Способ получения тиофосфатов двухвалентных металлов

В табл, 2 приведены характеристикицелевых продуктов, полученных согласно примеру 1 при варьировании температуры синтеза,Влияние времени синтеза на составпродукта иллюстрируют данные, приведенные в табл, 3.Из приведенных в табл, 4 примеровследует, что синтез целевого продукта осуществляется при молярнсм соотношении исходных компонентов 4:1 +5 мол.7 При выходе за указанныеконцентрационные интервалы наряду сФазой Бп Р Б образуются и нежелатель ные дополнительные примеси БпБ илиРБ . При этом оптимальным температурным интервалом синтеза является 300400 С (табл. 2). При Т (300 С не происходит появления сульфидов фосФораи синтез не протекает до конца, приоТ 400 С наблюдается нарушение стехиометрии за счет испарения летучих компонентов РБ . Из табл, 3 видно, чтодля осуществления синтеза с высоким 25выходом целевого продукта достаточнымявляется время взаимодействия компонентов 40-бО мин,; при( 40 мин синтез не протекает до конца,60 минне целесообразно по экономическимсоображениям.Способы получения других тиофосфатов двухвалентных металлов формулыМеРБ, (где Ме - РЪ, Сд, Ре, Мп,Со, Мя, М), приведены в примерах 2-6и табл. 5. 35П р и м е р 2. Получение СоРБПорошоксульфида кобальта СоБ смешивают в молярном соотношении 4:1 ++ 5 мол. .с сульфидами ФосФора (например, 0,55 г СоБ смешивают с 0,5 гсульфида фосфора), который получаютпри нагревании при 150 С смеси порошков красного фосфора и серы в молярном соотношении 1:2 соответственно(например, 1 г фосфора с 2,02 г серы).Далее смесь сульфидов кобальта и сульфидов Фосфора нагревают в незалаяннойампуле при300 С в течение 30 мин.При этом сульфид кобальта остается втвердом состоянии, а сульфиды Фосфора переходят в жидкую фазу.После охлаждения до комнатной температуры полученную спеченную массуперетирают в порошок, который повторно нагревают в ампуле при 400 С в те 55чение 300 мин, После охлаждения докомнатной температуры полученный спекперетирают в порошок,П р и м е р 3, Получение МпР Б Порошок сульфида марганца МпБ смешивают в молярном соотношении 4:1 с сульфидами фосфора (например, 0,52 г МпБ смешивают с 0,5 г сульфида фосфора, который получают, как в примере 1). Далее смесь сульфидов марганца и сульфидов Фосфора нагревают в незапаяной ампуле при . 300 С в течение 30 мин, При этом сульфид марганца остается в твердом состоянии, а сульфиды Фосфора переходят в жидкую Фазу.После охлаждения до комнатной температуры полученную спеченную массуперетирают в.порошок, который повторо но нагревают в ампуле при 400 С в течение 30 мин. После охлаждения до комнатной температуры полученный спек перетирают в порошок,П р и м е р 4. Получение И 1 РБ Порошок сульфида никеля ИБ смешивают в молярном соотнонении 4:1 с сульфидами фосфора (например, 0,54 г ЖдБ смешивают с 0,5 г сульфида Фосфора, который получают, как в примере1). Далее смесь сульфидов никеля и сульфидов фосфора нагревают в незапаяной ампуле при 300 С в течение 30 мин, При этом сульфид никеля остается в твердом состоянии, а сульфидыфосфора переходят в жидкую Фазу. После охлаждения до комнатной температуры полученную смесь перетираютв порошок, который повторно нагреваютв ампуле при 400 С в течение 30 мин.После охлаждения до комнатной температуры полученный спек перетирают впорошок.П р и м е р 5. Получение ГеРаБПорошок сульфида железа РеБ смешивают в молярном соотношении 4:1 ссульфидами Фосфора, которые получают,как в примере 1Далее смесь сульфидов железа и сульфидов фосфора нагревают в незапаяной ампуле при 300 С втечение 30 мин, При этом сульфид железа остается в твердом состоянии,а сульфиды Фосфора переходят в жидкуюФазу,После охлаждения до комнатной температуры полученную смесь перетираютв порошок, который повторно нагреваютв ампуле при температуре 400 С в теочение 30 мин. После охлаждения докомнатной температуры полученную массу перетирают в порошок.П р и м е р б. Получение РЪРБ.31 Таблица БпБ 82 97 98 97 77 0,93 0,95 1,00 1,05 1,06 Бп 2 Рг Б + БпББп 2 Рг Б 6БпгР 2 Б 6Бп Р 2 Б 6ЯпгРг Б 6 + Р Б Таблица 2 Состав продукта Температура синтеза,С280 300 400 450 70 98 98 90 Бп 2 Р 2 Б 6 + БпБ + РБЯп Р, ЯБп 2 Р 2 Б 5Бп 2 Р 2 Бб + Б"Б 5 ремя синтеза, мин 65 97 98 98 35 40 60 80 Бп 2 Р 2 Б 6 + БпБ + Р ББп 2 Р 2 ЯБпгРгБ 6БпгРФ 6 5 15745Порошок сульфида свинца РЬБ смешивают в молярном соотношении 4:1 с сульфидами Фосфора, которые получают, как в примере 1Далее смесь сульфидов свинца и сульфидов фосфора нагревают в незапаяной ампуле при 300 С в течение 30 мин. После охлажцения до комнатной температуры полученную смесь перетирают в порошок, который повторо но нагревают в ампуле при 400 С в течение 30 мин, После охлаждения до комнатной температуры полученный синтезированный продукт перетирают в порошок. 15Таким образом, основными преимуществами данного способа получения Ме 2 Р Б по сравнению с известным является снижение температуры реакции, сокращение ее продолжительности до 20 1 ч, а также упрощение технологии за счет отказа от проведения синтеза в Соотношение исходных компонентов вакуумированных кварцевых ампулах инеобходимости поддержания сложноготемпературного режима синтеза. Формула изобретения Способ получения тиофосфатов двухвалентных металлов формулы Ме 2 Р 2 Я, включающий взаимодействие исходных компонентов при нагревании, о т л ич а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения температуры реакции, сокращения ее продолжительности и упрощения технологии процесса, в качестве исходных компонентов используют сульфиды двухвалентных металлов (олова, свинца, кадмия, железа, марганца, магния, кобальта и никеля) и сульфидов фосфора, взаимодействующих на воздухео гетерогенным синтезом при 300-400 С и соотношения сульфид металла - сульфид Фосфора, равном 4;1. Состав продуктов Выход целевогореакций продукта, 7 Таблица 3с Выход продуктаЕПредлагаемыйИзвестный Таблица 5 Способ Предлагаемый Известный Время синтеза,Сфч Температура,СВремя синтеза, С Температура,Синтезируемыйпродукт Составитель М. МитиченкоРедактор М. Недолуженко Техред М,Ходанич, Корректор О. Кравцова Заказ 1753 Тираж 408 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 192 720 192 1440 1440 2160 2160 2160 450-550 500-560 600-670 600-730 600-750 550-700 400-650 570-700 300-400 300-400 300-400 300-400 300-400 300-400 300-400 300-400