Способ получения комплексных фторидов четырехвалентного никеля

 

Ю. И. Никоноров . изобретения

Новосибирский государственный универс им. Ленинского комсомола (71) Заявитедь (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПЛЕКСНЫХ ФТОРИДОВ

ЧЕТЫРЕХВАЛЕНТНОГО НИКЕЛЯ

Изобретение относится к химии коМпneKcHblx соединений, а именно к получению комплексных фторидов четырехвалентного никеля, которые используются в качестве катализаторов, твердых фторирующих 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 продуктгексафтортитанат калия f 1 g .

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 (2 3, включающий обработку «сааФ

2 лексных фторидов никеля с низшей валентностью газообразным фтором при

225-250оС под давлением (10 атм) с многократной подачей фтора (до 20 циклов). Процесс осуществляют по реакции

2 K Hi F + C «2 (K NiF - KF)

22Þ-2 с

2 Ь

Недостатком этого способа является сложное аппаратурное оформление про есса, связанное с йроведением фторирования при давлении, превышающем атмосферное, а также большое число циклов обработки фтором.

Белью изобретения является упрощение аппаратурного 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 четырехвалентного никеля, включающему обработку комплексных фторидов никеля с низшей валентностью

3 996ЗЗ газообразным фторсодержашим окислителем при нагревании, в качестве фторсодержашего окислителя используют три» или пентафториды хлора.

Процесс ведут при 250-420 С и ат- % мосферном давлении.

Сущность способа заключается в сле-, дующем.

Пример 1. 0,5 r Кр Й1 Р4 (это соединение представляет собой светло- 1© зеленый порошок, образовавшийся при термическом разложении К g N3 F при

580 С) в никелевой лодочке помещают в реактор из никеля (трубку из никеля, имеющую входной и выходной патрубки}, через который при 350оС со скоростью

30 см lмин пропускают газообразный C0F . Через 1 ч после такой обработки нагрев отключают, и при достижении температуры реактора 200 С трифторид хлора заменяют азотом. По остывании реактора до комнатной температуры продукт извлекают и взвешивают. Вес полученного продукта красного цвета равен

0,58 r. По данным весового и рентгенофазового анализа полученное вещество гексафторникелеат калия (К Й1Fg }.

Пример 2. Обработку осуществляют по примеру 1, но в качестве исходного соединения берут 1 г Кд Й1Г, (смесь ЗО порошков светло-зеленой и фиолетовой окраски - твердый продукт, полученный при реакции газообразного ксенона с

Kn N<, }, и обработку проводят газообразным CCFg в течение 1 ч при о

300 С. Полученный продукт весом 1,05 r по данным ИК-спектроскопии (цолоса поглощения при 663 см, характерная для

К N1 Fg ) является гексафторникелеатом калия KZ « F6

° Пример 3. Обработку осуществляют по примеру 1, но в качестве исходного соединения берут 0,6 г йЪ NiF4 (продукт термического разложения

ЙЬ Ni F при 600 С}, и обработку проводят газообразным CO fg в течение о

1 ч при 360 С. Полученный продукт весом 0,67 г красного цвета по данным весового и рентгенофазового анализа, ИК-спектроскопии (полоса поглощения при 655 см ", характерная для NJF аниона) является гексафторникелеатом рубидия Rbg«Fg.

Пример 4. Обработку осуществляют по примеру 1, но в качестве исходного соединения берут 1 г К М1Р - 2НуО (порошок светло- еленой окраски, в котором видны вкрапления фиолетового цветаО 4 продукт гидролиза К 2«Р6 при длитель ном хранении) и фторируют газообразным

СВГ в течение 1 ч при 380®. Полученный продукт (1 r} по данным ИК-спектроскопии является Кю Й 1 F(Пример 5. Обработку осуществляют по цримеру 1, но в качестве исходного соединения берут 0,8 г Са й1Г, 2ИрО (порошок светло-зеленой окраски - продукт гидролнза Свд Ê1 Fg влагой Воздуха по данным ИК-спектроскопии содержащий гидрооксоформы QH } и фторируют газообразным C9F> в течение 1 ч при 420оС.

Полученный продукт (0,81 г} по данньж

ИК-спектроскопии (полоса ноглошения при 646 см ", характерная для Сь й1Р6) является гексафторникелеатом цезия.

Пример 6. 0,5 r K Ni F (где в качестве примеси присутствует сера) о обрабатывают по примеру 1, но при 250 С.

Полученный продукт весом.0,56 г по данным химического и рентгенофазового

1анализа не содержит примеси серы или ее фторидов и представляет собой гексафторникелеат калия К2 М1 F6 . При указанной температуре регенерации сера с СЕР дает ВР, которая возгоняется в потоке трифторида хлора, очищая конечный продукт.

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

Предлагаемый способ позволяет упрос-. тить 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.

Формула изобретения

1. Способ получения комплексных фторидов четырехвалентного никеля, включающий обработку комплексных фторидов никеля с низшей валентностью газообразным. фторсодержашим окислителем при нагревании, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью упрощения аппаратурного оформления процесса и сокрашения числа циклов обработки, в качестве фтор% -, - ::.Ой6350 содержащего окислителя используют три или пентафториды хлора. п

2. Способ ab н. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, .что пропесс ведут при

2бО 420 С и атмосферном давлении.

Источники информации, ринятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

И 831730, кл. С 019 Э/02, 1978.

2. 3. ОЬ М ООР. Qtl8rA.у

1876, Ж 7, р. 358 (нрототип) . Составитель Л» Ситнова

Редактор O. Персиянцева Техред М, Каштура Корректор С.щекмар

Заказ 823/31 Тираж 468 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва» Л ;38, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4