Способ получения солей додекагидро-клозо-додекаборной кислоты

Изобретение может быть использовано для получения солей додекагидро-клозо-додекаборной кислоты, которые находят применение в качестве твердых электролитов, химически и термически стойких полимерных материалов, катионообменных смол, энергоемких соединений. Водный раствор, содержащий анионы додекагидро-клозо-додекаборной кислоты сначала подвергают взаимодействию с раствором, содержащим катионы хитозания, отделяют образовавшийся осадок додекагидро-клозо-додекабората хитозания, который затем разлагают гидроксидом аммония или металла, выбранного из группы Li, Na, К, Са, Ва, Sr, Ra, с образованием осадка хитозана и раствора, содержащего додекагидро-клозо-додекаборат соответствующего металла или аммония. Изобретение позволяет снизить энергоемкость и длительность процесса, повысить его экологическую безопасность.

 

Изобретение относится к химии бора, конкретно к способу получения различных солей додекагидро-клозо-додекаборной кислоты, которые находят применение в качестве твердых электролитов, химически и термически стойких полимерных материалов, катионообменных смол, энергоемких соединений и т.д.

Известен способ синтеза додекагидро-клозо-додекабората натрия, включающий взаимодействие декаборана-14 с борогидридом натрия в диглиме (D), выделение диглимата Na2B12H12 9D путем его экстракции из реакционной смеси горячим растворителем и последующей кристаллизации при охлаждении. Полученный кристаллический осадок Na2B12H12 9D отфильтровывают и затем разлагают при 100°С путем вакуумной отгонки диглима с получением Na2B12H12 (Stewart A.S., Schaffer G.W. J. Inorg. Nucl. Chem. 1956. V.3. №1. P.194).

Недостатком этого способа является использование пожароопасного и дорогого растворителя, существенное загрязнение Na2B12H12 остатками диглима и продуктами его распада при разложении исходной соли, что в дальнейшем требует дополнительной очистки. Для этого полученный продукт растворяют в воде и проводят 2-кратную отгонку растворителя под вакуумом при нагревании до 150-180°С. Однако все эти операции не позволяют очистить Na2B12H12 от примесей, образующихся в процессе синтеза, в том числе боратов, образующихся при гидролизе исходного NaBH4, а также низших полиэдрических боргидридных анионов, являющихся неизбежными побочными продуктами этого способа, которые переходят в целевой продукт. Сочетание повышенной температуры и пожароопасного (и недешевого) растворителя делает невозможным применение этого способа в крупномасштабном исполнении, удорожает конечный продукт и не обеспечивает его высокой чистоты.

Известен способ получения додекагидро-клозо-додекабората калия путем нагревания при температуре 500-550°С и давлении 4-6 атм смеси тетрафторобората калия с гидридом кальция в заданном отношении. В результате образуется спек, содержащий помимо целевого продукта примеси фторидов калия и кальция и тетрафторбората калия. Для получения чистого продукта спек затем растворяют в воде и отфильтровывают нерастворимые примеси. К фильтрату, содержащему анионы додекагидро-клозо-додекаборной кислоты, добавляют гидроксид цезия в небольшом избытке от стехиометрии для осаждения додекагидро-клозо-додекабората цезия, который затем растворяют в дистиллированной воде, и полученный раствор пропускают через катионообменную колонку, заполненную смолой КУ-2. На выходе из колонки полученный раствор кислоты (Н3О)В12Н12 нейтрализуют раствором КОН до рН 7. Затем раствор упаривают досуха до постоянного веса с получением К2B12H12 (а.с. СССР №1695619, опубл. 1998.06.10). Способ длителен, энергозатратен, экологически небезопасен и связан с потерями дорогого цезия из-за его относительно высокой растворимости.

Известен способ получения додекагидро-клозо-додекабората цезия Cs2B12H12 путем обменной реакции между Na2B12H12 и Cs2SO4 Для этого Na2B12H12 растворяют в небольшом количестве воды и прибавляют к нему насыщенный раствор сульфата цезия, Cs2SO4. Выпавший осадок Cs2B12H12 отфильтровывают, а для получения продукта высокой чистоты проводят его перекристаллизацию. В результате получают Cs2B12H12, который по результатам химического, рентгенофазового и ИК-спектрального анализов не содержит посторонних примесей (Кузнецов Н.Т., Солнцев К.А., Куликова Л.Н. О синтезе чистых солей с анионом В12Н122-. // Коорд. химия. 1976. Т.2. N11. С.1574-1575).

Недостатком данного способа получения Cs2B12H12 является пониженный выход целевого продукта, связанный с его потерями с маточным и промывным растворами при выделении осадка и его перекристаллизации из-за относительно высокой растворимости цезиевой соли (2,5 г/100 г воды при 25°С). Поскольку соли цезия очень дороги, это сказывается на высокой цене конечного очищенного продукта.

Наиболее близким к заявляемому способу является способ получения солей додекагидро-клозо-додекаборной кислоты с использованием в качестве исходной соли Na2B12H12. Способ включает перевод исходного Na2B12H12 в H2B12H12 пропусканием его водного раствора через катионообменную смолу. Для оптимальной работы катионообменной колонки используют разбавленные растворы Na2B12H12, а пропускание раствора проводят с малой скоростью. Затем смолу промывают водой до полного вымывания аниона. Образующийся на выходе из колонки раствор H2B12H12 нейтрализуют соответствующим гидроксидом с получением разбавленного раствора требуемой соли. Для выделения соли в твердом виде разбавленный раствор выпаривают досуха при пониженном давлении. (Кузнецов Н.Т., Климчук Г.С. // Журн. неорг. химии. 1971. Т.16. N5, С.1218).

Недостатками способа являются высокая энергоемкость, связанная с выпариванием больших объемов растворов, длительность процесса перевода Na2B12H12 в H2B12H12, а также дороговизна способа из-за использования катионообменной технологии. К недостаткам способа относится также и необходимость восстановления Н+-формы смолы, которую осуществляют пропусканием через нее избыточного количества разбавленного раствора хлористоводородной кислоты (HCl), что требует постоянного возобновления кислоты. Кроме того, способ экологически небезопасен, т.к. предусматривается сброс с катионообменных колонок достаточно больших объемов промывных вод, требующих нейтрализации избыточной HCl, что также связано с определенными материальными (использование щелочи) и трудовыми затратами.

Задачей изобретения является упрощение, снижение энергоемкости и длительности способа, возможность осуществления замкнутого и экологически безопасного процесса.

Поставленная задача решается способом получения солей додекагидро-клозо-додекаборной кислоты путем взаимодействия в водной среде веществ, содержащих анионы додекагидро-клозо-додекаборной кислоты, и катионы хитозания, отделения образовавшегося осадка додекагидро-клозо-додекабората хитозания, который затем разлагают соответствующим гидроксидом аммония или металла, выбранного из группы Li, Na, К, Са, Ва, Sr, Ra, с последующим отделением образовавшегося осадка хитозана и выделением из полученного раствора додекагидро-клозо-додекабората соответствующего металла или аммония известными способами.

Способ позволяет значительно снизить энергоемкость способа за счет снижения объемов растворов, подвергающихся выпариванию, сократить время осуществления способа, снизить стоимость конечного продукта, обеспечить замкнутый по хитозану процесс, уменьшить экологическую опасность способа. Способ позволяет использовать исходный раствор, содержащий анионы додекагидро-клозо-додекабората, любой степени чистоты, в том числе использовать растворы, содержащие примеси бората, тетрафторбората и фторида, как правило, образующиеся при синтезе додекагидро-клозо-додекаборного аниона, поскольку они дают с хитозаном достаточно хорошо растворимые соли хитозания и остаются в растворе.

В качестве веществ, содержащих катионы хитозания, используют хитозан, предпочтительно в виде его подкисленной водной дисперсии, или его растворимые соли.

Способ осуществляют следующим образом. Исходный раствор, содержащий анионы додекагидро-клозо-додекаборной кислоты, обрабатывают раствором, содержащим ионы хитозания. Образовавшийся осадок додекагидро-клозо-додекабората хитозания отфильтровывают, отмывают от остатков маточного раствора и обрабатывают гидроксидом соответствующего металла или аммония с образованием так называемого свежеосажденного хитозана, который выпадает в осадок, и соли, катион которой - это катион используемого гидроксида, а анион - анион додекагидро-клозо-додекаборной кислоты, по реакции в общем виде:

где при М=Li, Na, К, NH4 n=2; а при М=Са, Ва, Sr, Ra n=1.

После отмывки образовавшегося осадка хитозана от остатков маточного раствора водой он затем может быть возвращен на исходную стадию осаждения В12Н122--аниона, обеспечивая замкнутость процесса по хитозану.

После отделения осадка хитозана полученный раствор по данным ЯМР исследования на ядрах 10В и 19В содержит только В12Н122--анионы. ИК-спектральные исследования образующегося хитозана показали, что В12Н122--анион полностью переходит в раствор (отсутствие полосы поглощения при 2476 см-1, относящейся к валентным колебаниям этого аниона). Поэтому искомую соль MnB12H12 из полученных растворов далее выделяют любым известным способом, например путем выпаривания при пониженном давлении или высаливания подходящим растворителем.

Использование в заявляемом способе в качестве промежуточного соединения додекагидро-клозо-додекабората хитозания, который практически нерастворим в воде (его растворимость менее 56,3·10-3 г/л) в отличие, например, от Cs2B12H12, растворимость которого почти в 500 раз выше (27 г/л при 25°С), позволяет избежать потерь аниона, а также значительно упростить и удешевить способ получения додекагидро-клозо-додекаборатов щелочных и щелочноземельных металлов и аммония.

В качестве гидроксидов для разложения додекагидро-клозо-додекабората хитозания с целью перевода В12Н122--аниона в растворимую форму используют гидрооксиды аммония или металлов, выбранных из группы Li, Na, К, Са, Ва, Sr, Ra, растворы которых имеют высокую концентрацию гидроксил-ионов (рН>10), обеспечивающих нейтрализацию протона катиона хитозания с его разрушением и образованием хитозана. При этом высвободившийся В12Н122- анион образует растворимую соль с соответствующим катионом металла или аммония согласно уравнению реакции (1).

Количественные соотношения между веществами, содержащими анионы додекагидро-клозо-додекаборной кислоты и катионы хитозания, а также додекагидро-клозо-додекаборатом хитозания и гидроксидом определяются стандартными условиями технологического регламента: для полноты выделения В12Н122--аниона из исходного раствора используют небольшой избыток катионов хитозания; для получения соли высокой степени чистоты реагирующие компоненты берутся в эквивалентных количествах, чтобы избежать загрязнения используемыми реактивами.

Наиболее просто и удобно вести разложение додекагидро-клозо-додекабората хитозания (С6O4Н9NH3)2В12Н12 гидроксидами кальция, Ca(OH)2 или аммония, NH4OH.

Во-первых, необязательно брать точное количество гидроксида, так как из-за низкой растворимости Са(ОН)2 (0,15 г в 100 г воды) (Некрасов Б.В. Основы общей химии. Т.2. М.: Химия, 1973. С.170) даже при его избытке, который обеспечивает полноту перевода в раствор В12Н122--аниона, выделенный из раствора СаВ12Н12, имеет чистоту не менее 99 масс.%. А при использовании избытка NH4OH он легко удаляется при выделении твердого (NH4)2B12H12 путем упаривания раствора. В случае использования гидроксидов других металлов, имеющих более высокую растворимость, взаимодействие осуществляют строго по стехиометрии для предотвращения загрязнения целевого продукта использованным гидроксидом.

Во-вторых, из CaB12H12 можно легко получать растворы кислоты H12В12Н12 или любых других наиболее часто используемых додекагидро-клозо-додекаборатов щелочных металлов и аммония обменными реакциями с использованием фторидов или карбонатов соответствующих металлов:

где М=Н, Li, Na, К, NH4.

В случае (NH4)2B12H12 перевод в некоторые другие соли возможен благодаря способности сильных щелочей разлагать соли аммония согласно реакции:

где при М=Li, Na, К, Rb, Cs n=2; при М=Са, Ва, Sr, Ra n=1.

Именно эти соли могут быть рекомендованы в качестве товарных додекагидро-клозо-додекаборатов. Преимущество CaB12H12 также в том, что из него можно получать кислоту H2B12H12, без использования катионообменной смолы. Преимуществом (NH4)2B12H12 в качестве товарного продукта является более высокое содержание В12Н122--аниона (79.7 масс.%), чем в CaB12H12·8H2O (43.51 масс.%). Кроме того, в отличие от кальциевой соли, которая сильно гигроскопична, аммонийная соль не увлажняется и не слеживается при хранении.

Индивидуальность и чистоту получаемых по заявляемому способу соединений определяли различными методами физико-химического анализа.

Определение углерода, водорода и азота в додекагидро-клозо-додекаборате хитозания проводили известными методами микроанализа, применяемыми для анализа органических веществ (Мазор Л. Методы органического анализа. М.: Мир, 1986. С.147). Содержание бора определяли, используя весовую форму оксида бора В2О3, образующегося в результате сжигания образца в кварцевой ампуле в ходе микроанализа на углерод и водород. Содержание кислорода находили по разнице, как это принято для некоторых соединений, в частности оксида графита (Clauss A., Plass R., Boehm H.P., Hoffman U. Zeitschr. anorg. allg. Chem. 1957. В.291. H.5-6, S.205).

Определение В12Н122--аниона в растворимых додекагидро-клозо-додекаборатах проводили, используя в качестве весовой формы Ag2B12H12 (Кузнецов H.Т., Куликова Л.H. // Журн. аналит.хим. 1976. Т.31. N7. С.1312.).

Количественное определение Li+, Na+, K+ в додекагидро-клозо-додекаборатах, а также контроль за отсутствием этих катионов и катионов щелочноземельных металлов (Са2+, Ва2+, Sr2+, Ra2+) в промывных водах проводили методом пламенной фотометрии (Бабко А.К., Пятницкий И.В. Количественный анализ. М.: Высшая школа, 1968. С.19).

Количественное определение Са2+, Ва2+, Sr2+, Ra2+ в их солях проводили по известной методике, осаждая щавелевой кислотой (Бабко А.К., Пятницкий И.В. Количественный анализ. М.: Высшая школа, 1968. С.460).

Аммиак в додекагидро-клозо-додекаборате аммония, (NH4)2B12H12, определяли, разлагая его в избытке NaOH с последующим титрованием щелочного раствора соляной кислотой (Бабко А.К., Пятницкий И.В. Количественный анализ. М.: Высшая школа, 1968. С.336).

ИК-спектроскопические исследования образцов проводили на приборе IFS EQUINOX-55S в виде суспензий в вазелиновом масле.

Рентгенофазовый анализ получаемых додекагидро-клозо-додекаборатов проводили на дифрактометрах ДРОН-3 и D8 ADVANCE по методу Брегг-Брентано (λ СиКα).

ЯМР исследования додекагидро-клозо-боратов проводили на ЯМР-спектрометрах Avance 300 (твердые образцы) и WP-805Y (растворы).

Контроль за щелочностью среды при разложении додекагидро-клозо-додекабората хитозания осуществляли с помощью рН-метра ОР-211/1 с использованием стеклянного электрода в паре с каломельным электродом по стандартной методике (Бабко А.К., Пятницкий И.В. Количественный анализ. М.: Высшая школа, 1968. С.429).

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

В качестве исходного использовали хитозан, синтезированный по технологии ТОО "Комбио" (г.Владивосток, ТУ 15-01 482-88) в виде порошкообразного (пластинчатые частички не более 0,3 мм в поперечнике) продукта. Его элементный состав после сушки при 105-110°С до постоянного веса составляет (масс.%): С - 44,8; Н - 6,9; N - 8,6; О - 39,7. Это соответствует 98%-ной степени дезацетилирования хитина и условному молекулярному весу 162,02 у.е.

Пример 1. К 150 мл раствора, содержащего 3,50 г (15,91 мг-моль) K2B12H12, что соответствует 2,26 г (15,91 мг-моль) В12Н122--аниона, загрязненного фторид-, борат- и тетрафтороборат-ионами, приливают при интенсивном перемешивании 200 мл раствора, содержащего 7,44 г (32,61 мг-моль) ацетата хитозания. Выпавший творожистый осадок додекагидро-клозо-додекабората хитозания отфильтровывают на стеклянном пористом фильтре средней плотности. Для более тщательного удаления маточного раствора из объемного осадка его утрамбовывают стеклянным цилиндрическим пестиком и создают разрежение в приемной колбе водоструйным насосом. Далее на осадок заливают 50 мл горячей воды, дают пропитаться осадку водой и фильтруют. Затем прямо на фильтр с промытым осадком наливают 50 мл раствора гидроксида натрия, содержащего 1,27 г (31,85 мг-моль) NaOH, получая раствор с рН 6.0. Это соответствует небольшому избытку NaOH (рН дистиллированной воды, используемой в работе 5.5). При этом идет образование объемного творожистого осадка свежеосажденного хитозана, который также тщательно отфильтровывают и промывают водой. Полученный фильтрат выливают в чашку Петри и выпаривают при 100-110°С до постоянной массы. Получают 4,08 г продукта, что соответствует 99,5%-ному переходу В12Н122--аниона из его загрязненной калиевой соли в очищенный додекагидро-клозо-додекаборат натрия, который в этих условиях сушки выделяется в виде кристаллогидрата Na2B12H12·4Н2О.

Рассчитано для Na2B12H12·4H2О, масс.%: Na - 17,69; В12Н122- - 54,57.

Найдено для Na2B12H12·4H2О, масс.%: Na - 17,72; В12Н122- - 54,53.

Пример 2. К 75 мл раствора, содержащего 2,60 г (11,81 мг-моль) K2B12H12, что соответствует 1,68 г (11.81 мг-моль) В12Н122--аниона, загрязненного фторид-, борат- и тетрафтороборат-ионами, приливают при интенсивном перемешивании 100 мл раствора, содержащего 5,26 г (23,70 мг-моль) ацетата хитозания, приготовленного растворением отмытого свежеосажденного хитозана, полученного с предыдущего синтеза, в уксусной кислоте. Затем, как подробно описано в примере 1, проводят разложение образовавшегося додекагидро-клозо-додекабората хитозания действием 1,33 г (23,65 мг-моль) КОН и получают 2,58 г К2В12Н12. Это соответствует 99.3%-ному переходу В12Н122--аниона из загрязненного додекагидро-клозо-додекабората калия в очищенный K2B12H12.

Рассчитано для K2B12H12, масс.%: К - 35,54, В12Н122- - 64,46.

Найдено для K2B12H12, масс.%: К - 35,43, В12Н122- - 64,51.

Пример 3. К 75 мл раствора, содержащего 3,39 г (15,39 мг-моль) K2B12H12, что соответствует 2,18 г (15,39 мг-моль) В12Н122--аниона, загрязненного фторид-, борат- и тетрафтороборат-ионами, приливают при интенсивном перемешивании 100 мл раствора, содержащего 6,85 г (30,85 мг-моль) ацетата хитозания, приготовленного растворением отмытого свежеосажденного хитозана в уксусной кислоте. Затем, как подробно описано в примере 1, проводят разложение образовавшегося додекагидро-клозо-додекабората хитозания действием раствора, содержащего 1,17 г (15,80 мг-моль) Са(ОН)2, и получают 4,99 г продукта. Это соответствует 99.4%-ному переходу В12Н122--аниона из загрязненного додекагидро-клозо-додекабората калия в очищенный додекагидро-клозо-додекаборат кальция, который в этих условиях сушки выделяется в виде кристаллогидрата CaB12H12·8H2О.

Рассчитано для CaB12H12·8H2O, масс.%: Са - 12.30, В12Н122- - 43,51.

Найдено для CaB12H12·8H2O, масс.%: Са - 12,24, В12Н122- - 43,46.

Пример 4. К 75 мл раствора, содержащего 3,36 г (15,28 мг-моль) K2B12H12, что соответствует 2,17 г (15,28 мг-моль) В12Н122--аниона, загрязненного фторид-, борат- и тетрафтороборат-ионами, приливают при интенсивном перемешивании 100 мл раствора, содержащего 6,81 г (30,65 мг-моль) ацетата хитозания, приготовленного растворением отмытого свежеосажденного хитозана в уксусной кислоте. Затем, как подробно описано в примере 1, проводят разложение образовавшегося додекагидро-клозо-додекабората хитозания действием раствора, содержащего 1,09 г (31,09 мг-моль) NH4OH и получают 2,71 г продукта. Это соответствует 99,6%-ному переходу В12Н122--аниона из загрязненного додекагидро-клозо-додекабората калия в очищенный (NH4)2B12H12.

Рассчитано для (NH4)2B12H12, масс.%: NH3 - 19,15, В12Н122- - 79,71.

Найдено для (NH4)2B12H12, масс.%: NH3 - 19,03, В12Н122- - 79,81.

Пример 5. 150 мл раствора, содержащего 3,56 г (16,18 мг-моль) K2B12H12, что соответствует 2,30 г (16,18 мг-моль) В12Н122--аниона, загрязненного фторид-, борат- и тетрафтороборат-ионами, вводят во взаимодействие со 100 мл раствора, содержащего 7,29 г (32,40 мг-моль) нитрата хитозания и обрабатывают отмытый додекагидро-клозо-додекаборат хитозания, как подробно описано в примере 1, 2,77 г (16,18 мг-моль) Ва(ОН)2, в результате чего получают 6,21 г продукта. Это соответствует 99,1%-ному переходу В12Н122--аниона из загрязненного додекагидро-клозо-додекабората калия в очищенный додекагидро-клозо-додекаборат бария, который в этих условиях сушки выделяется в виде кристаллогидрата ВаВ12Н12·6H2О.

Рассчитано для ВаВ12Н12, масс.%: Ва - 35,46, B12H122- - 36,62.

Найдено для ВаВ12Н12, масс.%: Ва - 35,35, B12H122- - 36,10.

Пример 6. 150 мл раствора, содержащего 3.52 г (16,00 мг-моль) К2В12Н12, что соответствует 2,27 г (16.00 мг-моль) В12Н122--аниона, загрязненного фторид-, борат- и тетрафтороборат-ионами, вводят во взаимодействие с 8,45 г (32,20 мг-моль) перхлората хитозания. Отмытый осадок додекагидро-клозо-додекабората хитозания, как подробно описано в примере 1, обрабатывают 50 мл гидрооксида стронция, содержащего 1,95 г (16,03 мг-моль) Sr(OH)2, и получают 5,65 г продукта. Это соответствует 99,2%-ному переходу В12Н122--аниона из загрязненного додекагидро-клозо-додекабората калия в очищенный додекагидро-клозо-додекаборат стронция, который в этих условиях сушки выделяется в виде кристаллогидрата SrB12H12·7H2O.

Рассчитано для SrB12H12·7H2O, масс.%: Sr - 24,64, B12H122- - 39,89.

Найдено для SrB12H12·7H2O, масс.%: Sr - 24,68, B12H122- - 39,81.

Пример 7. 150 мл раствора, содержащего 3,44 г (15,63 мг-моль) К2В12Н12, что соответствует 2,22 г (15,63 мг-моль) В12Н122--аниона, загрязненного фторид-, борат- и тетрафтороборат-ионами, вводят во взаимодействие с 5,69 г (31,28 мг-моль) фторида хитозания. Отмытый осадок додекагидро-клозо-додекабората хитозания, как подробно описано в примере 1, обрабатывают 50 мл гидроксида радия, содержащего 4,06 г (15,63 мг-моль) Ra(OH)2 и получают 7,35 г продукта. Это соответствует 98,8%-ному переходу В12Н122--аниона из загрязненного додекагидро-клозо-додекабората калия в очищенный додекагидро-клозо-додекаборат радия, который в этих условиях сушки выделяется в виде кристаллогидрата RaB12H12·6H2O.

Рассчитано для RaB12H12·6H2O, масс.%: Ra - 47,9, B12H122- - 29,80.

Найдено для RaB12H12·6H2O, масс.%: Ra - 47,40, B12H122- - 29,74.

Таким образом, предложенный способ получения солей додекагидро-клозо-додекаборной кислоты позволяет избежать использования хлористоводородной кислоты, значительно снизить объемы перерабатываемых растворов, сократить время и снизить энергоемкость способа, а следовательно, достичь заявленного технического результата и получить товарные продукты додекагидро-клозо-додекаборной кислоты простым и дешевым способом.

Способ получения солей додекагидро-клозо-додекаборной кислоты, включающий взаимодействие в водной среде веществ, содержащих анионы додекагидро-клозо-додекаборной кислоты и катионы металла, с последующим выделением из полученного раствора додекагидро-клозо-додекабората металла, отличающийся тем, что раствор, содержащий анионы додекагидро-клозо-додекаборной кислоты, сначала подвергают взаимодействию с раствором, содержащим катионы хитозания, отделяют образовавшийся осадок додекагидро-клозо-додекабората хитозания, который затем разлагают гидроксидом аммония или металла, выбранного из группы Li, Na, K, Ca, Ba, Sr, Ra, с образованием осадка хитозана и раствора, содержащего додекагидро-клозо-додекаборат соответствующего металла или аммония.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к химии хитозана и полиэдрических клозо-гидроборатов, которые могут применяться как активные компоненты в энергоемких составах, способу их получения и применения.

Изобретение относится к химии бора, конкретно к солям полиэдрических боргидридных кислот, которые могут найти применение в качестве твердых электролитов, химически и термически стойких полимерных материалов, катионообменных смол и т.

Изобретение относится к химии полиэдрических боргидридных соединений, а именно к аддуктам хитозана состава (XH)2B12H12(4-х)Y2B12H12, где X (хитозан)= C6O4H11N, Y = H+ NH4+, а 0 x < 4, которые могут быть использованы в качестве высококалорийного быстрогорящего компонента пиротехнических материалов, и к способам их получения.

Изобретение относится к химии полиэдрических боргидридных соединений, а именно к полиэдрическим клозо-гидроборатам хитозана состава (XH)2BnHn, где n= 6, 10, 12, a X=C6O4H11N (хитозан), которые могут быть использованы в качестве быстрогорящего компонента пиротехнических составов, а также к способу их получения.
Изобретение относится к области неорганической химии, а именно способу получения карбида бора B12C3, который может быть использован в качестве поглотителя нейтронов в ядерной энергетике, абразива для шлифовки, а спеченный в виде резцов для обработки твердых материалов, химически стойкого материала в металлургии и химическом аппаратуростроении, высокоомных сопротивлений, полупроводниковых термопар и т.д., а также к новому интеркалированному соединению оксида графита с додекагидро-клозо-додекаборатной кислотой и способу его получения.

Изобретение относится к химической технологии, в частности к способам получения гексагидродоклозогексабората натрия. .

Изобретение относится к синтезу додекагидро-клозо-додекаборатов щелочных металлов, в частности изотопно-обогащенного додекагидро-клозо-додекабората калия K2B12H12, который может быть использован в радиотерапии злокачественных опухолей (K120B12H12) или в научных исследованиях (K120B12H12, K121B12H12).
Изобретение относится к получению клозо-боратных кластеров додекабората триэтиламмония [(C2H 5)3NH]2B 12H12, декабората трибутиламмония [(C4H9) 3NH]2B10H 10, гексабората трибутиламмония [(C4 H9)3NH] 2B6H6

Изобретение относится к химии бора, конкретно к получению химических соединений с додекагидро-клозо-додекаборатным анионом, которые находят применение в качестве твердых электролитов, химически и термически стойких полимерных материалов, катионообменных смол, энергоемких компонентов, радиопротекторов в медицине и т.д

Изобретение относится к получению фторзамещенных додекагидро-клозо-додекаборатов цезия состава Cs2B 12H12-mFm 2-, где m=2, 4, 5, 6, 7, 8, 10, которые могут применяться в качестве исходных веществ при создании многофункциональных композитных материалов, в качестве твердых электролитов

Изобретение относится к аддуктам додекагидро-клозо-додекабората хитозания с хлорной кислотой или перхлоратом аммония состава (C6O4H9NH3)2 B12H12×nMClO4 где n - целое число, равное 1÷8, а М - Н+, NH4 +, которые могут найти применение в качестве энергоемких компонентов различных составов, например пиротехнических

Изобретение относится к химии полиэдрических боргидридных соединений и полиэтиленимина. Способ получения додекагидро-клозо-додекабората полиэтиленимина состава C2H4NH×0,4H2B12H12 включает взаимодействие водных растворов полиэтиленимина (ПЭИ) и додекагидро-клозо-додекаборной кислоты (H2B12H12), взятых в мольном соотношении 1 к (0,5-0,6), с последующим выделением целевого продукта. Изобретение позволяет получить новое химическое соединение додекагидро-клозо-додекабората полиэтиленимина состава C2H4NH×0,4H2B12H12 с высоким содержанием боргидридного компонента, которое может применяться в качестве энергоемких компонентов пиротехнических составов. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 пр.

Изобретение относится к химии соединений додекагидро-клозо-додекаборатного B 12 H 12 2 − − а н и о н а , хитозана, солей переходных металлов, а именно к аддуктам додекагидро-клозо-додекабората хитозана с нитратами или перхлоратами переходных металлов, в частности Cu(II), или Со(II), или Ni(II), или Zn(II), или Мn(II), и способу их получения. Полученные аддукты могут найти применение в качестве энергоемких воспламеняющих добавок различных составов, например, пиротехнических и инициирующих взрывчатых веществ. 2 н.п. ф-лы, 3 ил., 10 прим.

Изобретение относится к области защиты металла от коррозии лакокрасочными покрытиями путем введения ингибитора коррозии в грунтовки по металлу бората хрома состава 2KB5O8·K2CrO4·4H2O и изучено его влияние на коррозионно-электрохимическое поведение стали 3 в 3%-ном растворе NaCl. Технический результат: борат хрома состава 2KB5O8·K2CrO4·4H2O является новым эффективным, малотоксичным ингибитором коррозии к грунтовкам по металлу с меньшим содержанием хромата. 2 ил, 2 табл.

Изобретение может быть использовано в химической области. Способ получения додекагидро-клозо-додекабората калия включает проведение процесса пиролиза исходной смеси, содержащей тетрагидроборат натрия NaBH4 и тетрафтороборат калия KBF4, в инертной атмосфере в интервале температур 280-475°C. Мольное отношение тетрагидробората натрия NaBH4 к тетрафтороборату калия KBF4 в исходной смеси равно (2,53-1,90) к 1. Затем проводят выщелачивание полученного спека водой, образовавшийся раствор подкисляют фтористоводородной кислотой HF до pH 3-4 для разложения остатков непрореагировавшего тетрагидробората натрия и образовавшихся при пиролизе низших полиэдрических боргидридных соединений, затем отделяют раствор, содержащий образовавшийся в результате пиролиза K2B12H12,от нерастворимого осадка, представляющего собой смесь избыточного KBF4 и образовавшегося в результате пиролиза NaF, далее добавляют к этому раствору порцию HF и полученную смесь приливают при перемешивании к свежеосажденному хитозану C6O4H9NH2 для осаждения додекагидро-клозо-додекабората хитозана (C6O4H9NH3)2В12Н12, который отделяют от раствора, промывают водой и обрабатывают раствором гидрооксида калия KOH, в результате чего образуются раствор K2B12H12 и свежеосажденный хитозан C6O4H9NH2, который отделяют от раствора K2B12H12 и промывают водой, а промывные воды объединяют с полученным раствором K2B12H12 и выделяют целевой продукт K2B12H12. Изобретение позволяет повысить выход целевого продукта - додекагидро-клозо-додекабората калия и снизить температурный режим при пиролизе смеси. 8 з.п. ф-лы, 2 пр.
Наверх