SU1096901A1 - Способ получени борогидридов гафни и циркони - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ПОЛУЧЕЕ1ИЯ БОРОГИДРИДОВ ГАФНИЯ И ЦИРКОНИЯ путем вэаимо- . действи  твердого тетрахлорида циркони  и тетрахлорида гафни  с твердым борогидридом натри  в инертной атмосфере при перемешивании металлической насадкой, отличающийс  тем, что, с целью повы- . шени  выхода конечного продукта, перемешивание исходных компонентов ведут насадкой весом 5-6 кг на 1 кг реакционной смеси в течение ч. (Л с

Description

со. Од со

Изобретение относитс  к синтезу производных гидридов бора - борогидридов гафни  Hf(ВН) и циркони  Zr(BH), которые могут быть использованЬ как гомогенные катализаторы и как вещества дл  нанесени  на материалы боридных покрытий пиролитическим разложением паров.

Известен способ получени  борогидридов гафни  и циркони  реакцией тетрахлорида циркони  с жидким борогидридом алюмини  1 J. : Недостатком известного способа  вл етс  использование весьма реакционноспособного , способного к детонации борогидрида алюмини , а также трудности выделени  борогидридов циркони  и гафни  из смеси летучих продуктов.

Наиболее близким к предложенному способу по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ получени  борогидридов гафни  и циркони  путем взаимодействи  твердого тетрахлорида циркони  и тетрахлорида гафни  с твердым борогидридом лити  в инертной атмосфере при перемешивании металлической насадкой . Выход целевого продукта по известному способу не вьше 75%. При использовании более дешевых и удобны в работе борогидридов натри  и кали  выход был близок к нулю. Недостатком известного способа  вл етс  низкий выход борогидридов гафни  и циркоии  при использовании более дорого/сто цего способного к воспламенению приконтакте с влажным воздухом боро гидрида лити  С2 J.

.

Целью изобретени   вл етс  повышение выхода целевого продукта.

Поставленна  цель получени  борогидридов гафни  и циркони  достигает с  тем, что по способу, включающему взаимодействие твердого тетрахлорида циркони  и тетрахлорида гафни  с твердым борогидридом натри  в инертной атмосфере, перемешивание ведут металлической насадкой весом 5-6 кг на 1 кг реакционной смеси в течение 8-10 н.

Отличие предложенного способа заключаетс  в том, что перемешивание исходных компонентов ведут насадкой весом 5-6 кг на 1 кг реакционной смеси в течение 8-10 ч.

При осуществлении предложенного способа в течение 8-10 ч и температуре 20-70°С при интенсивном механическом перемешивании металлической насадкой весом 5-6 кг на 1 кг реакционной массы в шаровой мельнице в вакууме или в инертной атмосфере протекает реакци :

МеС + ANaBH Ме(ВН) +4ЫаС1,

где Не - Zr, Hf.

Летучие Me(BHj) выдел ют сублимацией и конденсируют в охлаждаемые ловушки-накопители. Выход продукта 180%. Уменьшение или увеличение времени перемешивани  приводит к уменьшению выхода борогидридов циркони  и гафни .

Пример 1. В барабан вакуумной шаровой мельницы объемом 2,5 л загружают 1000 г марки ч.д.п. 130 г NaBH с содержанием основного вещества 95,5% и 1,3 кг остальных шаров диаметром 15 мм.

Барабан вакуумно уплотн ют, откачивают из него воздух. Содержимое перемешивают вращением барабана со скоростью 80 об/мин в течение 8 ч при 45 С. После окончани  перемешивани  температуру барабана повьппают до 70 С и отгон ют Zr(BH в охлаждаемую до -78с ловушку. Выход 50,2 г или 77,8%.

Температура плавлени  вещества 28,2с.

Результаты анализа продукта.

.Найдено, мас.%: Zr 61,3; В 27,2; Н 10,3.

Вычислено дл  ZrCBH)}. , мас.%: Zr 60,6; В 28,7; Н 10,7.

Пример 2.S реактор типа вакуумной шаровой мельницы объемом 0,135 л загружают 7,00 г HfCl и 8,75 г NaBH. (95,5%-ного) и 80 г стальных шаров диаметром 5 мм. Реактор вакуумно уплотн ют, откачивают из него воздух. Содержимое перемешивают вращением барабана со скоростью 80-100 об/мин в течение 10 ч при 45С. После окончани  перемешивани  температуру реактора повьш1ают до и отгон ют Hf (ВН) в охлаждаемую до -78°С ловушку.

Выход Hf(BH-)j. 4,07 г или 78,4%.

Температура плавлени  образца 28,6°С, опубликованна  величина ClJ 29,ос.

Результаты анализа продукта.

Найдено, мас.%: Hf 74,5; В 17,9; Н 5,9.

Вычислено дл  HfCBH) , мас.%: Hf 75,06; В 18,19; Н 6,75.

Идентичность полученных Zr(BH)| и Н(ВНл)й была подтверждена также ИК-спектроскопически по характерным дл  этих соединений полосам поглощени : (505, 1215, 2118, 2180,

2567 Zr(BH4)4 и 584, 1227 2137, 2200 2578 см дл . Hf (ВН4)4 ).

Технико-экономический эффект предложенного способа обусловлен повышением выхода целевого продукта до 80% и улучшением условий техники безопасности, возможности осуществлени  процесса с большим выходом использовани  борогидрида натри ,

Claims (1)

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БОРОГИДРИДОВ ГАФНИЯ И ЦИРКОНИЯ путем взаимо- . действия твердого тетрахлорида циркония и тетрахлорида гафния с твердым борогидридом натрия в инертной атмосфере при перемешивании металлической насадкой, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода конечного продукта, перемешивание исходных компонентов ведут насадкой весом 5—6 кг на 1 кг реакционной смеси в течение 8—10 ч.