Способ получения карбонила иридия

(9) ( 01 6 55/00 НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ О ВИДЕТЕЛЬСТ КО Гуспособу полузволяет повыа, обеспечить ой зоне реакодительность тром 0,1 м и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относится кчения карбонила иридия и посить выход целевого продуктего концентрирование в уэкции, а также повысить произвпроцесса. В автоклав диаме Изобретение относится к способам получения карбонилов иридия и может бытьиспользовано в технологии получения металлических покрытий,Цель изобретения - повышение выходацелевого продукта и его концентрированиев узкой зоне реактора, а также повышениепроизводительности процесса.П р и м е р. В автоклав диаметром 0,1 ми высотой 1 м загружают 357 г галогенсодержащей соли иридия с содержанием иридия40,760/ которую распределяют равномернопо трем тарелкам (по 119 г на каждой тарелке). Высота слоя на каждой тарелке составляет 10 - 12 мм. Тарелки закреплены натермопарном чехле, проходящем по оси реактора. На решетки из нержавеющей стали,установленные по всему сечению реактора высотой 1 м загружают 357 г галогенсодержащей соли иридия, которую распределяют равномерно на тарелки, закрепленные одна над другой. На решетки, установленные по всему сечению реактора над каждой тарелкой, загружают 218 г меди в виде пыжа иэ медной стружки. При этом расстояние мекду слоем меди и слоем соли поддерживают равным 0,05 - 0,2 внутреннего диаметра реактора, а отношение величины поверхности меди к массе соли поддерживают равным 15 - 20 см /г. Автоклав заполняют монокси 2дом углерода и нагревают. После выдержки в течение 32-34 ч полученный продукт выгружают. Выход целевого продукта 97 - 980/, причем 96 - 98 от этого количества иридия сконцентрировано на тарелках, Производительность процесса 0,76 - 0,77 кг/м ч. 1 табл.2,над каждой тарелкой, загружают 218 г меди в виде пыжа из медной стружки с удельной поверхностью 10.9 см 2/г, Поверхность, стружки над каждой тарелкой составляет 2376 см, а.отношение величины поверхно 2сти стружки к массесоли на тарелке 20 см /г соли, Расстояние от верха слоя соли до низа слоя медной стружки составляет 10 мм или 0,1 от внутреннего диаметра реактора, Общая высота загрузки соли иридия и меди 25 см.Компрессором нагнетают моноксид углерода до давления 25 МПа, нагревают автоклав до 200 С и выдерживают в течение 33 ч. После выдержки автоклав охлаждают, вскрывают и продукт выгружают, Получают 213,4 г карбонила иридия, что в расчете наг 4(СО)12 соответствует выходу 98, Из это 1646993го количества в тарелках находятся 207,0 гкарбонила иридия, что соответствует 97 оьот общего извлечения, Производительностьпроцесса 0,77 кг/м 2 ч,Результаты опытов, полученные при 5различном расстоянии между слоями медии соли, а также отношений величины поверхности меди к массе соли, приведены в таблице.По известному способу реакцию карбонилирования соли иридия проводят ваналогичном режиме (температура, давление), ноберут другую загрузку исходных компонентов; в актоклав помещают стеклянный стакан, в котором находится трихлорид иридия 15и спирально свернутые медные пластины(0,05 хО,бх 0,0005 м), причем промежутки между соседними витками спирали составляют0,001 - 0,002 м.Сущность предлагаемого способа заключается в том, что в отличие от известногоснижаются до минимума диффузионныеограничения контакта твердой сопи с реакционным газом и скорость процесса карбонилирования в этих условиях определяется 25кннетикой самой химической реакции, а недиффузией молекул летучих исходных веществ и продуктов реакции через слой соли,При этом, в известном способе при недостаточно развитой поверхности меди 30процесс карбонилирования идет через стадию образования летучих карбонилгалогенидов иридия, которые переносят иридий кповерхности меди и разлагаются на ней,выделяя на поверхности карбонил иридия, 35а галоген соединяется с медью в карбонилгалогенид меди.При развитой же поверхности медироль переносчика галогена выполняет фосген, образующийся на кристаллах соли при 40вь 1 теснении части галогена избыточным моноксидом углерода. Мигрируя к поверхности меди, он взаимодействует с ней поуравнению:2 Сц+ СОС 2+ СО =2 СаСОС, 45Вследствие этого по известному способу основная масса кэрбонила иридия находится на поверхности меди, тогда как попредлагаемому способу практически веськарбонил иридия сконцентрирован в тех же 50тарелках, где была исходная соль иридия.Снижение отношения поверхности меди к массе соли за пределы 15 см /г делаетвеличину поверхности меди недостаточной.что приводит к снижению извлечения карбонида иридия, производительности процесса иконцентрирования продукта (примеры 5 и 6),. Повышение отношения поверхности меди к массе соли за пределы 20 см /г приводит к непроизводительному использованию меди и пространства реактора и не дает никаких преимуществ по сравнению с примером 7, когда указанное отношение равно 20 см /г,Понижение расстояния между слоями, соли и меди ниже 0,05 внутреннего диаметра реактора приводит к побочной реакции восстановления иридия до металлического и, тем самым, к снижению извлечения карбонила иридия и производительности процесса (пример 8),Повышение расстояния между слоями соли и меди выше 0.2 внутреннего диаметра реактора приводит к снижению извлечения карбонила иридия, производительности процесса и концентрирования продукта за счет усложнения условий для диффузии реакционного газа и газообразных продуктов реакции (пример 9),. Из таблицы видно, что при предлагаемом расстоянии от верха слоя соли до низа слоя меди, равном 0,05 - 0,2 внутреннего диаметра реактора, и при значении отношения поверхности меди к массе соли, равном 15 - 20 см /г, обеспечиваются извлечение кар 2бонила иридия на 97 - 98;ь, производительность процесса 0,76-0,77 кг/м ч и конценз.трирование карбонила иридия в тарелках на 96-98;4, а выход за предлагаемые пределы снижает показатели,Таким образом, предлагаемый способ в сравнении с известным позволит повысить извлечение карбонила иридия на 5 - бо, производительность процесса в 1,5 раза и концентрирование карбонила иридия в 9- 10 раз.Формула изобретения Способ получения карбонила иридия, включающий загрузку в реактор галогенсодержащей соли иридия и меди, продувку и наполнение реактора моноксидом углерода, выдержку реакционной смеси при повышенных температуре и давлении, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта и его концентрировании в узкой зоне реактора, а также увеличения производительности процесса, загрузку реактора солью иридия и медью ведут послойно, причем расстояние между слоем меди и слоем соли поддерживают равным 0,05-0,2 внутреннего диаметра реактора, а отношение величины поверхности меди к массе соли поддерживают равным 15 - 20 см /г,1646993 Отношение поверхности меди (см) к массе соли (г) Доля карбонила иридия в тарелках от общего . извлечения,Пример Производительность процесса.кгlм ч Время, ч Извлечениекарбонилаиридия,Составитель В,НечипоренкоТехред М.Моргентал, Корректор М.Пожо Редактор И.Дербак Заказ 1377 Тираж 307 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета но изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 1 2 3 5 6 7 89 10 известный 20 15 15 15 14 10 25 15 15 303 Расстояние от верха слоя соли до низа слоя меди, доли внутреннедиаметра еакто а