Способ получения кристаллов дигидрата хлорида бария

(51) С 01 Г 11/24 СВИДЕТЕЛЬСТ Н АВТОРСК вудля чеграствормерно нру насьпц ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЪРИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРИСТАЛЛОВДИГИДРАТА ХЛОРИДА БАРИЯ(57) Изобретение относится к выращиванию кристаллов дигидрата хлорида Изобретение относится к выращиванию кристаллов путем кристаллизациии может быть использовано для очистки реактива от примесей при его промышленном получении.Цель изобретения - снижение содержания примесей в готовом продукте за счет уменьшения выхода сдвойникованных кристаллов.Изобретение иллюстрируется следующими примерами,П р и м е р 1, Готовят раствордигидрата хлорида бария, насыщенныйпри температуре, на 1 ОС превышающей температуру кристаллизации(если кристаллизация осуществляетсяпри комнатной температуре, то готбвится раствор, насыщенный при 35 С),о нагревают воду, являющуюсяителем, до температуры, приа 10 С превышающей температуения, засыпают в воду реак. ,801557104 А 1 бария из его растворов и способстет снижению содержания примесей вготовом продукте за счет уменьшениявыхода сдвойникованных кристаллов,В насьпценный исходный раствор вводятпримесь хлорида стронция в количестве 0,5-1,0 мас,% с последующим охлаждением до температуры кристаллизации дигидрата хлорида бария, Вдиапазоне концентраций вводимой примеси стронция 0,5-1% выход сдвойникованных кристаллов составляет около15% при удовлетворительном состояниикристаллов в отношении загрязненияих атомами стронция, 1 ил 1 табл,тив и перемешивают до полного растворения,В перегретый раствор вводят примесь хлористого стронция в таким количестве, чтобы содержание стронцияпо отношению к массе растворенногодигидрата хлорида бария составляло0,5-1,0 мас.%, Раствор перемешиваютдо полного растворения примеси,Раствор заливают в кристаллизатор, находящийся при комнатной температуре, По мере охлаждения раствора до температуры кристаллизациион становится пересыщенным и начинается выпадение кристаллов дигидрата хлорида бария,П р и м е р 2, Для приготовленияраствора использовали однократноперекристаллизованный реактив маркиЧДА, содержание стронция в котором0,0003 мас,% (концентрацию стронцияопределяли методом атомно-адсорбци 1557104онного спектрального анализа, точность определения 2-3% от абсолютного содержания примеси). Процентноеколичество двойниковых кристаллов(ДД) в осадке составляет около 40%,5П р и м е р 3 В раствор, приготовленный, как в примере 1, вводятстронций в количестве 0,75% от массырастворенного ВаС 12 НО. Процентноесодержание двойниковых кристалловв осадке составляет - 15%,П р и м е р 4. В раствор, приготовленный согласно примеру 1, вводятЯг в количестве 2% от массы ВаС 12 Н 0,15Начинается изоморфное вхождение атомов Яг в решетку ВаС 1 2 НО что приводит к сильному загрязнению последнего примесью Бг (установлено атомноадсорбционным анализом). Обоснованиевыбранных параметров подтверждаетсяследующими примерами на минимальноеоптимальное и максимальное содержание примесей,П р и м е р 5, Нагревают воду до 25о35 С, в нее вводят однократно перекристаллизованный реактив марки ЧДАв количестве 50 г на 100 мл воды,обеспечивающем получение насыщенногораствора при данной температуре, иперемешивают до полного растворенияреактива, При температуре раствора35 С в него вводят примесь хлористоого стронция ЯгС 1 в таком количестве,чтобы содержание стронция составляло0,5% от массы растворенного дигидра 35та хлорида бария, т,е, 0,4 г и перемешивают до полного растворения примеси, Раствор охлаждают до комнатнойтемпературы (в результате чего раст 40вор становится пересьпценным и идетвыпадение кристаллов ВаС 11 2 Н 10).Контроль за содержанием двойниковыхкристаллов проводят путем тотальногоподсчета. 451В кристаллическом осадке долядвойниковых кристаллов составляет16,5% (серия измерений дает точность+2,5%). В кристаллах практически от 50сутствуют другие дефекты - расщепление, трещины, включения раствора,наличие которых способствует присутствию в кристаллическом осадкепримесей других элементов, помимостронция, который входит в кристаллыдигидрата хлорида бария изоморфно,с коэффициентом распределения, близким по порядку величины к единице,П р и м е р 6, Нагревают воду до35 ОС, вводят в нее однократно перекристаллизованный реактив марки ЧДАв количестве 50 г, обеспечивающемполучение насьпценного раствора приданной температуре, и перемешиваютдо полного растворения реактива, Враствор, имеющий температуру 35 С,вводят примесь хлористого стронция втаком количестве, чтобы содержаниестронция составляло 0,75% от массырастворенного ВаС 1 2 НО, т.е,0,68 г, и перемешивают до полногорастворения примеси, Раствор охлаждают до комнатной температуры, в ходе процесса из пересьпценного раствора выпадают кристаллы дигидрата хлорида бария, Контроль за содержаниемдвойниковых кристаллов в осадке ведут путем тотального их подсчета,В данном примере доля двойниковыхкристаллсв составила около 13% (серия измерений дает точность +2,5%).Среди кристаллов осадка практическинет расщепленных кристаллов, кристаллов с гетерометрическими трещинами и включениями раствора,П р и м е р 7, Нагревают водудо 35 С, вводят в нее однократно перекристаллизованный реактив маркиЧДА в количестве 50 г на 100 мл воды,обеспечивающем получение насыщенногораствора при данной температуре, иперемешивают до полного растворенияреактива. В раствор, имеющий темпераотуру 35 С, вводят примесь хлористогостронция в таком количестве, чтобысодержание стронция составило 1% отмассы растворенного ВаС 1 2 НО, т,е,0,96 г и перемешивают до полногорастворения примеси. Раствор охлаждают до комнатной температуры дляполучения кристаллического осадка,Контроль за содержанием двойниковыхкристаллов проводят путем подсчета.В данном случае содержание двойников в осадке составляет около 12%с точностью +2,5%). Другие дефектыв кристаллах практически отсутствуют.П р и м е р 8, Нагревают воду до35 С, вводят в нее однократно перевкристаллизованный реактив марки ЧДАв количестве 50 г на 100 мл воды,обеспечивающем получение насыщенногораствора при данной температуре, иперемешивают до полного растворенияреактива, В раствор с температуройо35 С вводят примесь хлористого строн1557104 ция в таком количестве, чтобы содержание стронция составило 1,25% отмассы растворенного БаС 1 2 НО, т,е.1 24 г и перемешивают до полногоУ5растворения примеси. Раствор охлаждают для получения кристаллическогоосадка до комнатной температуры, Контроль за. содержанием двойников проводят путем их подсчета,Доля двойников в кристаллическомосадке составила 12%+2,5%, Другиедефекты в кристаллах практически отсутствуют.В примере 4 вводят примесь стронция в количестве 2 мас,%, Изоморфноезагрязнение дигидрата хлорида барияатомами стронция в этом случае достигает такой величины, что в кристаллахвозникают напряжения гетерометрии, 20приводящие к образованию расщепленныхкристаллов .и к появлению в кристаллахтрещиноватости, Таким образом, вкристаллах, слагающих осадок,возникает множество некогерентных границ, 25которые содержат повышенное по отношению к когерентным и частично когерентным двойниковым границам количест-.во различных примесей, увеличиваетсякоэффициент распределения примесей, ,0изначально присутствующих в реактиве,что приводит к загрязнению этими примесями кристаллического осадка. Способ получения кристаллов дигидрата хлорида бария, включающийприготовление насыщенного растворас последующим его охлаждением дотемпературы кристаллизации, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюснижения содержания примесей в гото вом продукте за счет уменьшения выхода сдвойникованных кристаллов, внасыщенный раствор вводят примесьхлорида стронция в количестве 0,51,0 мас,%. ние в осадке, мас.% одер аств а ма,000 ,000 0,0 0,0 0,00051,2 0,7 2,0 В таблице представлены данные,подтверждающие зависимость содержания примесей в готовом продукте отколичества сдвойникованных кристаллов,Результаты анализа, таким образом,свидетельствуют в пользу того, чтосодержание примесей в кристаллическом осадке тем меньше, чем меньше вэтом осадке содержится двойников(за исключением стронция, снижениеконцентрации которого не являетсяцелью предполагаемого изобретения),и тем больше, чем больше в осадкекристаллических образований с некогерентными границами (расщепленныекристаллы и др.) (см, фиг.1).Такими образом, примеры 1-8 показывают, что в диапазоне концентрацийвводимой примеси стронция 0,5-1%процентный выход двойниковых кристаллов составляет около 15% при удовлетворительном состоянии кристаллов вотношении загрязнения их атомами стронция (нет внешнеморфологических проявлений изоморфного вхождения атомовстронция),Выход за границы этого интервалав меньшую сторону приводит к увеличению выхода двойниковых кристаллов,Выход за границу укаэанного интервала концентраций в большую сторонуне приводит к дальнейшему снижениювыхода двойниковых кристаллов и в тоже время способствует повышению загрязнения кристаллов атомами стронция, которое проявляетсяна внешнейморфологии кристаллов,формула изобретения1557104 Редактор М, Недолуженк роизводственно-издательский комбинат Патент" жгород, ул. Гагарина, 10 ЗакВНИИПИ Р 5 гУФокуеитрацид гюрз Составитель Т,ДокшинаТехред Л.Олийнык Корректор О,Ципл 5 Тираж 407 Подписноеосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5