RU2023756C1

RU2023756C1 - Medium for storage and exploitation of lithium and sodium

Info

Publication number: RU2023756C1
Authority: RU
Inventors: Г.Н. Шнитко
Original assignee: Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной химии"; Шнитко Георгий Николаевич
Priority date: 1991-06-27
Filing date: 1991-06-27
Publication date: 1994-11-30

Abstract

FIELD: inorganic chemistry. SUBSTANCE: liquid perfluorinated compounds are used for lithium and sodium storage. Method is used for storage and exploitation of alkaline metals with high purity degree. EFFECT: enhanced quality of medium. 2 tbl

Description

Изобретение относится к среде для хранения и эксплуатации щелочных металлов высокой степени чистоты - лития или натрия. The invention relates to a medium for the storage and operation of alkali metals of high purity - lithium or sodium.

Трудность хранения лития или натрия связана с их активным взаимодействием с кислородом. Известно хранение лития или натрия в среде минерального масла или парафина, или керосина, а также в вакууме или в атмосфере инертного газа [1]. Защитное действие указанных средств состоит в том, что они обеспечивают изоляцию поверхности щелочного металла от контакта с кислородом. Из перечисленных наиболее близким средством по эффективности защиты является хранение металлов в вакууме. Однако недостатком хранения в вакууме является сложность как технологии обеспечения, так и режима эксплуатации. The difficulty in storing lithium or sodium is associated with their active interaction with oxygen. It is known to store lithium or sodium in a medium of mineral oil or paraffin, or kerosene, as well as in a vacuum or inert gas atmosphere [1]. The protective effect of these means is that they provide isolation of the surface of the alkali metal from contact with oxygen. Of these, the closest means of protection efficiency is the storage of metals in a vacuum. However, the disadvantage of vacuum storage is the complexity of both the provisioning technology and the operating mode.

Изобретение предназначено для хранения лития или натрия и представляет собой жидкие перфторированные соединения. Известным свойством подобных соединений является способность активно растворять кислород и другие газы [2] . The invention is intended for storage of lithium or sodium and is a liquid perfluorinated compounds. A known property of such compounds is the ability to actively dissolve oxygen and other gases [2].

Общеизвестное использование указанных соединений - кровезаменители. Неожиданным явилось открытие способности перфторированных соединений типа (С₄F₉)₃N; C₁₀F₁₈ (насыщенных воздухом до состояния равновесия (≈40 об.%)) пассивировать щелочные металлы - литий или натрий и являться средой для их хранения.The well-known use of these compounds is blood substitutes. Unexpected was the discovery of the ability of perfluorinated compounds of the type (C ₄ F ₉ ) ₃ N; C ₁₀ F ₁₈ (saturated with air to a state of equilibrium (≈40 vol.%)) Passivate alkali metals - lithium or sodium and serve as a medium for their storage.

Ниже приведена таблица сопоставительных данных известных сред для хранения лития или натрия и предлагаемой (табл. 1). Below is a table of comparative data of known media for storage of lithium or sodium and the proposed (table. 1).

Предлагаемое техническое решение соответствует критериям изобретения "Новизна", "Существенные отличия", "Положительный эффект", так как на основании известной автору патентной и научно-технической информации, а также в силу опыта и знаний не было выявлено подобного средства для хранения лития или натрия. The proposed technical solution meets the criteria of the invention of "Novelty", "Significant differences", "Positive effect", because on the basis of the patent and scientific and technical information known to the author, as well as due to experience and knowledge, such a means for storing lithium or sodium was not found .

По физико-химическим свойствам и назначению перфторированные соединения не имели никаких оснований для прогнозирования в качестве защитной среды для хранения щелочных металлов, так как подобные соединения растворяют кислород и используются в медицине в качестве газопереносящей среды. According to their physicochemical properties and purpose, perfluorinated compounds had no reason to predict as a protective medium for the storage of alkali metals, since such compounds dissolve oxygen and are used in medicine as a gas-transporting medium.

В настоящее время в СССР имеются технические условия на ряд перфторированных соединений, в том числе на перфтортрибутиламин (С₄F₉)₃N, ТУ 301-02-38-89 (товарное название БАФ-МК), на перфтордекалин С₁₀F₁₈ ТУ 6-02-879-86 и освоено их промышленное производство для целей медицины, биологии и радиотехнической промышленности (диэлектрики).At present, the USSR has technical specifications for a number of perfluorinated compounds, including perfluorotributylamine (C ₄ F ₉ ) ₃ N, TU 301-02-38-89 (trade name BAF-MK), and perfluorodecalin C ₁₀ F ₁₈ TU 6-02-879-86 and mastered their industrial production for the purposes of medicine, biology and the radio industry (dielectrics).

В настоящее время предполагается повышенный спрос на литий и натрий высокой степени чистоты в ряде отраслей техники, в том числе в тепловых трубах в качестве теплоносителей, в то же время отсутствуют простые и эффективные средства их консервации и хранения. Currently, it is expected that there will be an increased demand for high-purity lithium and sodium in a number of branches of technology, including heat pipes as heat carriers, while at the same time there are no simple and effective means of preservation and storage.

Необходимость развития технологии лития высокой степени чистоты отмечена в Решении VII Всесоюзной конференции по редким и щелочным металлам (Аппатиты 1988 г.). The need to develop lithium technology of high purity was noted in Decision of the VII All-Union Conference on Rare and Alkaline Metals (Appathites 1988).

П р и м е р 1. Образцы лития и натрия чистотой 99,99% по основному веществу массой по 2 г, имеющие зеркально чистую поверхность, полностью погружают отдельно в шесть стеклянных емкостей (по 3 параллельных опыта на каждый металл), заполненных 50 мл перфтортрибутиламина (С₄F₉)₃N, закрывают крышкой (не герметично) и хранят в обычных условиях в течение 5 лет. Ниже приведены данные испытаний лития и натрия в защитной среде (С₄F₉)₃N во времени (табл. 2).EXAMPLE 1. Samples of lithium and sodium with a purity of 99.99% for a basic substance weighing 2 g each, having a mirror-clean surface, are completely immersed separately in six glass containers (3 parallel experiments for each metal) filled with 50 ml perfluorotributylamine (C ₄ F ₉ ) ₃ N, cover (not hermetically) and stored under normal conditions for 5 years. Below are the test data of lithium and sodium in a protective environment (C ₄ F ₉ ) ₃ N in time (table. 2).

П р и м е р 2. Полностью соответствует примеру 1, только вместо перфторированного соединения (C₄F₉)₃N используют перфтордекалин С₁₀F₁₈.PRI me R 2. Fully consistent with example 1, only instead of the perfluorinated compounds (C ₄ F ₉ ) ₃ N use perfluorodecalin C ₁₀ F ₁₈ .

П р и м е р 3. Полностью соответствует примеру 1, только в качестве защитной среды используют (С₂F₉)₂O - перфтордибутиловый эфир.PRI me R 3. Fully consistent with example 1, only as a protective environment using (C ₂ F ₉ ) ₂ O - perfluorodibutyl ether.

Как видно из табл. 2, перфтортрибутиламин (C₄F₉)₃N в качестве среды для хранения (консервации) лития или натрия полностью защищает их от окисления в течение срока не менее 10 лет.As can be seen from the table. 2, perfluorotributylamine (C ₄ F ₉ ) ₃ N as a medium for storage (preservation) of lithium or sodium completely protects them from oxidation for a period of at least 10 years.

Предлагаемое изобретение упрощает отработку технологии получения лития и натрия высокой степени чистоты и обеспечивает потребителю гарантированную сохранность производимых металлов. The present invention simplifies the development of technology for producing lithium and sodium of high purity and provides the consumer with guaranteed safety of the metals produced.

Claims

The use of perfluorinated compounds as a medium for storage and operation of lithium and sodium.