SU1608249A1

SU1608249A1 - Method of producing nitronium salts

Info

Publication number: SU1608249A1
Application number: SU884465011A
Authority: SU
Inventors: Олег Валентинович Паракин; Ирина Александровна Устюгова; Рафаэль Сафаевич Курамшин
Original assignee: Казанский Химико-Технологический Институт Им.С.М.Кирова
Priority date: 1988-07-22
Filing date: 1988-07-22
Publication date: 1990-11-23

Abstract

Изобретение относитс к химии азотсодержащих соединений, а именно к электрохимическому способу получени солей нитрони , и позвол ет повысить выход по току и веществу за счет использовани в известном способе получени солей нитрони электрохимическим окислением концентрированного раствора азотной и сильной минеральной кислоты в диафрагменном электролизере с выделением продукта при охлаждении, дополнительного введени в раствор азотной кислоты двуокиси или трехокиси азота при использовании в качестве анода металлов платиновой группы или металлооксидных электродов, а в качестве минеральной кислоты HBF₄ The invention relates to the chemistry of nitrogen-containing compounds, namely, the electrochemical method of obtaining nitronium salts, and improves the current and substance output by using in a known method of producing nitronium salts by electrochemical oxidation of a concentrated solution of nitric acid and a strong mineral acid in a diaphragm electrolyzer with the release of a product cooling, addition of nitrogen dioxide or nitrogen dioxide to the solution of nitric acid when using platinum group sludge metals as an anode metal oxide electrodes, and as a mineral acid HBF ₄

HCLO₄ HCLO ₄

HSO₃FHSO ₃ F

HSO₃F₃ HSO ₃ F ₃

PF₆ PF ₆

ASF₆ ASF ₆

SBF₆ SBF ₆

S₂O₇ S ₂ O ₇

SIF₆. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.SIF ₆ . 1 hp f-ly, 1 tab.

Description

Изобрет ение относитс к прикладной электрохимии, конкретно к электрохимическому способу получени солей нитрони общей формулыThe invention relates to applied electrochemistry, specifically to the electrochemical method for the preparation of nitronium salts of the general formula

(NOt)(NOt)

(О(ABOUT

. ггде А - BF, ClO, SO,, SiFg;. ggde A - BF, ClO, SO ,, SiFg;

n - 1 или 2,n is 1 or 2,

которые используютс в химии в качестве активных нитрующих и окисл ющих реагентов.which are used in chemistry as active nitrating and oxidizing agents.

Целью изобретени вл етс увеличение выхода, солей- нитрони по току и веществу.The aim of the invention is to increase the yield, salt and nitronium in current and substance.

Соли нитрони получают в диафраг- менном электролизере с объемом ано- лита 500 мл и католита 800 мл. В анодное пространство электролизера заливают раствор, содержащий концентрированную азотную кислоту (97 --ную) и реагент, вз тые в массовом соотношении 10:5-10, в катодное - 68 - 98%-ную азотную кислоту. Электролиз провод т в гальваностатическом режиме при перемешивании на платиновом или металлооксидном электроде с площадью поверхности 0,5 дм, использу посто нный ток силой 10-25 А. Плотность тока и напр жение на электролизере составл ют при этом соответственно 20-50 А/дм и 3-6В. Катодом служит электрод из,нержавеющей стали или титана площадью 1,0 дм.Nitroni salts are obtained in a diaphragm electrolyzer with anolyte volume of 500 ml and catholyte 800 ml. A solution containing concentrated nitric acid (97 - a) and a reagent, taken in a weight ratio of 10: 5-10, is poured into the anode space of the electrolyzer, and 68–98% nitric acid into the cathode. The electrolysis is carried out in galvanostatic mode with stirring on a platinum or metal oxide electrode with a surface area of 0.5 dm, using a constant current of 10-25 A. The current density and voltage on the electrolyzer are respectively 20-50 A / dm and 3-6B. The cathode is an electrode made of stainless steel or titanium with an area of 1.0 dm.

По окончании электролиза анолит перемешивают и переливают из электролизера в кристаллизатор, где смесь выдерживаетс в течение 30 мин при (-10)7-(-15)с. Выпавшие кристаллы отдел ют на воронке с пористым стекл нным фильтром,промыва его двум порци ми по 80-100 мл абсолютного хлористого метилена и вы00At the end of the electrolysis, the anolyte is stirred and poured from the electrolyzer into the crystallizer, where the mixture is kept for 30 minutes at (-10) 7 - (- 15) s. The precipitated crystals are separated on a funnel with a porous glass filter, washing it with two portions of 80-100 ml of absolute methylene chloride and you

ЬэLe

сушива при 60-80 С в вакууме водоструйного насоса.drying at 60-80 ° C in a vacuum water-jet pump.

В маточный раствор ввод т необходимое количество исходных реа ентов и полученный раствор вновь подвергают электролизу.The required amount of starting reagents is introduced into the mother liquor and the resulting solution is again subjected to electrolysis.

Описанный способ позвол ет получать следующие соли нитрони :тетра- фторборат нитрони , перхлорат нитро- ни , фторсульфат нитрони , гексафтор силикат нитрони .The described method allows to obtain the following salts of nitroni: nitronium tetrafluoroborate, nitronium perchlorate, nitronium fluorosulfate, nitroni hexafluoro silicate.

В таблице представлены примеры 1-8 получени солей нитрони с приведением технологических параметров и достигаемого при этом положительного эффекта.The table presents examples 1-8 of the preparation of nitronium salts with the reduction of the technological parameters and the positive effect achieved.

Полученные предлагаемым способом соли нитрони идентифицированы по данным ИК-спектроскопии и результатам элементного анализа. Данные ИК- спектроскопии указьгаают на наличие полос поглощени , соответствуюрлих колебани м иона нитроми N0 570, 2360). Полос,, характерных дл иона нитрозони ЫО, не наблюдаетс .Obtained by the proposed method salts nitroni identified according to IR spectroscopy and the results of elemental analysis. IR spectroscopic data indicate the presence of absorption bands, corresponding to vibrations of the nitromium ion (N0 570, 2360). No bands characteristic of the nitrozone ion of the NO are observed.

Из приведенных в таблице примеров видно, что предлагаемый электрохимический способ получени солей нитрони базируетс ни использовании доступных реагентов, одностадиен и позвол ет получать достаточно- широкий ассортимент солей нитрони с выходомFrom the examples given in the table it can be seen that the proposed electrochemical method for the preparation of nitronium salts is based on the use of available reagents, one-stage and allows to obtain a sufficiently wide range of nitronium salts with output

достигающим 62,7% по току и 83,1% по веществу. При этом обеспечиваемс их высока чистота, гарантируетс от- сутст-вие соЛей нитрозони и значительно сокращаетс продолжительность электролиза.reaching 62.7% in current and 83.1% in substance. At the same time, their high purity is ensured, the availability of salt from nitrosonium is guaranteed, and the duration of electrolysis is significantly reduced.

Claims

1. A method of producing nitronium salts by electrochemical oxidation of a solution containing concentrated nitric acid and strong anions

acids in the diaphragm electrolyzer with the subsequent release of the product upon cooling, characterized in that, in order to increase the current efficiency and substance of nitronium salts, their tertiary or quaternary ammonium salts of the general formula are used as a source of the strong acid anion.

() A or (AP.AU,

where A1K is methyl, ethyl or p-butyl; . BF, SUF, SO, F SiF | I

n is 1 or 2.

2. Method pop. 1, which differs from and in that, as an anode, use an electrode made of platinum group metals and a metal oxide electrode.