расплавленная эвтектика хлоРИДОВ калия и лития растворенным веществом - хлорид редкоземельного элемента, осадителем - роданид щелочного металла или аммония, а осад ком - полуторный сульфид редкоземел

ного элемента.

Пример . В пробирку из стекла пиреке или кварцевую помещают расплав хлоридной эвтектики калия и лития при . В случае если в расплаве присутствует влага в расплавленную смесь добавляют хлористый аммоний до получения прозрачного бесцветного расплава. Далее в расплав вносят хлорид редкоземельного элемента (лантана , неодима или празеодима) . Расплавленную смесь перемешивают до получения пробранного гомогенного раствора и добавляют в полученный раствор роданид калия в количестве из расчета 1 ,5-3 моля на 1 моль хлорида редкоземельного элемента,пОсле чего расплав перемешивают или интенсивно встряхивают. Вы, падение осадка наступает практически

химический анализ на ионы РЗЭ, а также - рентгенофазовый анализ (метод порошка) для идентификации.

Данные химического анализа и теоретически вычисленное содержание металла и.серы в расчете на сведены в таблицу.

Данные дифрактограмм записанных на ДРОН-1, идентифинируются с табличными данными (ASTM) для полуторных сульфидов.

Выход конечного продукта количественный. Чистота 99-tOO%.

Таким образом, осуществление изобретения позволяет упростить процесс за счет исключения вакуумного оборудования и снизить расход роданидов щелочного металла или аммония в 2030 раз. сраэу же после внесения осадителя. Получающийся осадок отстаивают в течение 2U-3U мин и отделяют затем от маточного раствора (расплава хлоридной эвтектики калия и лития или простым сливанием расплава над осадком, что возможно из-за сравнительно высокого удельного веса сульфидов РЗЭ (5 г/см) , или фильтрованием на высокотемпературной вакуумной установке при температуре процесса 370 А20с. Отделенный расплав хлоридной эвтектики калия и лития можно использовать для последующих синтезов. Осадок сульфида РЗЭ отмывают от примеси застывшего расплава водой до отрицательно реакции на хлоридионы, высушивают в термошкафу при 50-80 С или осушают ацетоном или эфиром, после чего производят его

7k,2 26,5 7,3 25,7 7,8 25,2 75.0 25,0 7,2 25,8 7,6 25,

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

3.Авторское свидетельство СССР № , кл. С OIF 17/00, 1965 (прототип).