Способ получения металлов высокой чистоты из их солей

(54) СПОСОБ ПОЛСОКОЙ ЧИСТОТЫ(57) Изобретениеперсных металлов 77840 кл, С 22 В Я МЕТАЛЛОВ ВЫ- Х СОЛЕЙ СЯ ПОЛУЧФНИЯ ДИС 6 няемых 6 качестве ЧЕНИ ИЭИ кЗСЗ 6 Т примф О О фц ОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯФЮ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Изоб в частнос персных польЗОВЗ сплавов с качестве э трального Извес сокой чис высокочис но азотно лизациюи не содерж Недос ность пол свинца,каждый ра ной технол Целью ность пол металлов металлов,Поста при получеретение относится к металлургии, ти к получению высокочйстых дйсметаллов, которые могут быть исны, например, для получения заданными свойствами. а также в талонных веществ для нужд спек- анализа,тен способ получения свинца вытоты, включающий растворение той соли свинца, предпочтителькислого свинца, очистку, кристалтермическое разложение в среде.ащей кислорода.татком способа является возможучения только одного металла - При получении других металлов з требуется разработка специальогии, изобретения является возмож учения различных высокочисты о одной технологии - из азидо ленная цель достигается тем, что нии металлов высокой чистоты из я)зС 22 В 900 / С 22 8 В 13, С 22 В 17/00 комлонентов полупроводниковых материалов, а также в качестве эталонных веществ в спектральном анализе. Азид. металла (свинца, кадмия; серебра и др.) нагревают до разложения нз 1-5%. Полученный продукт растворяют в аммиаке, отделяют осадок примесей. Из очищенного раствора кристзллиэуют эзид металле. Подвергают термическому рззложееео нацело при 290- 3400 С. Получают диспарсный порошок металла с содержанием примесей(1-3) 10 %. их солей путем растворения, очистки, кри- сталлизации и термического разложения азидов метзллов, исходный азид металла перед растворением подвергают термической обработке при 150-170 С до степени разложения 1-5 с образованием агрегатов примесей, после растворения проводят отделение осадка, содержащего агрегаты примесей, и термическое разложение соли проводят в герметически закрытом объеме при 290-3400 С.Известно, что при термической обработке ззиды метзвве разлагаются с выделением газа и дисперсного металла. При зтом дисперсный металл тем чище, чем чище исходный заид металла. Экспериментально установлено, что зарождение реакции твердофазного превращения в азиде металла начинается на примесях инородных веществ, входящих в состав соли, 8 ходе реакции примесные .центры оказываются захваченными выделяющимися частицами металла и образуют агрегаты молекул, которые, если прервать реакцию и растворить соль, можно выгнать в осадок, В ре- тодом из нитрата серебра (ч.д.а,) и азида зультате получают очищенную от примесей натрия (ч.д.а.), полученный порошок промысоль металла, разлагая которую получают вали ацетоном (ч,да,) и высушивали, Навевысокочистыйдисперсный металл. Установ- ску азида серебра делили на шесть равных лена. что эффективная очистка азидов ме частей и помещали поочередно в термоталлов происходит уже при однократном шкаф, нагретый до 150 С, выдеркивали в термолизе соли при 150-170 С до степени нем порции порошков в течение времени, разложения (количество разложившегося необходимого для разложения порошка до азидаметалла)1-5, Пристепениразложе- глубин 0,1. 0,5, 1, 3, 5. 10. Минимальное ния менее 1 часть примесей еще остается 10 время разложения определялось, из расчев веществе, а при степени разложения бо-та, что при 150 С скорость разложения солев 5 , суммарное содержание оставшихсяставляет 10 ед/см с, а и ри 5, 10;,15примесей не изменяется, Дальнейшее по- разложение проверялось по потере веса нижение содержания примесей можно до- азида металла, Затем порции разложенного "стигйуть путем повторения всего цикла 15 азида серебра растворялись отдельно водоперацййотпредварительного разложенияным раствором аммиака, полученного отна 1-5 О до полного разложения азидэ ме- гонкой (примеси были эа пределами талла: ." чувствительности эмиссионного спектральПоскольку азиды металлов являются ного анализа). Отцентрифугировэнный расвзрывчатымивеществами.операция полно твор азида серебра отделялся от осадка, го их разложения проводится в герметиче . кристэллйзовался и затем полностью разлэски закрытом обьеме при температурах гался,послечегопроводилосьанализировэ-290-340 ОС, близких к температурам взрыв- "."ние примеси в серебре. Все результаты ного разложения, йри которых разложение .: анализа по суммарному содержанию припроисходит в течение 1-2 мин 25 месей сведены в табл, 1.Способ осуществляется следующим об-:П р и м е р 1. Прбводили получение разом.: :" . чйстого серебра. Для этого брали 1 г азидаАзид металла, синтезированный любым серебра, делили на 3 части,две части помеизвестным методом, в виде порошка поме- щали в термошкафы и при 150 ОС в течейие 4 , щаютвтермошкафинагреваютдотемйера.- 30 ч газлэгэли до глубины около 1 ОО. затем тур, при которых начинает активно,. растворялив водном растворе аммйака,протекать реакция разложения (150-1.70 ОС). центрифугировалии отделяли раствор отПри этих температурах в .изотермическомосадка и из раствора крйстэдлизовали азид.режиме азид металла выдерживают до тех . серебра. При этом одну часть оставили не- .пор, пока он не разложится доглубины 1-5 35 изменной, а с другой повторйли операции ;, . За это время примеси, находящйеся в, разложения, растворения и кристаллиза-.соли, образуют агрегаты. Затем производят ции. После этого поочередно вавтоклаверастворение соли. В качестве растворите- ": все порции подвергэлиСь полйому разложе лей используют воду, водный растворэмми-.:- нию путем кратковременнбго (1-2 мин) наака, уксусный эммоний.тетрагидрофуран и 40 грейэ автоклава до 300 ОС, В результате был др, Очистку раствора отагрегатов примесей.," получен порошок серебра с размером чэсосуществляют центрофугйрованием иди: тиц 0,1-10 мкм, который проверялся на фильтрацией. После очистки производят .;примеси с помощью лазерного микроаналикристаллизацию раствораЗатем кристал-затора и были выявлены следующие примелы (порошок) очищеннойсоли помещают в 45 си Ее. В, Яо, М 9, Мй, А 1, Со, РЬ, В 1; Й 1. Сг, из герметичную камеру (автоклав) и прОводят . нйх установлвны основные примеси и опрееетермическоеразложениепри 290-340 С,.делено их содержание, Чувствительность 8 результате получают порошок чистогоме-анализатора не позволяет определять при. таллас суммарнымсоуержанием примесей,: месь-содержанием ниже 10 %, В таблицене превышающим 10 , Дальнейшее пони прй фиксировании основных спектральных жение содержания примеси возможно- за айний элемейтэ, содержание которого месчет повторного выполнения всех пербчис-. нее ЮО, обозначено - следы.ленных операций.":": Результаты знализое сведейы в таблицу,Эффективность очисткиэзида металла . П р и м е р 2. Получение чистого свинца.при реакции термолиэа проверялась на 55 СийтезировалиЗгэзидасвинца, Послеэтопримере азида серебра. В качестве прибо- " го полученный аэидсинца делили на 3 части, ра,определяющегоэлементнййсоставпри- двечасти помещали в термошкаф; и при меси, использовали лазерный 170 С в течение 4 ч разлагали до глубины микроанэлизатор(ЛМА).Для этогоазид около 10, растворяли в водном растворе серебра синтезировали двухструйным ме- ацетата аммония; центрифугировали, отде1766996 Та бл и ца 1 ляли от осадка и кристаллизовали азид свинца. При этом одну часть оставляли неизменной, а с другой повторно проводили . операции разложения, растворения и кристаллизации, В дальнейшем все порции поочередно подвергались разложению в автоклаве путем кратковременйого (1-2 мин) нагрева автоклава до 340 ОС. В результате был получен порошок свинца, в кото. ром были выявлены следующие примеси:Ге, В, Мд, М, Т 1, А. Зп, Я, В, Сц, и определено их содержание. Результаты анализа сведены в табл. 3.П р и м е р 3, Получение чистого кадмия.Синтезировали 3 г азида кадмия. После этого полученный азид кадмия делили на 3 части, две части помещали в термошкаф и при 160 С в течение 4 ч разлагали до глубины около 1 О. растворяли в воде, центрифугировали, отделяли от осадка и кристаллизовали аэид кадмия. При этом одну часть оставляли неизменной, а с другой повторно проводили операции разложения, растворения и кристаллизации. В дальнейшем все порции поочередно подвергались разложению в автоклаве путем кратковременного нагрева автоклава до 290 С. В результате был получен порошок кадмия, в котором были выявлены следующие примеси: Ге, Я, РЬ, М 9, Со, А 1, М, Мп, 7 п, Н 9, и определено их содержание. Результаты анализа сведены в табл. 4,Таким образом, предлагаемый способ 5 позволяет получать различные дисперсныеметаллы с высокой степенью чистоты, суммарное содержЬние примеСей в которых не. Способ получения металлов высокой чистоты из их солей, включающий растворе 15 ние, очистку, кристаллизацию итермическое разложение соли металла, о тл ича ющийся тем, что, с целью обеспечения возможности получения высокочистых металлов из аэидов металлов,20 исходный материал перед растворениемподвергают термической обработке притемпературе 158-170 С до степени разложения на 1-5 с образованием агрегатов примесей, после растворения проводят25 отделение осадка, содержащего агрегатыпримесей, и термическое разложение солипроводят в герметически закрытом объемепри 290 - 340 С,1766996 . б и а 2 Т а л цеавеввеееавееввввеееве вееевв ееееавваееееввееааеавюеееюеавеввавееввюввюю Приповторйойтермической .:;обработкеазида сереб:ра,. Ф При однократ-.ной термической обработкеаэида серебра,Обнаруженныепримеси Без обработки азида серебра,Ж ю вв е е ав е е Ю е ав е вв е ю авав е е авва е Ю е ееее ееаве ее ююае ею Следы 1 10" ИВ А 1 Ст Сц 510ю Следы Следм 2 10.2 ю 1,10-2,810,з ". В 2 101,10-4 ю ююееюееввавввюеееюееееееюеевЬЮЮЮЮЮююееююеюююеюеевеввевве 3в1 абл,ицаееаввеавваеевюеееююююеавеееею аееавеювееюеюБез обработ" При однократ" .ки азида ной обработкесвинца, Ф : азида свинца, ФеюеююеюеююееавеююееююеееввееюювеюЕвююею Обнаруженный примеси Прй повторной обработке ази" да свинца, Ф еееее 1 10СледыСледы Зд М Т 1 А 1 710 з 4 1 ОЯйСиВВа 310 з 5,10-з2 10 ю вФеееюееевююююеееавюеююююеюююевююе веаве ююевеввееевеееееев 5 10 2 101 110 1 10 110 8 10 210 210 2 в 10 1 10в еюееФ3 10 3 10 110 1 10 1" 10 1 ИГф 5 .103 10.43 103 1 О1 10СлевдыСныСледыЮв10 П 66996 Таблица 4 е е ю е е тю ю аа е а аа т тюаюеа еююеееюююеюеюеееееюеюте е е еЕ а т е ав е аа а и Обнаруженные примеси ееаеат ее еюа таа е а а а т т юе ю е тае е юееа еды10 2 10.2 10 леды РЬ .Сц 10 а 10 22 п 210 йа еа Составитель Э,КойдараатьеваТехред М.Моргентал ректор . С.Патрушева Редакто аз 3324 Тираж - . ПодписноеВЙИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открыгиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушсмая наб., 4/5 л,Гагарина 101 изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужг Без обработки азида кадмия, ф 4 При однократной термицес" кой обработке азида кадмия,210 3 10-Ф 3 10 110 При повторнойтермическойобработке заида кадмия, ф