Способ получения дигидроарсената цезия

(51)5 С 01 6 28/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ЛЬСТВУ АВТОРСКОМУ СВИ 0рственнывилиРобакидз иверси М.А.Индрхипов СМ езия. - Ж.н 40-2344. регламент шьяковист , 1982, с.1 ЕНИЯ ДИ пнгилввеор.химии,прозаме М 25 го 1 ГИДРОАРз С 3+ ЗН 20 фАз 20 евышает 70%, Его ышьяковую кислоту нием основного веляется перекись воолупроводников",% больше расходуретическим: Выход Аз 20 з не пр кислением получают м 25 - 27%-ным содержа щества, Окислителем яв орода марки "Для и оторыйобычнона 60 - 80 тся по сравнению с тео АзО Аз 20 з+ 2 Н 20 г+ НгО центрации кись, что раствор не ю массу упариительность упаю таким путем ентрированным 20 з+ 6 НС АзОз+еххлористый мышьякацией в высоких кол Н 20 ищают реках, а затем ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ ПОЛУЧСЕНАТА ЦЕЗИЯ Изобретение относится к химической технологии получения неорганических соединений мышьяка, конкретно, к способу получения дигидроарсената цезия высокой чистоты, монокристаллы которого, обладая сегнетоэлектрическими свойствами, широко применяются в радиоэлектронике.Наиболее близким к предлагаемому является способ получения дигидроарсената цезия высокой чистоты нейтрализацией гидроксидом цезия мышьяковой кислоты, полученной окислением мышьяковистого ангидрида перекисью водорода, При этом "рафинированный" белый мышьякобрабатывают концентрированной соля ной кислотой:(57) Изобретение относится к способам получения дигидроарсената цезия и может быть использовано с целью упрощения процесса, повышения качества целевого продукта и экономии окислителя, Для этого триалкиларсениты общей формулы (ЯО)за, где В-изо-С 4 Н 9, н-С 5 Н 11, изо-С 5 Н 11 окисляют перекисью водорода, обрабатывают эквивалентным количеством гидроксида цезия, высаливают этиловым спиртом и сушат при 80 - 90 С. Способ позволяет исключить стадии получения мышьяковой кислоты, снизить количество примесей в целевом продукте и на 20 - 40% по сравнению с прототипом уменьшить расход перекиси водорода. 2 табл. гидролизуют, в результате получают мыяковистый ангидрид высокой частоты; С целью увеличения к оты через 1,5 ч, убедивши одержит Аз, реакционн ают, доводя до 50 - 60%, Д ивания 3 - 5 ч, Полученн ислоту нейтрализуют конраствором гидроксида цезия в присутствии метилоранжа, Кислотность раствора должна соответствовать рН 4:НзАз 04+ СзОН-фСзН 2 Аз 04+ Н 20 5Раствор дигидроарсената цезия фильтруют, осаждают этиловым спиртом (7 л этилового спирта на 1,5 кг раствора соли),Полученные кристаллы соли отделяют от 10маточного раствора фильтрацией .и сушатпри 80-90 С в вакуумном сушильном шкафуНедостатками прототипа являются многостадийность процесса, сравнительно низкая степень .чистоты целевого продукта,большой расход окислителя,Целью изобретения является упрощение процесса, повышение чистоты целевогопродукта и экономия окислителя, 20Поставленная цель достигается тем, чтосогласно способу получения гидроарсенатацезия путем полного окисления мышьяксодержащего соединения перекисью водорода с последующей обработкой 25эквивалентным количеством гидроксида цезия, высаливания этиловым спиртом и суш.ки конечного продукта при 80 - 90 С, вкачестве мышьяксодержащего соединенияиспользуют триалкиларсениты общей формулы (ИО)зАз; где й = изо-С 4 Н 9, н - С 5 Н 11 илиизо-С 5 Н 11Реакция имеет общий характер и суммарно выражается схемой 35+ ЗВОНДля окисления эфиров мышьяковистой 40кислоты была использована перекись водорода 32 и 15 -ной концентрации. При применении концентрированной перекисиводорода после кратковременного инкубационного периода реакция сильно экзотермическая. Поэтому целесообразно провестиокисление при 50 - 60 С.Более умеренно протекает процесс приприменении 15%-ной перекиси водорода,однако при этом имеет место расслаивание 50продуктов реакции, что уменьшает выходцелевого продукта,Для обработки исходных продуктовокисления был использован 48,8-ный раствор щелочи цезия, Выделившийся водный 55раствор концентрируют упариванием, а затем переосаждают этиловым спиртом, Выход целевого продукта достигает 84-90%,Во время процесса количественно регенерируются и соответствующие спирты, которые вновь могут быть использованы для получения исходных триалкиларсенитов ит.д.Результаты количественного спектрального анализа показывают, что по предлагаемому способу получается гораздо болеечистый целевой продукт, чем по прототипу,П р и м е р 1. В круглодонную колбу,снабженную мешалкой, капельной воронкой и обратным холодильником, к 134,4 г(0,40 моль) три-изо-амиларсенита, нагретого до 50 С, при постоянном пермешиваниипо каплям добавляют 59,4 г (0,559 моль)32-ного перекиси водорода. После началареакции, что замечается саморазогреванием реакционной массы, процесс ведут при50-60 С. Для завершения окисления содержимое колбы нагревают на водяной бане в течение 1-2 ч. Реакционную массуохлаждают водой и обрабатывают 122,9 г(0,40 моль) 48,8-ного гидроксида цезия.Водный (нижний) слой отделяют, а спиртовый 3 раза экстрагируют по 50 - 70 мл бидистиллята (получают 120 мл изоамиловогоспирта, что составляет 92,3 от теоретиче.ского). Объединенный водный экстракт выпаривают в кварцевой посуде. на водянойбане, Охлажденную массу переосаждаютдобавлением 500 мл свежеперегнанногоэтилового спирта. Полученное кристаллическое вещество белого цвета отделяют от ма- .точного раствора фильтрованием,промывают этиловым спиртом и сушат при80-90 С до постоянной массы. Получают98,24 г (89,9) дигидроарсената цезия.Найдено, ь: Аз 27,18; 27,28.СЗН 2 АзОа.Вычислено, : Аз 27,37.П р и м е ры 2 - 5, Осуществляют аналогично примеру 1,Загрузка исходных соединений и выходцелевого продукта приведены в табл,3,В предлагаемом способе окислениетриалкиларсенитов перекисью водорода иобработка реакционной массы щелочьюпротекает в одном и том же реакторе, т.е,без выделения промежуточных продуктов виндивидуальном состоянии.Упрощение процесса обеспечиваетсяза счет исключения стадийности. Повышение качества целевого продукта обеспечивается эа счет применения симметричныхтриалкиларсенитов в качестве исходныхмышьяксодержащих соединений. Этим жеобеспечивается и экономия окислителя -перекиси водорода, на 20-40%. В табл.2 приведены результаты спектрального количественного анализа целевого продукта,1719312 1 волина Загрузка некопах соединений ОнхОД СВИ Авав" Г 1"Г." 510 5 Ов 110 11 ав 510 510 510 31 а прннесей, 0 ПробаСНЕАЭОЕпо способу Ил Си РЬ ОЬ Св гр 1 СМЬ1 11:1 О . 1 аЬаф, 1 10 з10-т 510 5 1 О 1 1 Гв диалог дПрототип ИПредпагаеиьй бее 5 1 О 511 Г 2 10 2 1 О10 2051 а ВОвО-С ЗИЕ бвци определены элементы Сг, т 1, Со, авбе были определены элементы Ил, 5 Ьь 1,ав Остальные эленты не Обнарстены кроне ИО.,Са,указанных Составитель М,БондаренкоТех ред М,Моргентал Корректор М.Шароши Редактор Т.Лазоренко Заказ 735 . Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-З 5, Раушская наб 4/8 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Таким образом, применение предлагаемого способа получения дигидроарсената цезия позволяет значительно упростить процесс, улучшить качество целевого продукта и сэкономить химический реагент. 5Формула изобретения Способ получения дигидроарсената цезия, включающий полное окисление мышьяксодержащего соединения перекисью .10 водорода, обработку эквивалентным количеством гидроксида цезия, высаливание этиловым спиртом и сушку при 80-90"С, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения процесса, повышения чистоты целевого продукта и экономии окислителя, в качестве мышьяксодержащего соединения используют триалкиларсениты общей формулы (ЙО)зАз, где й - иэо-С 4 Н 9: н-С 5 Н 3 2; ИЗО-С 5 Н 11.