Способ получения безводных галогенидов лития

 

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕЗВОДНЫХ ГАЛОГЕНИДОВ ЛИТИЯ путем обезвоживания их кристаллогидратов с использованием гидрида щелочного металла в смеси органических растворителей, отличающийся тем, что, с целью повьшения выхода продукта и упрощения процесса путем исключения стадии предварительного обезвоживания , в качестве смеси растворителей используют их пары и конденсат. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве гидрида щелЬчного металла используют простые и комплексные гидриды щелочных металлов .

СОЮЗ ÑÎÂÅÒÑÍÈ)(ВИМНИ Ч

РЕСПУБЛИК

09 (И) эш С 01 D 15/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАМ иэоБРетений и отнРцтий (21) 3445625/23-26 (22) 05.04,82 (46) 23.06.82 Бюл. Ф 23 (72) Н.К. Ефимов, Д.Н. Маслов, А.А. Пивоварова, Е.В. Назарова, Н.Л. Чарухина, И.Н. Шиняева и А,И. Горбунов (71) Государственный научно-исследовательский институт химии и техноло- гии элементоорганических соединений (53) 66 1.834(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N - 192767, кл. G 01 F 5/34, 1966.

2 ° Авторское свидетельство СССР . Ф 447365, кл. С 01 D 15/04, 1972 .(прототип). (54) (57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕЗВОДНЫХ ГАЛОГЕНИДОВ ЛИТИЯ путем обезвоживания их кристаллогидратов с использованием гидрида щелочного металла в смеси органических растворителей, отличающийся тем, что, с целью повьппения выхода продукта и упрощения процесса путем исключения стадии предварительного обезвоживания, в качестве смеси растворителей используют их пары и конденсат.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве гидрида щелдчного металла используют простые и комплексные гидриды щелочных металлов.

i 098910

Изобретение относится к получению неорганических веществ, в частности получению высококачественных безводных галогенидов лития — хлористого и бромистого лития.

Известен способ получения хлористого магния путем смешения его раствора с низшими кристаллогидратами хлористого магния, с последующим обезвоживанием гранул горячими газами до

t0 содержания остаточного количества влаги 25-307. и окончательным обезвоживанием в специальном хлораторе при

450-800 С (1) .

Недостатком известного способа яв15 ляется его длительность, трудоемкость и большие энергозатраты.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения безводного бромистого лития путем обезвоживания его кристаллогидрата B присутствии гидрида лития в смеси эфира с бензолам. Перед обезвоживанием кристаллогидрат бромистого лития подвергают высушиванию при 250-260 С в вакууме до содержао ния влаги 1,87. В высушенный бромистый литий добавляют диэтилавый эфир и гидрид лития, Реакционную смесь перемешивают при комнатной температуре, затем отфильтровывают в камере, заполненной аргоном. Эфир отгоняют под вакуумом или высаливанием бензолом. Получают безводный бромистый 35 литий с содержанием основного вещества 99,6Х, выходом 92Х, влага отсутствует (Я .

Недостатком этого способа является низкий выход продукта и сложность про-> <0 цесса, связанная с его многостадийностью, Цель изобретения - повышение выхода продукта до 997. и упрощение процесса 45 путем исключения стадии предварительного обезвоживания.

Поставленная цель достигается согласно способу получения безводных

50 галогенидов лития путем обезвоживания их кристаллогидратов с использованием гидрида щелочного металла в смеси органических растворителей,при этом в качестве смеси растворителей.

55 используют их пары и конденсат.В качестве гидрида щелочного металла используют простые и комплексные гидриды щелочных металлов.

Пример 1. В двухгорлую колбу, снабженную обратным холодильником и термометром, загружают 250 мл диэтилового эфира, 0,05 r (0,0063 г-моль) гидрида лития и 10 мл толуола. На сетчатую подложку, расположенную над растворителем, помещают

3 r (0,07 г-моль) хлористого лития следующего состава: 1ЛС1 0,03 H O (содержание Н20 — 1,07). Растворитель с асушающим агентом нагревают в атмосфере азота до температуры кипения 36 С. После пятичасовой обработки хлористого лития парами сухих растворителей и конденсатом хлористый литий подвергают вакуумной обработке для удаления следов растворителеи (P« = 2 мм рт.си., 10 мин) . Рентгенограмма полученнога хлористого лития соответствует литературным данным для безводного хлористого лития. Выход продукта 997.

Чистота целевого продукта в этом примере и во всех последующих 99,9 .

Пример 2. Аналогично примеру 1, с тем отличием, что в качестве осушающего агента используют

0,1 г (0,004 r-моль) гидрида натрия и добавляют 10 мл толуола. После пятичасовой обработки хлористого лития парами растворителей и конденсатором с последующей вакуумной обработкой (Р = 2 мм рт.ст., t =

10 мин) выделяют хлористый литий, рентгенограмма которого соответствует литературным данным для безводного хлористого лития. Выход продукта 997.

Пример 3. Аналогично примеру 1, с тем отличием, что в качестве асушающего агента используют

60Х-ный толуольный раствор восстановителя NaALH>(OCZH)> в количестве 5 мл. После пятичасовой обработки хлористого лития парами растворителей и конденсатом с последующей вакуумной обработкой (P = 2 мм рт.ст., — 10 мин) выделяют хлористый литий, рентгенограмма которого соответствует литературным данным для безводного хлористого лития. Выход продукта 997.

D p и м е р 4. Аналогично примеру 1, с той разницей, что на сетчатую подложку, расположенную над растворителями помещают 3 г (0,069 r-моль) хлористого лития состава LiC1 ° 0,06.Н О (с содержанием

Н О вЂ” 2,5 ) . В колбу с растворите3 109 лями добавляют О, 1 г (О, 0125 г-моль) гидрида лития. Рентгенограмма полученного хлористого лития соответствует литературным данным для безвод- . ного хлористого лития. Выход продукта 99 .

Пример 5. Аналогично примеру 4, с той разницей, что в качестве осушающего агента загружают

О, 2 г (0,0084 г-моль) гидрида нат- 1р рия и добавляют 10 мл толуола. Рентгенограмма полученного хлористого лития соответствуют литературным данным для безводного хлористого лития. Выход продукта 99 .

Пример 6. Аналогично примеру 4, с той разницей, что в качестве осушающего агента, используют 5 мл

60Х-ного толуольного раствора восстановителя NaAIH2(ОС2Н40СН ) . После 2п пятичасовой обработки парами растворителей и конденсатом с последующей вакуумной обработкой (Ро, = 2 мм рт.ст.

10 мин) выделяют хлористый литий, рентгенограмма которого соответствуете литературным данным для безводного хлористого лития. Выход продукта 99Х. р и M e p 7. В двухгорлую колбуэ снабженную обратным холодильником и термометром, загружают 250 мл диэтилового эфира, 1 г (0,125 г-моля) гидрида лития и добавляют 10 мл толуола.

На сетчатую подложку, расположенную над растворителем, помещают 3 r (0,0495 г-моль) хлористого лития со- 35 става LiCI H O (содержание воды 30 ).

Растворитель с осушающим агентом нагревают в атмосфере азота до температуры кипения 36 С. После 30 ч обработки хлористого лития парами 40 растворителей и конденсатом с последующей вакуумной обработкой(Р

2 мм рт.ст.; t = 10 мин) выделяют хлористый литий, рентгенограмма которого соответствует литературным данным для безводного хлористого лития. Выход продукта 99Х.

Пример 8. Аналогично примеру 7, с той разницей, что в качестве SO осушающего агента загружают 1,5 г (0,0652 r-моль) гидрида натрия. После

30 ч обработки хлористого лития парами растворителей и конденсатом с последующей вакуумной обработкой у (Р „ = г мм рт. ., t 10 MHH) BbI» деляют хлористый литий, рентгенограмма которого соответствует литератур8910. 4 ным данным для безводного хлористого лития. Выход продукта 99Х

Пример 9. Аналогично примеру 7, с той разницей, что в качестве осушающего агента используют 30 мп

60Х-ного толуольного раствора восстановителя NaAIH2 (OC2H OCH3)2 . После

30 ч обработки хлористого лития парами растворителей и конденсатом с последующей обработкой выделяют хлористьп .литий, рентгенограмма которого соответствует литературным данным для безводного хлористого лития.

Выход продукта 99Х.

Пример 10, В двухгорлую колбу, снабженную обратным холодильником и термометром, загружают 250 мл диэтилового эфира, 0,06 г (0,0075 г-моль) гидрида лития и 10 мл толуола. На сетчатую подложку, расположенную над растворителем, помещают 3 г (0,035 r-моль) бромистого лития следующего состава: LiBr ° 0,11 Н20 (содержание Н20 — 2,0 ). Растворитель с осушающим агентом нагревают в атмосфере азота до температуры кипения 36 С. После шестичасовой обо работки бромистого лития парами сухих растворителей и конденсатом бромистый литий подвергают вакуумной обработке для удаления следов растворителей (Pð т = 2 мм рт.ст., 10 мин). Рентгенограмма полученного бромистого лития соответствует литературным данным для безводного бромистого лития. Выход продукта 99 .

Пример 1. Аналогично примеру 10, с той разницей, что в качестве осушающего агента используют

О, l5 r (0,018 r-моль) гидрида натрия и добавляют 10 мл толуола. После шестичасовой обработки парами растворителей и конденсатом с последующей вакуумной обработкой бромистого лития (Р„ . = 2 мм рт.ст.; t = 10 мин) выделяют бромистый литий, рентгенограмма которого соответствует литературным данным для безводного бромистого лития. Выход продукта 99Х.

П р и и е р 12. Аналогично примеру 10, с той разницей, что в качестве осушающего агента используют

60Х-ный толуольный раствор восстановителя NaAIHg(OCzH OCHg) g в количестве 5 мл. После шестичасовой обработки бромистого лития парами растворителей и конденсатом с последующей вакуумной обработкой (P „ = 2 мм рт.ст.

1098910

Составитель Н, Коломейцева

Техред Т.Маточка Корректор В. Бутяга

Редактор Е. Папп

Заказ 4311/19

Тираж 464 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 — 10 мин) вьщеляют бромистый литий, рентгенограмма которого соответствует литературным данным для безводного бромистого лития. Выход продукта 99Х. 5

Пример 13. Аналогично примеру 10, с той разницей, что на сетчатую подложку, расположенную над растворителем помещают 3 r (0,,024 r-моль) бромистого лития состава LiBr ° 2И О (содержание H 0 — 30,0 ), В колбу с растворителем добавляют 1 r (0,125 r-моль) гидрида лития. После

40 ч обработки бромистого лития парами растварителей и конденсатом с последующей вакуумной обработкой

Рост 2 мм рт.ст.; t = 10 мин) выделяют бромистый литий, рентгенограмма которого соответствует литературным данным для безводного бромистого лития. Выход продукта 99 ..

Пример 14, Аналогично примеру 13, с тем отличием, что в качестве осушающего агента используют 2 r (0,086 r-моль) гидрида натрия. После

40 ч обработки бромистого лития парами растворителей и конденсатом с последующей вакуумной обработкой (Ро . = 2 мм рт.ст,, t = 10 мин) выделяют бромистый литий, рентгенограм-ЗО ма которого соответствует литературным данным для безводного бромистого лития. Выход продукта 99 .

Пример 15. Аналогично примеру 13» с тем отличием, что в качестве осушающего агента исполь- . зуют 60Х-ный толуольный раствор восстановителя ИаА1Н2(ОС Н, ОСН ) в о.— личестве 30 мл. После 40 ч обработки бромистого лития парами растворителей и конденсатом с последующей вакуумной обработкой (Р = 2 мм рт.ст,>

10 мин) выделяют бромистый литий, рентгенограмма которого соответствует литературным данным для без4 водного бромистого лития, Выход продукта 99Х.

Пример 16. Аналогично примеру 7, с тем отличием, что в качестве смеси растворителей используют 250 мл диэтилового эфира и 10 мл бензола.

Рентгенограмма полученного хлористого лития соответствует литературным данным для безводного хлористого лития, Выход продукта 99Х.

Пример 17. Аналогично примеру 8, с тем отличием, что в качестве смеси растворителей используют 250 мл диэтилового эфира и

10 мл бензола. Рентгенограмма полученного хлористого лития соответствует литературным паниным для безводного хлористого лития. Выход продукта 99 .

Пример 18. Аналогично примеру

9, с тем отличием, что в качестве смеси растворителей используют 250 мл диэтилового эфира и 10 мл бензола.

Рентгенограмма полученного хлористого лития соответствует литературным данным для безводного хлористого лития. Выход продукта 99Х.

В качестве гидрида металла могут быть использованы простые и комплексные гидриды щелочных металлов, такие как гидрид лития, гидрид натрия, алюмогидрид лития, алюмогидрид натрия, натрийдигидро-бис(2-.метоксиэтокси)алюминат МаА1Нg(ОС Н4ОСН3)2 и др °

Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить выход продукта с 95 до 99 и упростить процесс за счет исключения стадии предварительного обезвоживания. Кроме того, предлагаемый способ позволяет повысить содерЖание основнога.вещества в продукте с 99,6 до 99,9 за счет исключения непосредственного контакта кристаллогидратов галогенидов лития с гидридами щелочных металлов.