RU2482064C1 - Method of producing niobium or tantalum pentafluoride - Google Patents
Method of producing niobium or tantalum pentafluoride Download PDFInfo
- Publication number
- RU2482064C1 RU2482064C1 RU2011140662/05A RU2011140662A RU2482064C1 RU 2482064 C1 RU2482064 C1 RU 2482064C1 RU 2011140662/05 A RU2011140662/05 A RU 2011140662/05A RU 2011140662 A RU2011140662 A RU 2011140662A RU 2482064 C1 RU2482064 C1 RU 2482064C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- niobium
- tantalum
- pentafluoride
- copper fluoride
- producing
- Prior art date
Links
Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области химической технологии и может быть использовано для получения каталитически активных пентафторида ниобия или тантала.The invention relates to the field of chemical technology and can be used to obtain catalytically active niobium or tantalum pentafluoride.
Известен способ получения безводных пентафторидов ниобия и тантала взаимодействием оксидов или оксигалогенидов ниобия и тантала с фтористым водородом в количестве не менее 5 молей на моль исходного вещества и дегидратирующим агентом (фосгеном, тионилхлоридом или сульфурилхлоридом) при температуре 50-200°С [Пат. РФ №2089505].A known method for producing anhydrous niobium and tantalum pentafluorides by the interaction of oxides or oxyhalides of niobium and tantalum with hydrogen fluoride in an amount of at least 5 moles per mole of starting material and a dehydrating agent (phosgene, thionyl chloride or sulfuryl chloride) at a temperature of 50-200 ° C [Pat. RF №2089505].
Недостатками данного способа является использование коррозионно-активного фтористого водорода и сильнодействующих ядовитых веществ (фосген).The disadvantages of this method is the use of corrosive hydrogen fluoride and potent toxic substances (phosgene).
Известен способ получения безводных пентафторидов ниобия и тантала взаимодействием петахлорида ниобия и тантала с фтористым водородом [Химия и технология редких и рассеянных элементов. Ч.III. Под. ред К.А.Большакова. Учеб. пособие для вузов. М., «Высш. Школа». 1976. стр.44 и 56].A known method of producing anhydrous niobium and tantalum pentafluorides by the interaction of niobium and tantalum petachloride with hydrogen fluoride [Chemistry and technology of rare and trace elements. Part III. Under. ed. K.A.Bolshakova. Textbook manual for universities. M., "Higher. School". 1976. p. 44 and 56].
Недостатками данного способа является использование коррозионно-активного фтористого водорода и предварительно синтезированного пентахлорида ниобия и тантала.The disadvantages of this method is the use of corrosive hydrogen fluoride and pre-synthesized pentachloride niobium and tantalum.
Известен способ получения пентафторидов ниобия и тантала [Химия и технология редких и рассеянных цементов. Ч.III. Под. ред. К.А.Большакова. Учеб. пособие для вузов. М., «Высш. Школа». 1976 стр.44 и 56], выбранный в качестве прототипа, заключается в взаимодействии элементов фтора с металлическим ниобием пли танталом при температуре 300°С.A known method of producing niobium and tantalum pentafluorides [Chemistry and technology of rare and dispersed cements. Part III. Under. ed. K.A. Bolshakova. Textbook manual for universities. M., "Higher. School". 1976 p. 44 and 56], selected as a prototype, consists in the interaction of fluorine elements with metallic niobium plantantalum at a temperature of 300 ° C.
Недостатком этого способа является использование элементного флора, что требует специального оборудования для уменьшения коррозии, вызываемой фтором, приводящим к тому, что пенафториды ниобия или тантала, полученные этим способом, являются очень дорогими.The disadvantage of this method is the use of elemental flora, which requires special equipment to reduce the corrosion caused by fluorine, which leads to the fact that the niobium or tantalum fluorides obtained by this method are very expensive.
Задачей настоящего изобретения является создание дешевого и надежною способа получения пентафторида ниобия или тантала из металлического ниобия или тантала.An object of the present invention is to provide a cheap and reliable method for producing niobium or tantalum pentafluoride from niobium metal or tantalum.
Поставленная задача достигается тем, что в качестве фторирующего агента используется фторид меди(II) CuF2. Способ получения включает в себя стадии смешения исходного ниобия или тантала с фторидом меди, инициирование реакции нагревом реактора до 500°С и вакуумной или термической отгонкой образующихся пентафторидов ниобия иди тантала. Процесс протекает согласно реакциям:The problem is achieved in that as a fluorinating agent, copper (II) fluoride CuF 2 is used . The production method includes the steps of mixing the starting niobium or tantalum with copper fluoride, initiating the reaction by heating the reactor to 500 ° C and vacuum or thermal distillation of the resulting niobium idantanth pentafluorides. The process proceeds according to the reactions:
Количество фторида меди, используемого для реакции с металлическим ниобием или танталом, должно быть не более 4 моль фторида меди на 1 моль металла согласно уравнениям (1; 2) для образования пентафторида ниобия или тантала. Использование большего количества фторида меди может приводить к образованию фторниобатов и фтортанталатов меди (CuNbF6, CuNbF7, CuTaF6, CuTaF7), в результате чего снижается выход пентафторидов ниобия или тантала и увеличивается количество побочных продуктов, вследствие чего увеличивается себестоимость пентафторидов ниобия или тантала.The amount of copper fluoride used for the reaction with metallic niobium or tantalum should be no more than 4 mol of copper fluoride per 1 mol of metal according to equations (1; 2) for the formation of niobium pentafluoride or tantalum. Using more copper fluoride can lead to the formation of copper fluorobiobates and fluorotantalates (CuNbF 6 , CuNbF 7 , CuTaF 6 , CuTaF 7 ), resulting in a decrease in the yield of niobium or tantalum pentafluorides and an increase in the number of by-products, thereby increasing the cost of niobium or tantalum pentafluorides .
Пример 1Example 1
В цилиндрический реактор из нержавеющей стали, снабженный внешним обогревом, добавляют предварительно перемешанные фторид меди в количестве 11,81 г (116,3 ммоль) с металлическим порошком ниобия в количестве 2.7 г (20.0 ммоль) в соотношении Nb:CuF2=1:4. Затем реактор снабжают объемным десублиматором и системой вакуумирования. Систему вакуумируют и нагревают реактор до 500°С для инициации реакции. Выделяющийся в результате реакции пентафторид ниобия возгоняется и поступает на улавливание в объемный десублиматор, где происходит его конденсация. Выход пентафторида ниобия составил 4,5 г, что соответствует 83% от теоретического (5.46 г).To a cylindrical stainless steel reactor equipped with external heating, pre-mixed copper fluoride in the amount of 11.81 g (116.3 mmol) with niobium metal powder in the amount of 2.7 g (20.0 mmol) in the ratio Nb: CuF 2 = 1: 4 is added . Then the reactor is equipped with a volumetric desublimator and a vacuum system. The system is evacuated and the reactor is heated to 500 ° C to initiate the reaction. The niobium pentafluoride released as a result of the reaction is sublimated and transferred to a volumetric desublimator, where it is condensed. The yield of niobium pentafluoride was 4.5 g, which corresponds to 83% of the theoretical (5.46 g).
Пример 2Example 2
В цилиндрический реактор из нержавеющей стали, снабженный внешним обогревом, добавляют предварительно перемешанные фторид меди в количестве 8.0 г (87.3 ммоль) с металлическим порошком ниобия в количестве 2,7 (29,0 ммоль) в соотношении Nb:CuF2=1:3. Затем реактор снабжают объемным десублиматором и системой вакуумирования. Систему вакуумируют и нагревают реактор до 500°С для инициации реакции. Выделяющийся в результате реакции петафторид ниобия возгоняется и поступает на улавливание в объемный десублиматор. где происходит его конденсация. Выход пентафторида ниобия составил 5,0 г, что соответствует 92% от теоретического выхода (5,46 г).In a cylindrical stainless steel reactor equipped with external heating, pre-mixed copper fluoride in the amount of 8.0 g (87.3 mmol) with niobium metal powder in the amount of 2.7 (29.0 mmol) in the ratio Nb: CuF 2 = 1: 3 was added. Then the reactor is equipped with a volumetric desublimator and a vacuum system. The system is evacuated and the reactor is heated to 500 ° C to initiate the reaction. The niobium petafluoride released as a result of the reaction is sublimated and transferred to a volumetric desublimator. where does its condensation take place. The yield of niobium pentafluoride was 5.0 g, which corresponds to 92% of the theoretical yield (5.46 g).
Пример 3Example 3
В цилиндрический реактор из нержавеющей стали, снабженный внешним обогревом, добавляют предварительно перемешанные фторид меди в количестве 6,4 г (63,0 ммоль) с металлическим порошком тантала в количестве 3.8 г (21,0 ммоль) в соотношении Ta:CuF2=1:3. Затем реактор снабжают объемным десублиматором и системой вакуумирования. Систему вакуумируют и нагревают реактор до 500°С для инициации реакции. Выделяющийся в результате реакции пентафторид тантала возгоняется и поступает на улавливание в объемный десублиматор, где происходит его конденсация. Выход пентафторида тантала составил 5,2 г, что соответствует 90% от теоретического выхода (5,8 г).In a cylindrical stainless steel reactor equipped with external heating, pre-mixed copper fluoride in the amount of 6.4 g (63.0 mmol) with tantalum metal powder in the amount of 3.8 g (21.0 mmol) in the ratio Ta: CuF 2 = 1 is added : 3. Then the reactor is equipped with a volumetric desublimator and a vacuum system. The system is evacuated and the reactor is heated to 500 ° C to initiate the reaction. The tantalum pentafluoride released as a result of the reaction is sublimated and transferred to a volumetric desublimator, where it is condensed. The yield of tantalum pentafluoride was 5.2 g, which corresponds to 90% of the theoretical yield (5.8 g).
Применение данного способа позволяет сократить затраты на производство петафторида ниобия или тантала за счет использования более дешевого фторирующего агента, не требующего использования специфических реагентов и специализированного оборудования.The use of this method allows to reduce the cost of production of niobium or tantalum fluoride through the use of a cheaper fluorinating agent that does not require the use of specific reagents and specialized equipment.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011140662/05A RU2482064C1 (en) | 2011-10-06 | 2011-10-06 | Method of producing niobium or tantalum pentafluoride |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011140662/05A RU2482064C1 (en) | 2011-10-06 | 2011-10-06 | Method of producing niobium or tantalum pentafluoride |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011140662A RU2011140662A (en) | 2013-04-20 |
RU2482064C1 true RU2482064C1 (en) | 2013-05-20 |
Family
ID=48789802
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011140662/05A RU2482064C1 (en) | 2011-10-06 | 2011-10-06 | Method of producing niobium or tantalum pentafluoride |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2482064C1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4065405A (en) * | 1976-12-03 | 1977-12-27 | Exxon Research And Engineering Company | Recovery of tantalum and/or niobium pentafluorides from a hydrocarbon conversion catalyst |
US5091168A (en) * | 1990-08-15 | 1992-02-25 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Preparation of anhydrous niobium and tantalum pentafluorides |
-
2011
- 2011-10-06 RU RU2011140662/05A patent/RU2482064C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4065405A (en) * | 1976-12-03 | 1977-12-27 | Exxon Research And Engineering Company | Recovery of tantalum and/or niobium pentafluorides from a hydrocarbon conversion catalyst |
US5091168A (en) * | 1990-08-15 | 1992-02-25 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Preparation of anhydrous niobium and tantalum pentafluorides |
RU2089505C1 (en) * | 1990-08-15 | 1997-09-10 | Е.И.Дю Пон де Немурс энд Компани | Method of synthesis of anhydrous niobium or tantalum pentafluoride |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Химия и технология редких и рассеянных элементов, часть III/ Под. ред. К.А.БОЛЬШАКОВА. - М.: Высшая школа, 1976, с.44, 56. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011140662A (en) | 2013-04-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3812358B1 (en) | Method of manufacturing 1-chloro-2,3,3-trifluoropropene | |
US8815199B2 (en) | Method for producing imide compound | |
US8722005B1 (en) | Synthesis of hydrogen bis(fluorosulfonyl)imide | |
CN102405203B (en) | Process for preparation of 2,3,3,3-tetrafluoropropene | |
JP5527993B2 (en) | Method for producing bis (fluorosulfonyl) imide | |
EP2216325B1 (en) | Process for preparation of trifluoromethanesulfonyl fluoride | |
JP5329637B2 (en) | Process for the preparation of difluoroacetic acid and its salts | |
CN105593165B (en) | The refining methd of phosphorus pentafluoride | |
JP6497419B2 (en) | Method for producing bis (halosulfonyl) amine | |
WO2013058069A1 (en) | Method for producing imide salt | |
JP2022510124A (en) | A new synthetic process for fluorinated conductive salts for lithium-ion batteries | |
JP5169880B2 (en) | Method for purifying trifluoromethanesulfonyl fluoride | |
JP5146149B2 (en) | Method for purifying trifluoromethanesulfonyl fluoride | |
RU2482064C1 (en) | Method of producing niobium or tantalum pentafluoride | |
CN111187143A (en) | Method for synthesizing 2,3,3, 3-tetrafluoropropene and 2, 3-dichloro-1, 1, 1-trifluoropropane | |
CN105289669B (en) | A kind of liquid-phase fluorination catalyst and purposes | |
JP2019031499A (en) | Method for fluorination of sulfonyl halide compound | |
CN103435453A (en) | Method for preparing 2,4-dichlorophenol through directional catalyzing and chlorination of phenol | |
JP5560136B2 (en) | Method for producing bis (fluorosulfonyl) imide | |
EP2408736B1 (en) | A process for the eco-friendly preparation of 3,5-dibromo-4-hydroxybenzonitrile | |
EP3415662B1 (en) | A method for producing an ionic liquid | |
US9932312B2 (en) | Process for preparing 5-fluoro-1-methyl-3-difluoromethyl-1H-pyrazole-4-carbaldehyde | |
JP6550927B2 (en) | Method for producing alkyl iodide compound | |
US20220274908A1 (en) | Method of producing carboxylic acid fluoride | |
CN105315126A (en) | 2,3,3,3-tetrafluoropropene preparing method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131007 |