-ч|-h |
сл се -ч1 1 Изобретение относитс к прикладной электрохимии,в частности к способам получени солей нитрони . Известен способ получени борфторида нитрони из раствора, содер жащего концентрированную азотную и борфтористоводородную кислоты с выделением продукта при охлаждении с последующей проньшкой осадка абсолютным хлористым метиленом /р J. Недостатками данного способа получени борфторида нитрони вл ютс невысокие, около 36%, выходы целево го продукта, необходимость использо вани высокотоксичного и легкокип щего фтористого водорода. Цель изобретени - повьшение мас сового выхода продукта - борфторида нитрони и упрощение способа. Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу получени борфторида нитрони из раствора, со держащего концентрированную азотную и борфтористоводородную кислоты с вьщелением продукта при охлаждении с последующей промывкой его абсолют ным хлористым метиленом, концентри .рованную азотную-и борфтористоводородную кислоты смешивают в массовом соотношении 2-10:10 и полученную смесь электрохимически окисл ют в диафрагменном электролизере на платиновом аноде при плотности тока не более 0,5 А/см и температуре 15-25 Электрохимическое окисление пров д т в диафрагменном электролизере с объемом анолита 1300 мл и католи;та 2000 МП. В анодное пространство чейки заливают смесь концентрированной 97%-ной азотной и 46%-ной борфторис товодородной кислот в массовом соот ношении 2-10:10, в катодное - азотн кислоту концентрацией 65-98%. В качестве анода используют платину, в качестве катода - нержавекицую сталь или титан. Через чейку пропускают посто нный электрический ток силой 11-60 А (плотность тока при этом составл ет 0,1-0,5 А/см). Электролиз ведут при перемешивании до получени насыщенною раство ра борфторида нитрони . Затем электролит перевод т из электролизера в кристаллизатор и, охлажда смесь до (-15)-(-20)с, вьщел ют . Полученный осадок борфторида нитрони промывают на воронке Бюхнера че 6 тырьм порци ми абсолютного хлористого метилена и высушивают в вакууме водоструйного насоса при . В оставшийс маточный раствор ввод т бортористоводородную кислоту и полуенную смесь вновь подвергают электролизу в анодном пространстве до образовани насыщенного раствора. Результаты опытов лриведены в таблице. Из таблицы видно, что при массовом соотношении HNOj: HBF более 10:10 и менее 2:10 (опыты 5 и 6) выход борфторида нитрони резко падает до значений менее 35% по борфториду , т.е. меньше, чем по. способу прототипу. Таким образом, за пределами отношени 2-10:10 увеличение выхода борфторида нитрони не достигаетс . Кроме того, при массовом соотношении HNOa:HBF более 10:10 наблюдаетс очень низкий и абсолютный выход борфторида нитрони , а при отношении менее 2:10 резко увеличиваетс расход электричества на получение соли, что также указывает на неприемлемость работы за оптимальным интервалом. Использование плотности тока выше 0,5 А/см нежелательно, так как при этом наблюдаетс сильный рост потенциала электрода и увеличиваетс скорость растворени платины. Температура электролиза 15-25 С. Использование температур вьш1е 25-30 С приводит к повьш1ению потерь азотной кислоты из электролита за счет испарени , а снижение температуры менее 10-15С, особенно в конце электролиза , может послужить причинойпреджевре-: менного вьтадани кристалов ванолите. Таким образом, предлагаемый способ позвол ет получать борфторид нитрони путем электрохимического окислени смеси азотной и борфтористоводородной кислот с последующим ввделением , причем достигаетс большой массовьй выход продукта, обеспечиваетс его высока чистота и гарантируетс отсутствие соли нитрозони . Исключение использовани фтористого водорода позвол ет значительно снизить коррозионную активность среды. Этот факт, а также отсутствие необходимости регенерации маточного раствора и возможность организации непрерывного производства делают предлагаемый способ перспективным дл промышленного внедрени Sli-1 1 The invention relates to applied electrochemistry, in particular, to methods for producing nitronium salts. A method is known for producing nitronium boron fluoride from a solution containing concentrated nitric and hydrofluoric acid, and the product is isolated upon cooling, followed by precipitation with absolute methylene chloride / p J. The disadvantages of this method for producing nitronium borfluoride are low, about 36%, the yield of the target product, the need to use highly toxic and low boiling hydrogen fluoride. The purpose of the invention is to increase the mass yield of the product — nitroni boron fluoride and simplify the process. The goal is achieved by the fact that according to the method of obtaining nitroni boron fluoride from a solution containing concentrated nitric and hydrofluoric acid with the separation of the product under cooling with subsequent washing with absolute methylene chloride, the concentrated nitric and hydrofluoric acid are mixed in a mass ratio of 2-10 : 10 and the resulting mixture is electrochemically oxidized in a diaphragm electrolyzer on a platinum anode at a current density of not more than 0.5 A / cm and a temperature of 15-25 Electrochemical ok techniques, are prov e t a diaphragm cell with a volume of 1300 mL, and anolyte Catholics; that 2000 MP. A mixture of concentrated 97% nitric and 46% boron hydrofluoric acids is poured into the anode space of the cell in a mass ratio of 2–10: 10, and the nitric acid with a concentration of 65–98% is fed into the cathode. Platinum is used as an anode, stainless steel or titanium is used as a cathode. A constant electric current of 11-60 A is passed through the cell (the current density in this case is 0.1-0.5 A / cm). The electrolysis is carried out with stirring until a saturated solution of nitronium boron fluoride is obtained. Then, the electrolyte is transferred from the electrolyzer to the crystallizer and, after cooling the mixture to (-15) - (- 20), it is charged. The resulting precipitate of nitroni boron fluoride is washed on a Büchner funnel with 6 six portions of absolute methylene chloride and dried in a water jet pump under vacuum. Hydrofluoric acid is introduced into the remaining mother liquor and the semi-mixed mixture is again subjected to electrolysis in the anode compartment until a saturated solution is formed. The results of the experiments are given in the table. From the table it can be seen that with the HNOj: HBF mass ratio of more than 10:10 and less than 2:10 (experiments 5 and 6), the yield of nitron borfluoride drops sharply to values less than 35% of the borfluoride, i.e. less than. the way the prototype. Thus, outside the 2-10: 10 ratio, an increase in the yield of nitronium boron fluoride is not achieved. In addition, when the mass ratio of HNOa: HBF is more than 10:10, a very low and absolute yield of boron fluoride is observed, and at a ratio of less than 2:10 the consumption of electricity for salt production increases dramatically, which also indicates unacceptable work at an optimal interval. The use of a current density above 0.5 A / cm is undesirable, since a strong increase in electrode potential is observed and the rate of dissolution of platinum increases. The electrolysis temperature is 15–25 ° C. The use of temperatures above 25–30 ° C leads to an increase in the loss of nitric acid from the electrolyte due to evaporation, and a decrease in temperature of less than 10–15 ° C, especially at the end of the electrolysis, may be a cause of the anticipated vanolite crystals. Thus, the proposed method allows nitronium boron fluoride to be obtained by electrochemical oxidation of a mixture of nitric and hydrochloric acid with subsequent introduction, and a large mass yield of the product is achieved, its high purity is guaranteed, and the absence of nitrosone salt is guaranteed. The elimination of the use of hydrogen fluoride makes it possible to significantly reduce the corrosivity of the medium. This fact, as well as the absence of the need for regeneration of the mother liquor and the possibility of organizing continuous production, make the proposed method promising for industrial implementation.