Способ получения гексафторидаксенона

О П И С А Н И Е п 1)834252ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 01, 12. 78 (21) 2691443/23-26 1,51)М. Кй. присоединением заяв23) Приоритет С 25 В 1 00 Государственник комете СССР аь делам нзьбретеннй н юткрытнй(71) Заявитель 54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГЕКСАФТОРИЦА КСЕ л чеодительи, вслед стви спол тем, ксеИзобретение относится к технологии получения сильных неорганических фторокислителей и может быть использовано для синтеза других химических соединений с высоким запасом химической энергии. В современной химической технологии и препаративной химии применяют широкий круг неорганических фторидов, в частности в производстве стекол на фторидМой основе, в изготовлении окислителей ракетных топлив.Известен способ получения гексафторида ксенона, заключающийся в том, что смесь ксенона и фтора в соотношении Хе:Г, = 1:10-50,и общем давлении 50 атм нагревают до 250-400 оС Г 11.Способ обладает низкой производительностью и, кроме того, сложен в техническом исполнении, так как связан с высоким давлением фтора.Известен способ получения гексафторида ксенона, заключающийся йторировании дифторидом криптон ифторида ксенона в растворе фтористого водорода 21.Однако существующий способ по у ния гексафторида ксенона не обеспечивает необходимую произв ность и сложен в осуществлени е использования неустойчивого и труднодоступного дифторида криптона. И ьзование дифторида криптона для синтеза гексафторида ксенона малоприемлемо также вследствие отсутствия производительных методов синтеза дифторида крип тона, существующие способы получения которого характеризуются низкими выходами и производительностями, Это обусловлено тем, что процесс синтеза дифторида криптона осуществляют в криохимических условиях и стабилизируют образующийся дифторид криптона при температурах не вьппеС.Цель изобретения - увеличение производительности и упрощение способа.Поставленная цель достигается что способ получения гексафторида2524 3 834нона осуществляют путем взаимодействиядифторида ксенона во фтористом водороде, причем взаимодействие проводятпутем электролиза и используют дифторид ксенона с концентраций его воФтористом водороде 0,2-1,5 моль5Хе Гкг НГ, Электролиэ ведут при плотности тока 150-800 А/м ,Электрохимический способ получениягексафторида ксенона обеспечивает мак"сигнальную производительность простойдоступной технологией.Принципиальноеотличие предлагаемого способа от известного заключается в том, что раствор низких Фторидов ксенона во Фторис том водороде подвергают электролизуи дифторид ксенона реагирует со фтором, выделяющимся на аноде при.электролизе фтористого водорода, с образованием промежуточного продукта тет 20рафторида ксенона, который дофторируют в гексафторид ксеиона. Процессосуществляют в области температур+4 - +40 С, что способствует уменьшеонию потерь дифторида за счет восста-,новления водородом, Прн этом создаюттемпературный градиент в электролизере таким образом, чтобы промежуточныйпродукт тетрафторид ксенона выделялсяв твердом виде только на аноде.Способ осуществляют следующим образом.Дифтарид ксенона или его смесьс тетрафторидом ксенона загружают втвердом виде в электропизер,и затемзаливают фтористый водород или сначала в отдельной емкости готовят раствор концентраций 0,2-1,5 моль ХеГ //кг НГ и подают его в электролизер,Затем подают напряжение на электроды 40и устанавливают рабочий ток в пределах 150-800 А/м . При этом целесообразно увеличивать плотность тока электролиза с ростом концентрации дифторида ксенона. В процессе электролизапроводят отбор и доливку электролита,раствора Фторидов ксенона во фтористомводороде, периодически или непрерывно,но после установления в электролитеравновесной концентрации гексафторида 10ксенона. Скорость отбора электролитаопределяет скорость накопления гексафторида ксенона, Из отбираемого электролита перегонкой или сорбцией выделяют товарный гексафторид ксенона,Из отходящих газов процесса электролиза раствора фторидов ксенона отделяют фтористый водород (с помощьюобратного холодильника), ксеион (конденсацией при 196 С). Остающиеся водород (избыток) и фтор реагируют с образованием фтористого водорода, который отделяют и возвращают на приготовление электролита. Непрореагировавшнйводород сбрасывают через химическийпоглотитель в атмосферу.Выделяющийся ксенон подвергают грубой очистке от фтористого водорода инаправляют на приготовление низшихфторицов ксенона и получаемые низкиефторнды ксенона направляют на приготовление исходного раствора для получения .гексафторида ксенона.П р и м е р 1. Раствор концентрацией 0,2 моль ХеЕ /кг НГ заливаютв электролизер н пропускают ток плотностью ЗОО А/и . Производительность со;2.ставила 350 г ХеГ,/м. час при выходепо току 527П р и м е р 2, Раствор концентрацией 0,5 моль ХеГ /кг НГ подвергаютэлектролизу при плотности тока 300 А/Я./м . Производительность составила400 г ХеГ /м .час при выходе по тоЯку 603,6П р и м е р 3. Раствор концентра"цией 0,74 моль ХеЕ /кг НГ заливаютв электролизер и пропускают. ток плотностью 800 А/м . Производительность2.составила 1100 г ХеЕ /м час при выхо"2.6де по току 60.П р и м е р 4. Раствор концентрацией 0,5 моль ХеЕ/кг НГ заливают вэлектролизер и пропускают ток плотностью 150 А/м . ПроизводительностьЯсоставила 250 г ХеГ /м час при выходе по току 663. Во всех экспериментахтемпературу поддерживают в пределах+4 - +40 С.В примерах 1, 2 и 4 наряду с ХеГполучены некоторые количества тетраФторида ксенона, и выход по использованию Фтора в итоге составляет примерно 90 .Использование предлагаемого способа синтеза гексафторида ксенона увеличивает в - 10 раз количество продукта,производимого единицей объема аппара- .та и устраняет использование труднодоступного вещества - дифторида криптона, упрощая тем самым технологию,так как ликвидируют не только операции, связанные с использованием дифторида криптона, но и всю технологиюего получения.Формууа изобретения1. Способ получения гексафторидаксенона путем взаимодействия ксенона5 834252 . 6с дифторидом ксенона со Фтористым во- ния высокого выхода по току,электролиз дородом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, ведут при плотности тока 150-800 А/м .й что, с целью увеличения производитель" . Источники инФормации,ности и упрощения способа, взаимо" ,принятые во внимание при экспертизе действие осуществляют путем электроли-1. Патент США В 3192016,за в качестве дифторида инертного га" кл. 23-205, опублик. 1965.за используют дифторид ксенона с концентрацией его во Фтористом водороде 2. М Всесоюзный симпозиум по химии 0,2-1,5 моль ХеГ,/кг НГ, неорганических фторидов. Тезисы до 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю О кладов, Днепропетровск, 27-30 июня щ и й с я тем, что, с целью поддержа, с, 100 (прототип), Составитель О. ЗобнинРедактор Е. Спиридонова Техр А.Савка Корректор Н. Швь каяЗаказ 4016 53 Тираж 704 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб. , 4/5 Филиал ППП Патент , г. Ужгород, ул. Проектная, 4