Способ получения нитрида лития

 

Использование: получение солей щелочных металлов. Сущность изобретения: слиток металлического лития помещают в камеру, заполненную азотом. Проводят локальный нагрев поверхности слитка электродугой, лазером или токами высокой частоты. Получают затравки нитрида лития. Включают локальный нагрев. Слиток выдерживают в камере в атмосфере азота при атмосферном давлении до полного взаимодействия с азотом. Максимальная температура слитка не превышает 150^oC, время процесса не более 48 ч. Выход нитрида лития не менее 99%.

Изобретение относится к получению солей щелочных металлов.

Известен способ получения нитрида лития, включающий взаимодействие металлического лития с азотом при нагревании до 170 180^oC и давлении азота 5 8 атм.

Недостатком данного способа является сложность поддержания температуры процесса при промышленном производстве, поскольку реакция относится к экзотермическому типу химических реакций и при возрастании температуры выше 180^oC начинается взаимодействие нитрида лития с подложкой, что снижает выход целевого продукта.

Задачей, положенной в основу данного изобретения, является повышение производительности процесса и увеличение выхода нитрида лития.

Это достигается тем, что в качестве металлического лития используют слитки лития, которые подвергают локальному нагреву в атмосфере азота с получением в них затравок нитрида лития, после чего указанные слитки с затравками обрабатывают в атмосфере азота при температуре ниже температуры плавления лития.

Пример 1. Слиток лития с весом 500 г, диаметром 200 мм и высотой 35 мм помещают в камеру, заполненную азотом. Проводят локальный нагрев слитка при помощи электродуги. Получают 20 затравок нитрида лития, равномерно расположенных по поверхности слитка. Выключают локальный нагрев и продолжают выдержку слитка в атмосфере азота до полного взаимодействия лития с азотом при атмосферном давлении. Время взаимодействия 24 ч, максимальная температура слитка в процессе обработки 50^oC. Выход нитрида лития более 99% Пример 2. То же, что в примере 1, но получают 10 затравок нитрида лития. Время взаимодействия 48 ч, максимальная температура слитка не превышает 30^oC. Выход нитрида лития более 99% Пример 3. По примеру 1, но используют 40 слитков лития. Получают по 20 затравок в каждом слитке. Максимальная температура слитков не превышает 150^oC. Выход нитрида лития более 99% Из представленных примеров следует, что изобретение позволяет повысить производительность процесса и увеличить выход нитрида лития до величины не менее 99% Локальный нагрев можно проводить также лазером, токами высокой частоты и другими бесконтактными способами. Процесс ведут при температурах, исключающих взаимодействие лития с подложкой.

Формула изобретения

Способ получения нитрида лития, включающий обработку металлического лития в атмосфере азота при температуре ниже температуры плавления лития, отличающийся тем, что в качестве металлического лития используют слитки лития, которые перед указанной обработкой подвергают локальному нагреву в атмосфере азота с получением в них затравок нитрида лития.