Способ получения октафторцирконата бария

40 Изобретение относится к способамполучения октафторцирконата бариясостана ВаЕгРП, который может бытьиспользован в качестве компоненташихты для оптического стекловаренияи заменить используемые смеси простых фторидов циркония и бария.Цель изобретения - повьппение выхода целевого продукта и упрощениепроцесса за счет исключения операциивысокотемпературного трехфазногосинтеза,П р и м е р 1, 10 г (НН) 7 гРрастворяют в 50 мл воды при 60 С,добавляют 4,1 мл (1,1 от стехиометрически необходимого) 44 Х-ногораствора фтористоводородной кислоты,приливают 120 мл насьпценного раствора нитрата бария, содержащего 21,67 г 20Ва(МО) . Образовавшийся белый мелкокристаллической осадок фильтруют через бумажный фильтр "синяя лента" ипромывают тремя порциями дистиллированной воды примерно по 100 мл. Затем осадок сушат при 190 С до постоянной массы. Получают 21,21 г ВаХгР .Выход 98,8 Х.П р и м е р 2. 10 г (МН)ЕгР 6растворяют в 50 мл воды (температуран термостате 70 С), добавляют 5,6 мл(избыток 1,5 44/-ной НР, приливают120 мл насьпценного раствора нитратабария, содержащего 21,67 г Вз(НОз).Образовавшийся осадок обрабатываюттак же, как и в примере 1. Получают3521,40 г Ва,ЕгГ. Выход 99,Х,П р и м е р 3. 10 г (ИНд)7 гРрастворяют в 50 мл воды (температура в термостате 55 С), добавляюто6,0 мл (избыток 1,6) 447-ной НР,приливают 120 мл насыщенного раствора. нитрата бария, содержащего21,67 г Ва(МО) . Образовавшийсяосадок обрабатывают так же, как ив примере 1. Получают 21,35 гВа 7 гР. Выход 99, 57.П р и м е р 4. 10 г (НН)2 гГрастворяют в 50 мл воды температуора в термостате 70 С), добавляют,3,7 мл (стехиометрически необходимое количество) 44 -ной НР, приливают 120 мл насьпценного раствора нитрата бария, содержащего 21,6T гВа(ИО) . Образовавшийся осадок обрабатывают так же, как в примере 1.Получают 18,30 г Ва ХгРВ с примесьюВаЕгГ (по рентгеновским данным 1215 Х). Выход 85,37 П р и м е р 5. 10 г (НН)7,гГ растворяют в 50 мл воды (температура н термостате 70 С), добавляют 6,3 мл (1,7 от стехиометрически необходимого) 447.-ной НР, приливают 120 мл насыщенного раствора нитрата бария, содержащего 21,67 г Ва(ИОз), Образованшийся осадок обрабатывают так же, как и в примере 1, Получают 19,08 г ВаЕгГВ с примесью ВаР (по рентгеновским данным не более 5,67). Выход 88,97П р и м е р 6, 10 г (МН)ХгГ растворяют в 50 мл воды (температура в термостате 60 С), добавляют 5,6 мл (избыток 1,5) 44 Х-ной НР, приливают 100 мл насыщенного раствора хлорида бария, содержащего 17,27 г ВаС 12. Образовавшийся осадок обрабатывают так же, как и в примере 1, Получают 21,40 г ВаЕгР, Выход 99,7 Х,П р и м е р 7. 10 г (ЙН 4)КгР, растворяют н 50 мл воды (температура в термостате 50 С), добавляют 5,6 мл (избыток 1,5) 44 Х-ной НР, приливают 120 мл насыщенного раствора нитрата бария, содержащего 21,67 г Ва(ВОЗ), Образовавшийся осадок обрабатывают так же, как и в примере 1, Получают 21,35 г ВаХгГп. Выход 99,57.П р и м е р 8. 10 г (МН )ЕгР растворяют в 50 мл воды (температураов термостате 85 С), добавляют 5,2 мл (избыток 1,4) 44 Х-ной НР, приливают 120 мл насыщенного раствора нитрата бария, содержащего 21,67 г Ва(ИО ) Образовавшийся осадок обрабатывают так же, как и в примере 1. Получают 21,16 г Ва 2 тГ. Выход 98,67. П р и м е р 9, 10 г (ЫН) 7,гР растворяют в 50 мл воды (температура в термостате 45 С), добавляют 5,6 мл (избыток 1,5) 447-ной НГ, приливают 120 мл насыщенного раствора нитрата бария, содержащего 21,67 г Ва(Ю) . Образовавшийся осадок обрабатывают так же, как и н примере 1, Получают 17,69 г ВаЕгГ, Выход 82,17.,Пример 10. 10 г (ИН) ЕгГ растворяют в 50 мл воды (температура в термостате 90 С) добавляют 5,6 мл (избыток 1,5) 44 Х-ной НГ и приливают 120 мл насыщенного раствора нитрата бария, . одержащего 21,67 г Ва(Ю) . Образовавшийся осадок обрабатывают так же, как н примере Получают 20,3 г Ва 7 гГ с примесьюф о р м у л а изобретения Составитель В, НечипоренкоТехред А,Кравчук Корректор Г. Решетник Редактор Н. Рогулич Заказ 6702/28 Тираж 446 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 з144611 Ва 7 гР и ВаГ (по рентгеновским данным 5-10 Х). Выход 94,6 ,П р и м е р 11. 10 г НН 7 гГ 5 растворяют в 150 мл воды (температура в термостате 70 С), добавляют 9,8 мло 5 (избыток 1,5) 44 -ной НР и приливают 150 мл насыщенного раствора нитрата бария, содержащего 25, 5 г Ва (Ю ). Образовавшийся осадок обрабатывают так же, как и в примере 1. Получают 18,54 г Ва 7 гР, Выход 99,6 .П р и м е р 12. 10 г (НН ) 7 гР растворяют в 100 мл воды (температура в термостате 70 С), добавляют 2,4 мл (избыток 1,5) 44 Х-ной НР и приливают 100 мл насыщенного раствора нитрата бария, содержащего 18,79 г Ва(ЮО). Образовавшийся осадок обрабатывают так же, как и в примере 1, Получают 18,54 г Ва 7 гР . Выход 99,6Независимо от состава фторцирконата аммония при добавлении строго определенного избытка (1,1-1,6 от стехиометрически необходимого коли Б чества) НР (примеры 1, 2, 3, 11, 12) и при определенной температуре (50- 85 С) (примеры 6, 7, 8) образуется Вз 7 хРп с выходом 98,6-99,7%; при меньших количествах образуется смесь Ва 7 гР и Ва 7 гР, а при больших - смесь Ва 7 гРп и ВаГ(примеры 4 и 5). Влияние температуры синтеза проявляется следующим образом: при оптимальном избытке НГ понижение температурыо35 ниже 50 С приводит к уменьшению выхода (пример 9), а повьшение температуры - к частичному разложению Ва 7 гР 8 (пример 10).Таким образом, осуществление изоб-ретения позволяет по сравнению с известным способом, предусматривающим твердофазное взаимодействие тетрафторида циркония и дифторида бария при 400-860 С в течение 48 ч, повы сить выход целевого продукта с 76,1 1 4до 98,6-99,7 Х и упростить процесс эа счет исключения операции твердофазного синтеза и связанной с ней необходимости использования высоких температур и длительной выдержки реакционной смеси.Кроме того, согласно предлагаемо" му способу используют в качестве исходных реагентов растворимые соли циркония и бария, которые относительно легко могут быть очищены до требуемой степени чистоты сравнительно простыми методами. Использование Ва(Ю з) в процессе синтеза позволяет сделать технологию безотходной.Относительно невысокие температуры синтеза (50-85 С) позволяют проводить синтез в полиэтиленовой посуде, что упрощает процесс получения целевого продукта. 1. Способ получения октафторцирконата бария состава Ва 27 гР 8, включаю.щий взаимодействие фторсодержащихсоединений циркония с соединениембария, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повьппения выхода целевого продукта и упрощения процессаза счет исключения операции высокотемпературного твердофазного синтеза,в качестве исходных соединений используют водные растворы фторцирконата аммония и соли бария, и процессведут при 50-85 С в присутствии фтористоводородной кислоты, которуювводят в исходный раствор в количестве, превппающем стехиометрически не-.обходимое в 1,1-1,6 раза.2, Способ по п, 1, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что в качестве соединений циркония и бария используютрастворы гексафторцирконата аммонияи нитрата бария,