Способ получения комплексных фторидов четырехвалентного никеля Советский патент 1983 года по МПК C01G53/08 

1

Изобретение относится к химии Koknпексных соединений, а именно к получению комплексных фторидов четырехвалентного никеля, которые используются в качестве катализаторов, твердых фторирую щих агентов и источников высокочистого фтора.,

Известен способ получения комплексных фторидов четырехвалентных металлов включающий обработку окиси металла и гидроокиси щелочного металла фтористым водородом с последующим отделением продукта и его сушкой. Получают лрюдуктгексафтортитанат калия Cll.

Недостатком известного способа является невозможность использования гексафтортитаната в качестве источника высокочистого фтора.

Наиболее близким к предлагаемому 20 по технической сущности и достигаемому результату является способ получения комплексных фторидов четырехвалентного никеля 23, включающий обработку

лексных фторидов никеля с низщей валентностью газообразным фтором при 225-250°С под давлением (1О атм) с многократной подачей фтора (до 2О циклов). Процесс осуществляют по реакции

«KjNi F ,

Недостатком этого способа является сложное Ашшрату5«ое оформление процесса, связанное с проведением фторирования при давлении, превышающем атмосферное, а также большое число циклов обработки фтором..

Целью изобретения является упрощение ахшаратурного оформления за счет проведения процесса при атмосферном давлении, а также сокращение числа циклов обработки до одного.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения комплексных фторидов четырехвалентяого никеля, включающему обработку комплексных фторидов никеля с низшей валентностью

газообразным фторсодержащим окислител ем лри нагревании, в качестве фторсодержащего окислителя используют три- или пентафториды хлора.

Процесс ведут при 25О-420 с и ат мосферном давлении.

Сущность способа заключается в еледующем.

П р и м е р 1. О,5 г Ка NiP4 э™ соединение представляет собой светло-

зеленый порошок, образовавшийся при . термическом разложении при 580°С) в никелевой лодочке помещают в решстор из никеля (трубку из никеля, имеющую входной и выходной патрубки), через который при 350°С со скоростью 30 пропускают газообразный СЕр . Через 1 ч после такой обработи нагрев отзшючают, и при достижении 1.мпературы реактора 2ОО°С трифторид хлора заменяют азотом. По остывании реактора до комнатной температуры продукт извлекают и взвещивают. Вес получе}зного продукта красного цвета равен 0,59 г. По данным весового и рентгенофазового анализа.полученное вещество гексафторникелеат калия (К )

П р и м е р 2. Обработку осунадствляют по примеру 1, но в качестве исходног соединения берут 1 г Kg NiF. (смесь порошков светло-веленой и фиолетовой окраски - твердый продукт, полученный при реакции газообразного ксенона с K NiF ), и обработку проводят газообразным CS.F в течение 1 ч при ЗОО°С. Полученный продукт весом 1,О5 по данным ИК-спектроскопии (полоса погщения при 663 , характерная для К2 Ni Fgj ) является гексафторникелеатом калия К2 NI F . .

« П р и м е р 3. Обработку осуществляют по примеру 1, но в качестве исходного соединения берут 0,6 г (продукт термического разложения Rb N i F при ), и обработку проводят газообразным CKf в течени 1 ч яри . Полученный продукт весом 0,67 г красного цвета по данным весового и рентгенофазового анализа, ИК-спектроскопии (полоса поглощения при 655 , характерная для NiF аниона) является гексафторникелеатом рубвдия Ri32 b.

П р и м е р 4. Обработку осуществляют по примеру 1, но в качестве исходно соединения берут 1 г 2Н20 (порощок светло-зеленой окраски, в котором видны вкрапления фиолетового цвета продукт гидролиза , при длительном хранении) и фторируют газообразным CBFg- в течение 1 ч при 380Яс. Полученшый продукт (1 г) по данным ИК-спектроскопии является K2NiF .

Примере. Обработку осуществляют по примеру 1, но в качестве исходного соединения берут 0,8 г С. (nopcouQK светло-веленой окраски - продук : гидролиза Сэ Nr Р влагой воздуха, по ДШ1НЫМ ИК-спе ктроскопии содержащий гидрооксоформы ОН) и фторируют газообразным в течение 1 ч при 420°С. Полученный продукт (0,81 г) по данным ИК-спектроскопии (полоса поглощенйя при 646 см, характерная для ) является гексафторникелеатом цезия.

Примере. О,5 г F (где в качестве примеси присутствует сера) обрабатывают по примеру 1, но при 250 По/{ученный прогукт весом 0,56 г по данным химического и рентгенофазового анализа не содержит примеси серы или ее фторидов и представляет собой гексафторникелеат калия Kg f, При указанной температуре регенерации сера с СбРз дает , которая возгоняется в трифторида хлора, очищая конечный продукт.

Температурный интервал 250-420°С обусловлен тем, что ниже указанного предела скорос-пь регенерации заметно снижается, а вьше происходит коррозия материала лодочки и реактора, что может повлиять на чистоту конечного продукта.

Предлагаемый способ позволяет упростить аппаратурное оформление за счет проведения процесса при атмосферном давлении, сократить число циклов обработки фтором с 20 до 1 и, кроме того, позволяет заменить использование элементарного фтора, получение которого является сложной технологической операцией.

Фррмула изобретения

1. Способ получения комплексных фторвдов четырехвалентного никеля, включающий обработку комплексных фторидов никеля с низщей валентностью газообразным фторсодержащим окислителем при нагревании, отличающийся тем, что, с целью упрощения аппаратурного оформления процесса и сокращения числа циклов обработки, в качестве фтор. , ..

. - ., -.. Vit -. . . - --:-...

S696330, 6

содержащего окислителя используют три Источники информации,

шш певтафторида 1 хлора.пришггые во внимание при экспертизе

2. Способп6 п. 1, о т л и ч а ю -№ 83173О, кл. С Oil) Э/02, 1679.

ш н ft с я тем, что процесс ведут при 5 2. ЭОЬ РКоор. Clieiti.,, 25О-42О®С и атмосферном давлении.1976, № 7, р, 359 (прототип).

1. Авторское свидетельство СССР