DE1792040A1 - Process for the production of sodium dodecahydro-dodecaborate - Google Patents

Process for the production of sodium dodecahydro-dodecaborate

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    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B6/00Hydrides of metals including fully or partially hydrided metals, alloys or intermetallic compounds ; Compounds containing at least one metal-hydrogen bond, e.g. (GeH3)2S, SiH GeH; Monoborane or diborane; Addition complexes thereof

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Description

Verfahren zur HerstelliLn -q von Na'riiLr#i-dodecaLZdro-dodecaborat LI Das Dodecahydro-dodecaborat-Ion B 12 H 12 2- mit der hochsymmetrischen Icosaederstruktur - mit den bekannten Carboranen des Typs B 10 C 2 H 12 (zu. B. o-Carboran, 1-,-2-Diearbaaloso-dodecaboran-12) st.-u.,ctureil eng verwandt (isoelek£t.-ronisch) wurde erstmalig 1gÖ0 als Nebenprodukt der Umsetzung von CD 2-Jod"decaboran-14 mit-Triäthylamin entdeckt".vergl. Hawthorne et al, J. Am. Chem. Soe. 8-;>, 3228-(196ö). Die ungewöhnliche chemische und thermische Stabilität dieses Systems aus 12 Bor- und 12-Wasserstoffatomen wurde aber bereits vorher aus theoretischen U-Derlegungen vorhergesagt., vergl. Longuett-Higgins et al, Proc. Roy. Soe. (London)., A 2_30., l'10 (195.5). Wenig später konnten einige Synthesewege zur gezielten Herstellung des B 12 H 12 2-_Systems aufgezeigt werden, die im Prinzip alle ähnlich verlaufen, vergl. Miller et al, Inorg. Chem.Process for the production of Na'riiLr # i-dodecaLZdro-dodecaborate LI The dodecahydro-dodecaborate ion B 12 H 12 2- with the highly symmetrical icosahedral structure - with the known carboranes of the type B 10 C 2 H 12 (to B. o-Carborane, 1 -, - 2-Diearbaaloso-dodecaborane-12) st.-u., ctureil closely related (isoelek £ t.-ronisch) was 1gÖ0 for the first time as a by-product of the conversion of CD 2-iodine "decaborane-14 with -Triäthylamine discovered ".comp. Hawthorne et al, J. Am. Chem. Soe. 8 -;>, 3228- (1966). The unusual chemical and thermal stability of this system of 12 boron and 12 hydrogen atoms, however, was predicted beforehand from theoretical U considerations. See Longuett-Higgins et al, Proc. Roy. Soe. (London)., A 2_30., L'10 (195.5). A little later, some synthetic routes for the targeted production of the B 12 H 12 2 system could be shown, which in principle all proceed in a similar way, cf. Miller et al, Inorg. Chem.

3218 (1964) und US-Patentschrift # 328 134. Man geht entweder von Natriumboranat,.Natriünoetahydrotriborat oder von Tr-iäthylamin-boran bzw. anderen Amin.BH 3 -Addukten aus-und setzt diese Borhydride bei höheren Temperaturen in hochsiedenden Lösungsmitteln oder unter Druck mit Diboran, Decaboran oder anderen Bo-rdassersL-,offen um, z.'B. nach fölgender Reaktipnsgleichung.' Diesen Herstellungsverfahren ist gemeinsam, daß nicht nur von komplexen Borhydriden, sondern auch von den selbstentzündlichen und giftigen Borwasserstoffverbindungen ausgegan-CD.3218 (1964) and US Pat. No. 328 134. One starts with either sodium boranate, .Natriünoetahydrotriborat or of tr-iäthylamin-borane or other amine.BH 3 adducts - and these borohydrides are exposed at higher temperatures in high-boiling solvents or under Printing with diborane, decaborane or other Bo-rdassersL-, open around, e.g. according to the following reaction equation. ' What these manufacturing processes have in common is that they not only start from complex borohydrides, but also from self-igniting and poisonous hydrogen boron compounds.

gen werden muß. Diese von nicht ohne weiteres zugänglichen Materialien ausgehenden Verfahren eignen sich daher nicht für eine technische Synthese von wirtschaftlicher Bedeutung. Es wurde nun ein Verfahren zu .r Herstellung von Natriumdodecahydro-dodecaborat (Iia 2 B 12 H 12 durch thermische Behandlung von Borhydriden in Gegenwart von Wasserstoff gefunden, das da-CD durel-." gekennzeichnet ist, daß Gemische aus Natriumboraten und/oder Boroxiden, Natrium und/oder Natriumhydrid, gegebenen-CD falls in Gegerrnart von feinteiligem Aluminium, Silicium oder CD deren Lbgierungen, Silicium.dioxid und/oder Natriumboranat zunä'chsIG. unter den an sich bekannten Bedingungen der Natrium-0 boranatherstellung bei Terüperati-u-..i#i von --00 bis 500 C unter Wasserstoffdrucken von 3 bis 8 Atmosphären bis zur Beendigung der Wassers'tooffaufnahme des Reaktionsgenisches, anschließend bei Temperaturen von 600 bis 8500C und Wasserstoffdrucken von 1 bis 5 Atmosphi#ren bis zur Beendigung der unter diesen Bedingungen erfolgenden Wasserstoffabspaltung des Reaktionsgemisches gehalten"werden, und das so erhaltene Natriumdodecahydro-dodecaborat aus dem Reaktionsgemisch durch Ex-CD traktion gewonnen wird. Als borhaltige Ausgangsprodukte können für das erfindungsge-C> mäße Verfahren BoraGe beliebiger Zusammensetzung wie etwa Natriumorthoborat Na .3.3-? Natriummetaborat NaBO., entwässerter Borax Na 2B407 oder Natriumoxid-Boroxidgemische verwendet werden. Die borhaltigen Aub-angsprodukte werden nach dem bekannten Verfahren der Natriumboranat-Herstellung mit Reduktionsmitteln in Gegenwart von Wasserstoff umgesetzt, wie es z. B.,- in den deutschen Patentschriften 1 o88 93o, 1 o67 0052 1 053 476, 1 o_36 2221 1 241 421 u. a. beschrieben worden ist. Die.Mengenverhältnisse der Reaktionspartner werden dabei je nach den.verwendeten Reduktionsmitteln im-Hinblick auf das gewünschte Endprodukt Na 2 B 12 H 12 variiert. Bei Verwendung von Natrium -als Reduktionsmittel wird die Reaktion vorzugsweise in-Gegenwart von feinteiligem Siliciumdioxid als natriumoxidbildendes Mittel durchgeführt. Im Falle der Verwendung von Borax verläuft dann die Reaktion nach folgender Gleichung 1: 1 3 Na 2 B 407 + 38 Na + 21 gi02 + 6 H 2 --+Na 2 Bl,H12+21 Na 2 Sio 3 Bei der vorstehend geschilderten Ausführungsform ist es zweckmäßig, die borhaltigen Mineralien-in Form von vorher &erschmolzenen Borosilicatgläsern einzusetzen.must be. These processes, which start from materials that are not readily available, are therefore unsuitable for an industrial synthesis of economic importance. A process has now been found for the production of sodium dodecahydro-dodecaborate (Iia 2 B 12 H 12 by thermal treatment of borohydrides in the presence of hydrogen, which is characterized by mixtures of sodium borates and / or boron oxides , Sodium and / or sodium hydride, if necessary as a counterpart to finely divided aluminum, silicon or CD their alloys, silicon dioxide and / or sodium boranate initially under the known conditions of sodium boranate production at Terüperati-u- ..i # i from --00 to 500 C under hydrogen pressures of 3-8 atmospheres until the end of the Wassers'tooffaufnahme Reaktionsgenisches, then at temperatures of 600 to 8500C and hydrogen pressures of 1-5 Atmosphi # ren until completion of the under hydrogen elimination of the reaction mixture taking place under these conditions ", and the sodium dodecahydro-dodecaborate thus obtained from the reaction mixture by extraction is won. As boron-containing starting products for the process according to the invention, BoraGe of any composition, such as sodium orthoborate Na .3.3-? Sodium metaborate NaBO., Dehydrated Borax Na 2B407 or mixtures of sodium oxide and boron oxide can be used. The boron-containing Aub-angsprodukte are reacted according to the known method of sodium boronate production with reducing agents in the presence of hydrogen, as z. - has been described in German patents 1 o88 93o, 1 o67 0052 1 053 476, 1 o_36 2221 1 241 421 and others. The quantity ratios of the reactants are varied depending on the reducing agents used with regard to the desired end product Na 2 B 12 H 12. When using sodium as a reducing agent, the reaction is preferably carried out in the presence of finely divided silicon dioxide as the sodium oxide-forming agent. If borax is used, the reaction then proceeds according to the following equation 1: 1 3 Na 2 B 407 + 38 Na + 21 gi02 + 6 H 2 - + Na 2 Bl, H12 + 21 Na 2 Sio 3 In the embodiment described above, it is expedient to use the boron-containing minerals in the form of previously melted borosilicate glasses.

Bei einer wirtschaftlicheren Ausführungsform.des Verfahrens wird das Natrium zumindest teilweise durch Aluminium oder Silicium bzw. aluminium- bzw. silicium.reiche.Leglerungen ersetzt.-Bei Verwendung von Borax und Aluminium verläuft die Reaktion z. B. nach der Reaktionsgleichung IIc 11 3 Na 2B407+ 10,5 Al+6 H,+6,5 Na----->Na 2 B 12H12+10,5 NaA1020 Bei Verwendung von Silicium kann die Reaktion nach der Reaktionsgleichung III durchgeführt werden: Ill 3 Na 2B4()7+1 0 Na + 7 Si + 6 H:-#Na B Hl,:,+7 Na 2 2 12 12 2S'03" Das Aluminium bzw,..Silicium wird in feinverteilter Form als Pulver, Grieß oder-Blättchen eingesetzt. Dabei können auch aluminium- bzw. siliciumreiche Legierungen mit einem Silieium- bzw. Aluminiumgehalt von zumindest 50 % verwendet werden-. An die Reinheit des Aluminiums bzw. S'iliciums werden keine hohen Anforderungen gest ' ellt, so daß beispielsweise Abfälle der aluminium- bzw. siliciumv'erarbeitenden Indüstrie verwendet werden können. Das Natrium kann in Form von metall ischem Natrium oder auch als Hydrid verwendet werden. Schließlich ist es auch nach einer weniger bevorzugten Ausführungsform möglich, als Natrium- und Wasserstoffquelle Natriumboranätzu verwenden. In diesem Fall kann die Reaktion z. B. nach der Reaktionsgleichung IV durchgeführt werden: IV 24 NaBH4+18 Na.B40 62 Al+lg ua---#8 Na B H +6-3 NaA10 7+ 2 12 12 2* Die oben angegebenen Reaktionsgleichungen sind-nur eine der möglichen Ausführungsformen. Abweichungen bzw. Kombinationen der oben aufgeführten Möglichkeiten sind ohne weiteres möglich. Die Ausgangsmaterialien werden zunächst bei Temperaturen von etwa 300 bis 500 0 G und Wasserstoffdrucken Von 3 bis 8 Atmosphären bis zur geendigung der Wasserstoffaufnahme erhitzt.In a more economical embodiment of the process, the sodium is at least partially replaced by aluminum or silicon or aluminum- or silicon-rich.Leglerungen. When using borax and aluminum, the reaction takes place z. B. according to the reaction equation IIc 11 3 Na 2B407 + 10.5 Al + 6 H, + 6.5 Na -----> Na 2 B 12H12 + 10.5 NaA1020 When using silicon, the reaction can be carried out according to reaction equation III: Ill 3 Na 2B4 () 7 + 1 0 Na + 7 Si + 6 H: - # Na B Hl,:, + 7 Na 2 2 12 12 2S'03 " The aluminum or. Silicon is used in finely divided form as powder, grit or flakes. Alloys rich in aluminum or silicon with a silicon or aluminum content of at least 50% can also be used. No high demands are died on the purity of the aluminum or S'iliciums ellt 'so that, for example, wastes of aluminum or siliciumv'erarbeitenden Indüstrie can be used. The sodium can be used in the form of metallic sodium or as a hydride. Finally, according to a less preferred embodiment, it is also possible to use sodium boranate as the sodium and hydrogen source. In this case, the reaction may e.g. B. be carried out according to the reaction equation IV: IV 24 NaBH4 + 18 Na.B40 62 Al + lg ua --- # 8 Na BH + 6-3 NaA10 7+ 2 12 12 2 * The reaction equations given above are only one of the possible embodiments. Deviations or combinations of the options listed above are easily possible. The starting materials are initially heated at temperatures of about 300 to 500 ° C. and hydrogen pressures of 3 to 8 atmospheres until the uptake of hydrogen has ceased.

Bei der Verwendung von Aluminium kann die Umsetzung in der Weise erfolgen, daß Gemische von feinverteilten Natriumboraten.,'Natrium-und Aluminium unter Rühren bei einem Wasserstoffdruck von z. B. 4#Atmo*spWären auf'die Reaktionstemperatur erhitzt werden und bei dieser Temperatur-gehalten werden, bis das-Reaktionsgemisch keinen Wass . erstoff mehr aufnimmt. Man* .kann-aber auch so vorgehen, daß man.zunächst eine Mischung von Natriumborat oder Aluminium und Natrium durch Erhitzen in Wasserstoffatmosphäre in ein inniges Gemisch von Natriumborat-bzw.* Aluminium und Natriumh ydrid überführt 'und in diese Mischung sodann feinverteiltes Aluminium bzw. Natriumborat einträgt und auf die Reaktionstemperatur erhitzt. Nach Beendigung der Wassers#toffäufnahme wird dann das Reaktionsgemisch-auf Temperaturen von 600 bis 8500C erhit'zt und auf dieser Temperatur gehalten, bis keine Wasserstoffabspaltung mehr erfolgt. Aus dem erhaltenen ReaktionSDrodukt wird dann nach Abkühlung durch Extrakti on das gebildete Natrium-do'decahydrododecaborat cewonne-n.When using aluminum, the reaction can take place in such a way that mixtures of finely divided sodium borates., 'Sodium and aluminum with stirring at a hydrogen pressure of, for. B. 4 # atmospheres are heated to the reaction temperature and kept at this temperature until the reaction mixture has no water . absorbs more material. One can, however, also proceed in such a way that one initially converts a mixture of sodium borate or aluminum and sodium into an intimate mixture of sodium borate or aluminum and sodium hydride by heating in a hydrogen atmosphere and then finely divided aluminum or Sodium borate is introduced and heated to the reaction temperature. After the hydrogen uptake has ended, the reaction mixture is then heated to temperatures of 600 to 8500 ° C. and kept at this temperature until hydrogen is no longer split off. The sodium do'decahydrododecaborate formed is then recovered from the reaction product obtained after cooling by extraction.

CD Die Reaktion kann auch kontinuierlich durchgeführt werden, indem-man die Reaktionspartner laufend in-das eine Ende einer auf'Reaktionstermjeratur befindlichen Reaktionssehnecke einspeist (Natrium z. B. in flüssiger Form), wobei die Reaktion durch Kühlung bzw. die Dosierung der Reaktionspartner gesteuert wird. Nach Beendigung der Was:#erstoffaufnahme wird dann das Reaktionsprodukt'im anschließenden Teil der Schnecke auf die gewünschte Temperatur-von 600 bis 850 0 C weiter erhitzt.CD The reaction can also be carried out continuously by feeding the reactants continuously into one end of a reaction screw located on the reaction temperature (sodium, for example, in liquid form), the reaction being controlled by cooling or metering the reactants will. After completion of the What: #erstoffaufnahme is then further heated Reaktionsprodukt'im the subsequent portion of the screw to the desired temperature 600-850 0 C.

Das.bei der erfindungsgemäßen Reaktion anfallende Umsetzungsprodukt besteht aus einem Gemisch des gewünschten Natriumdodecahydro-dodecaborat mit Natriumaluminat sowie aus geringen Mengen nicht urgesetzter Ausgangsprodukte, wie Natriumborate . rm . The reaction product obtained in the reaction according to the invention consists of a mixture of the desired sodium dodecahydro-dodecaborate with sodium aluminate and also of small amounts of unreacted starting materials, such as sodium borates . rm .

und Aluminium sowie ferner aus geringen Anteilen Natriumhydrid und niederer Borhydride und Natriumboranat. Entsprechende Umset'zungsprodukte werden nach-den anderen oben aufgezeichneten-Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens erhalten.and aluminum and also from small proportions of sodium hydride and lower borohydride and sodium boronate. Corresponding conversion products will be according to-the other above-recorded embodiments of the method according to the invention obtain.

Zur Isolierung des erfindungsgemäßen Produktes können*mehrere Wege eingeschlagen werden: Einmal kann das Rohprodukt in Wasser gelöst werden und durch eine Plüssig-flüssig-Extraktion im Gegenstrom mit einem Amin, z4 B. IsoproDylamin, das polyedrische Borhydrid gewonnen werden, oder das Rohprodukt wird direkt mit Ammoniak oder einem Amin extrahiert. Schließlich karin das isolierte Na 2 B 12 H ip aus Wasser, einem Alkohol oder einem organischen Lösungsmittel, wie z..B. Tetrahydroj4%Uran., umkristallisiert werden, nachdem eventuell vorhandene niedere Borhydride mit geringen Mengen Säuren zerstört wurden.There are several ways to isolate the product according to the invention be taken: Once the crude product can be dissolved in water and through a positive-liquid extraction in countercurrent with an amine, e.g. isoproDylamine, the polyhedral borohydride can be obtained, or the crude product is directly using Ammonia or an amine extracted. Finally, the isolated Na 2 B 12 H karin ip off Water, an alcohol or an organic solvent, such as. Tetrahydroj4% Uran., To be recrystallized after any lower borohydrides were destroyed with small amounts of acids.

Das Natriumsalz' kann leicht in andere Derivate nach bekannten Verfahren überführt werden, z. B. in die freie Säure H 2 B 12 H 12 - vergleichbar in ihrer Stärke mit Schwefelsäure - mit Hilfe von Ionenaustauschern oder einer starken anorganischen Säure - vergl. z. B. US-Patentschrift 3 169 044. Die freie Säure kan n beispielsweise als Fällungsmittel für Metallionen, vor allem von Schwermetallen, Vprwendung-finden.The sodium salt 'can easily be converted into other derivatives by known methods, e.g. B. in the free acid H 2 B 12 H 12 - comparable in strength to sulfuric acid - with the help of ion exchangers or a strong inorganic acid - cf. B. US Patent 3169 044. The free acid can be delayed, for example, as a precipitating agent for metal ions, especially heavy metals, Vprwendung find-.

Auch B 12 H 12 2--Salze mit andere n Kationen können leicht hergestellt werden, entweder durch Neutralisation der freien Säure oder direkt durch Umsetzung des Natriumsalzes, z. B. mit Amine-n oeer Ammoniumhalogeniden bzw. Phosphoniumhalogeniden.B 12 H 12 2 salts with other n cations can also be easily produced either by neutralization of the free acid or directly by reaction the sodium salt, e.g. B. with amines-no ammonium halides or phosphonium halides.

Schließlich kann das B H 2--Ion durch eine Reihe von elek-12 12 trophilen Reagenzien wie Halogene, Oxalylehlorid, Hydroxylamino-sulfonsäure'in wertvolle Derivate überführt werden und stellt somit ein interessantes Zwischenprodukt dar. Es verhält sich in, vielen Fällen wie.ein aromatisches System und kann beispielsweise Friedel-Crafts-Reaktionen unterworfen werden, wobei im Falle der Verwendung der Säure H 2 B 12 H 12 die Reaktion z. B. mit Olefinen (Alkylierung) selbst katalysiert wird. Diese Deriv ate können als oberflächenaktive Mittel Verwendung finden. Auch Halogen-Wasserstoffsäuren reagieren mit C> 0- - dem B 12 H 12 - -Ion und geben halogenierte Ionen, z. B.Finally, the BH 2 ion can be converted into valuable derivatives by a number of electrophilic reagents such as halogens, oxalyl chloride, hydroxylamino-sulfonic acid, and thus represents an interesting intermediate product. In many cases it behaves like a aromatic system and can be subjected, for example, Friedel-Crafts reactions, in the case of using the acid H 2 B 12 H 12, the reaction z. B. with olefins (alkylation) is itself catalyzed. These derivatives can be used as surface active agents. Hydrogen halides also react with C> 0 - the B 12 H 12 - ion and give halogenated ions, e.g. B.

B 12 H 11 F 2- , und schließlich geben viele sauerstof f- und schwefelhaltige Verbirdungen Derivate mit B-0- und B-S-Bindungen (v ergl. E.L. Muetterties, The Che.mistry of Boron and its Com'Oounds, Nievi York 1967, S. 287 ff.). Weitere Arrete.ndunzsmöc-lieb-'tz.ei'ten werden in den US-Patent- CD schriften _3 350 324, 3 328 1'xu und 3 lo6 098 beschrieben. Die Identifizierungg des durch das erfindungsgemäße Verfahren gebildeten 1'.'a «-P h' erfolgte durch das 11 B-Kernresonanz- 2 12 ip CII spektrum. Die i-ia-ßrige Lösung der Substanz zeigt-e im Spektrum ein Dublett mit einer chernischen Verschiebung von ar = 15,2 f 0,2 pp.,1- (bezogen auf Bo-.1L-,rifluorid-m ,thylätherat als externen C2 Standard ( J = 0 ppm) mit einer Kopplungskonstanten JEH 124 + 1 Hz. Die Tatsache, daß das Spektrum nur aus einem DubleiGt besteht, deutet darauf hin, daß alle Boratome-äquiva,-; lent sind und somit das 1-1,olekUl s#,T=etrisch ist, entsprechend der-Icosaederstrukt;ur des B 121#12 2--Ions. Andere polyedrische Borhydride, z. B. BloH102-, waren in gesamten Meßbereich -:t 250 ppm nicht nachweisbar. Die nachfolgenden Beispiele sollen das erfindungsgemäße Ver- fahren näher erläutern: Beisniel 1 Eine Mischung, von 402 g (= 2 M4ole) entwässertem Borax., 200 g 7,4 Mible, 5 % Überschuß) Al= iniumpulver und 100 g 4,35 I.#,ole) Natrium wurden in einern 4 1-Autoklaven unter Rühre n und unter einem Wasserst-offdruck von 3,atü innerhalb von 2 Stunden auf 6200C aufgeheizt, wobei zunächst ab etwa 2000C -erhebliche Mengen Wasserstoff (r4a'(-,ritL-ahydridbildung und anschließender Natriumborranatbildung) aufgenommen w tw den. C> Dann setzte eine exo;,-h.erme ReakIZion ein (T-Anstieg bis 850oc; Wassers toffabspaltung). !.Fach 2 Stunden wurde abgekUhit und das Reaktionsprodukt, ein graues Pulver, untersucht. Es enthielt 12,7 % Na 2 B 12 H 12 (theor. 17,7 % im Gemisch, eine Ausbeute von etwa 72 %o) neben etwa 1 % NaBH und 1,5 % NaH 4 ' sowie 2,7 % nicht verbrauchtes Aluminium. Das gebildete. Natrium-dodecahydro-dodecaborat wurde mit Isopropylamin extrahiert, die Lösung eingedampft und der Rückstand nach Anfeuchten mit wenig, schwach angesäuertem Wasser aus Wasser umkristallisiert, wobei Na 2 B 12 H12 0 3-5 H 2 0 anfiel.B 12 H 11 F 2, and finally be many f- Oxygen and sulfur-containing Verbirdungen derivatives with B-0 and BS bonds (cf. EL Muetterties, The Chemistry of Boron and its Com'Oounds, Nievi York 1967, pp. 287 ff.). Further arrete.ndunzsmöc-lieb-'tz.ei'ten are described in the US patent CD Schriften _3 350 324, 3 328 1'xu and 3 lo6 098 . The identification of the by the method according to the invention formed 1 '.' a '-P h' was made by the 11 B nuclear magnetic resonance 2 12 ip CII spectrum. The i-ia-aqueous solution of the substance shows -e in the spectrum a doublet with a chemical shift of ar = 15.2 f 0.2 pp., 1- (based on Bo-.1L-, rifluorid-m, ethyl etherate as external C2 Standard ( J = 0 ppm) with a coupling constant JEH 124 + 1 Hz. The fact that the spectrum consists of only one DubleiGt exists, indicates that all boron atoms-equiva, -; lent and thus the 1-1, olekUl s #, T = etric, accordingly der-icosahedral structure of the B 121 # 12 2 -ion. Other polyhedral Borohydrides, e.g. B. BloH102-, were in the entire measuring range -: t 250 ppm not detectable. The following examples are intended to illustrate the inventive method explain driving in more detail: Example 1 A mixture of 402 g (= 2 M4oles) of drained borax., 200 g 7.4 Mible, 5% excess) Al = iniumpulver and 100 g 4.35 I. #, ole) sodium were placed in a 4 1 autoclave under Stir n and under a hydrogen pressure of 3 atmospheres within heated from 2 hours to 6200C , initially from about 2000C - considerable amounts of hydrogen (r4a '(-, ritL-ahydride formation and subsequent sodium boronate formation). C> Then an exo;, - h.erme reaction set in (T rise up to 850oc; Elimination of hydrogen). !. After 2 hours it was cooled down and the reaction product, a gray powder, was examined. It contained 12.7% Na 2 B 12 H 12 (theor. 17.7% in the mixture, a yield of about 72 %) in addition to about 1% NaBH and 1.5% NaH 4 ' and 2.7% unused Aluminum. The educated. Sodium dodecahydro-dodecaborate was extracted with isopropylamine, the solution was evaporated and the residue was recrystallized from water after moistening with a little weakly acidic water, Na 2 B 12 H12 0 3-5 H 2 0 being obtained .

Beispiel 2 -Eine Mischung von 2,83 kg (= 105 Mole) Aluminiumgrieß und 1,5 kg (= 65 Mole) Natrium wurde unter einem Wasserstoffdruck von 4 atü und unter Rühren--in einem Druckgefäß auf 6000C erhitzt. Zu diesem natriumhydridhaltigen Gemisch wurden unter Steigerung der Temperatur auf 650 0 C und Einhalten des Wasserstoffdruckes 6 kg (ca. 30 Mole) entwässerter Borax innerhalb von 3 Stunden zugegeben. Nach weiterem zweistündigem Erhitzen wurde abgekühlt und die dunkelgraue Reaktions-.mischung mit Tetrahydrofuran extrahiert. Isoliert werden konnten nach Eindampfen des Lösungsmittels und Trocknuriä etwa 80 % Na B H 2.12 12 Beispiel Eine Mischung von 417 9 6 Mole) Boroxid, 253 9 (= 11 Mole) Natrium und .364 g (= 13,5 Mole., 50 % Überschuß) Aluminiumspäne wurden unter'_3 atü-Wasserstoffdruck innerhalb von 2 Stunden bis auf 6000C erhitzt'. Nach weiteren 4 Stunden wurde das Reaktionsgemisch abgekühlt'und untersucht: es enthielt 12 % Na 2 B 12 Hl. (theor. 18 %,'eine Ausbeute von 67 %) neben .etwa 2 % NaBH 4 und 1,7 % NaH sowie nicht umgesetztes Aluminium neben Natriumaluminat. BeisDiel 4 Ein Gemisch von 201 g 1 Mol) entwässertem Borax, 420 g 7 Mole) feinst-gepulvertem Quarzmehl und 306 g (= 13,3 Molee l#T 5 % Überschuß) iatrium i-mrden in einem Rührautoklaven unter einem 'elassersto--,"-L"druck von zunächst 1 atü innerhalb von 1-St-unde-auf 6000C erhitzt. Hierbei wurde ab ca. 2000C laufend Wasserstoff aufgenor.men (Na.H,- und NaBH,-Bildung). Beim weiteren Erhitzen innerhalb von 3 Stunden auf 4 700 0 Cwurde wieder Wasserstoff abgespalten; der Druck wurde durch Ab-CD lassen auf cai. 3 atü eingestellt. Nach dem Abkühlen wurde CD das feste, graue Produkt untersucht: es enthielt neben ca. 4 % 11aH und etwa 1 % NaBH4 4,4 % Na 2 B 12 Hj., eine Ausbeute von 65 % d. Th. EXAMPLE 2 A mixture of 2.83 kg (= 105 moles) of aluminum powder and 1.5 kg (= 65 moles) of sodium was heated to 6000 ° C. in a pressure vessel under a hydrogen pressure of 4 atmospheres and with stirring. To this sodium hydride-containing mixture, 6 kg (approx. 30 moles) of dehydrated borax were added over the course of 3 hours while increasing the temperature to 650 ° C. and maintaining the hydrogen pressure. After heating for a further two hours, the mixture was cooled and the dark gray reaction mixture was extracted with tetrahydrofuran. After evaporation of the solvent and drying, it was possible to isolate about 80% Na BH 2.12 12 Example A mixture of 417 9 6 moles) of boron oxide, 253 9 (= 11 moles) sodium and .364 g (= 13.5 moles., 50% excess ) Aluminum shavings were heated up to 6000 ° C. within 2 hours under 3 atm. Hydrogen pressure. After a further 4 hours, the reaction mixture was cooled and examined: it contained 12 % Na 2 B 12 Hl. (Theor. 18 %, a yield of 67%) in addition to about 2 % NaBH 4 and 1.7% NaH and not converted aluminum in addition to sodium aluminate. BeisDiel 4 A mixture of 201 g 1 mol) dehydrated borax, 420 g 7 mol) very finely powdered quartz flour and 306 g (= 13.3 mol l # T 5% excess) i-sodium in a stirred autoclave under an 'elassersto- -, "- L" pressure of initially 1 atm, heated to 6000C within 1 hour. From about 2000C, hydrogen was continuously absorbed (Na.H, - and NaBH, formation). On further heating over 3 hours to 4 700 0 C was cleaved again hydrogen; the print was released by ab-cd on cai. 3 atü set. After cooling, CD, the solid, gray product was examined: in addition to approx. 4 % 11aH and approx. 1% NaBH4, it contained 4.4% Na 2 B 12 Hj., A yield of 65% of theory. Th.

Beispiel 5 4o2 g (= 2 Mole) entwässerter Borax, 15-4 g (= 6,65 Mole) Natrium und 132 g (= 4,7 1-Iole) Siliciummetall-Pulver wurden unter eine,-.i "l#iassers-t-,of Irdruck von zunächst 1 atü im Rührautoklaven erhitzt. Bei ca. 1800C begann die Wasserstoffaufnahme., bei ca. 3600c setzte.eine exotherme Reaktion ein, wobei in 15 Minuten die Temperatur bis auf 550 0 C stieg. Insgesamt - wurden bis 6000C in 1 Stunde etwa 80 Normliter H 2 aufgenommen. Beim weiteren Aufheizen trat Druckerhöhung auf; der Druck wurde über ein Ablaßventil auf 3 atü eingestellt. Bei ca. 6400C trat eine zweite exotherme Reaktion ein, wobei die 0 Temperatur in 7 Minuten bis auf 710 C stieg. Nach einer weiteren Stunde Reaktionszeit war die Wasserstoffabspaltung beendet. Das erhaltene Produkt, Ein homogenes, weißgraues Pulver mit einzelnen NaH-Anteilen, wurde untersucht: es enthielt 1.,3 %'NaH, 1 % liaaTi4 und 11,9 % Na 2 B12H12 entsprechend einer Ausbeute von 66 % d. Th.). Zur Isolierung wurde das Rohprodukt in Wasser gelöst, mit verdünnter Salzsäure schwach angesäuert (.zur Zerstörung von Hydriden) und die Lösung wieder eingedampft. Das gebildete Dodecahydro-dodecaborat wurde dann mit Isopropylamin extrahiert und schließlich isoliert.EXAMPLE 5 402 g (= 2 moles) of dehydrated borax, 15-4 g (= 6.65 moles) of sodium and 132 g (= 4.7 1-Iole) of silicon metal powder were placed under a -t, of Irdruck initially 1 atm in a stirred autoclave heated at about 1800C hydrogen uptake began setzte.eine at about 3600C exothermic reaction, the temperature up to 550 0 C increased in 15 minutes Total -... were to 6000C in 1 hour and about 80 standard liters H 2 was added upon further heating pressure increase occurred;., the pressure was adjusted atm via a discharge valve 3 at about 6400C, a second exothermic reaction occurred, wherein the 0 temperature in 7 minutes down to. 710 C. After a further hour of reaction time, the elimination of hydrogen was complete. The product obtained, a homogeneous, white-gray powder with individual NaH components, was examined: it contained 1., 3% NaH, 1% liaaTi4 and 11.9% Na 2 B12H12 corresponding to a yield of 66% of theory ). For isolation, the crude product was dissolved in water dissolved, weakly acidified with dilute hydrochloric acid (to destroy hydrides) and the solution evaporated again. The dodecahydro-dodecaborate formed was then extracted with isopropylamine and finally isolated.

Claims (1)

Patentansp ruch Verfahren zur He'rstellung von Natrium-dodecahydro-dodecaborat (Na 2 B 12 Hi.) durch thermische Behandlung von Borhydriden In Gegenwart von Wasserstoff, dadurch gekennzeichnetj daß Gemische aus Natriumboraten und/oder Boroxiden, Natrium und/oder Natriumhydrid, gegebenenfalls in Gegenwart von feinteiligem Aluminium, Silicium oder deren Legierungen, Sillciumdioxid und/oder Natriumboranat zunächst unter den an sich bekannten Bedingungen der Natriumboranat-Herstellung bei Temperaturen von 300 bis 600 0 C und Wasserstoffdrucken von 3 bis 8 Atmosphären bis zur Beendigung der Wasserstoffaufnahme des Reaktionsgemisches, anschließend bei Temperaturen von 600-bis 850 0 C und Wasserstoffdrucken von 2 bi s 5 Atmosphären bis zur Beendigung der unter diesen Bedingungenerfolgenden Wasserstoffabspaltung des Reaktionsgemisches gehalten werdeii ilnd das so erhaltene Natrium-dodecahydrododecaborat aus dem Reaktionsgemisch durch Extraktion gewonnen wird.Patent claim Process for the preparation of sodium dodecahydro-dodecaborate (Na 2 B 12 Hi.) By thermal treatment of borohydrides in the presence of hydrogen, characterized in that mixtures of sodium borates and / or boron oxides, sodium and / or sodium hydride, optionally in Presence of finely divided aluminum, silicon or their alloys, silicon dioxide and / or sodium boranate initially under the known conditions of sodium boranate production at temperatures of 300 to 600 ° C. and hydrogen pressures of 3 to 8 atmospheres until the reaction mixture has stopped absorbing hydrogen, then at temperatures of 600 to 850 ° C. and hydrogen pressures of 2 to 5 atmospheres until the elimination of hydrogen from the reaction mixture under these conditions has ended, the sodium dodecahydrododecaborate thus obtained is obtained from the reaction mixture by extraction.
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