SU729282A1

SU729282A1 - Способ получени хлористых основных солей металлов четвертой группы периодической системы элементов

Info

Publication number: SU729282A1
Application number: SU772473341A
Authority: SU
Inventors: Леонид Михайлович Шарыгин; Анатолий Павлович Штин; Владимир Михайлович Галкин; Валерий Федотович Гончар; Владимир Иванович Барыбин
Original assignee: Предприятие П/Я В-8602
Priority date: 1977-04-11
Filing date: 1977-04-11
Publication date: 1980-04-25

Description

Изобретение относится к технологии получения запей хлористых основных солей металлов четвертой группы периодической системы элементов для их использования в различных коллоидно-химических процессах.

Известны способы получения коллоидных растворов залей удалением кислоты с использованием ряда методов: экстракция, ионный обмен [1].

Основным недостатком способов яв—' ляется технологическая сложность, многостадийность и появление значительного количества отходов в виде разбавленных растворов.

Наиболее близким техническим решением является способ выделения гидроокиси металла и азотной кислоты путем электродизлиза в трехкамерном электродиализаторе, разделенном катионитовой и аниоиитовой мембранами на катодную, среднюю и анодную камеры, с подачей в катопкую камеру раствора гидроокиси натрия, в среднюю камеру азотнокислого раствора металла и в анодную камеру раствора азотной кислоты [2].

При пропускании электрического тока происходит обеднение раствора азотнокислого цирконила по азотной кислоте, а состав соли циркония не изменяется. Гидратированную двуокись (гидроокись) циркония получают смешением азотнокислого циркония со щелочью из катодного пространства. Следовательно, получение гидроокиси циркония осуществляется по обычной осадительной технологии. Описанный метод многостадиеп и имеет все недостатки, характерные для осадительной технологии.

Целью изобретения является упрощение процесса получения золей хлористых основных солей металлов четвертой группы периодической системы элементов.

Эго достигается тем, что электрохимическое удаление соляной кислоты из раствора хлористой соли соответствующего металла ведут в двухкамерном электролизере до достижения отношения хлора к металлу от стехбйметрического до 0,5-0,8, подавая раствор хлористой соли металла в катодное и раствор соляной кислоты в анодное пространство электролизера. В качестве разделительной мембраны используют как керамические мембраны на основе окислов металлов, так и органические мембраны, например, МА—40. Для изготовления электродов применяют устойчивые к соляной кислоте материалы, например, платину, цирконий, графит и т. д.

При достижении в процессе электролиза раствора хлористой соли соответствующего металла отношения хлора к металлу от стехиометрического до 0,50,8, получают устойчивый золь хлористой основной соли.

Пример 1. Водный раствор хлорокиси циркония с исходной концентрацией 1М по двуокиси циркония и отношением хлора к цирконию, равным 2, подают в катодное пространство двухка мерного электролизера, отделенное от анодного пространства органической мембраной МА—40. В анодное простран— ство заливают 0,2 н. раствора соляной Кислоты. В качестве материалов электродов используют: для анода - графит, для катода — платину. Электролиз ведут при плотности тока 40 мА на 1 см мембраны в течение 5 час до достижения атомного отношения хлора к цирконию, равного 0,76. В результате получают устойчивый золь хлористой основной соли циркония. Выход по току хлора составляет 74%, цирконий в анолите практичес ки отсутствует.

Пример 2. Раствор оксихлорида гафния HgOCB^ с 1 М исходной концентрацией заливают в катодное прост ранство электролизера, отделенное от анодного мембраной МА—41Л. В качестве анолита использовали 0,1 М раствор НС1. Электролиз проводят при катодной плотности тока 40 ма/см^и температуре 500°С. Электролиз ведут до самопроизвольного прекращения процесса вследствие осаждения на катоде пленки гидроокиси гафния. Атомное отношение СС/Н^тв золе составило 0,71. Выход по току 68%.

₅ Пример 3. Раствор треххлористого титана при катодной плотности тока 40 ма/см^ и температуре 40°С до ‘ достижения атомного соотношения CB/Tt-1,5. Выход по току 70%.

Таким образом, применение предлагаемого способа обеспечивает значительное упрощение процесса, сокращение отходов в виде разбавленных растворов электролита, отличается экономичностью и простотой технологического осуществления процесса» Кроме того, выделяющиеся в результате электролиза побочные продукты - газообразные водород и хлор - могут быть использованы н качест²⁰ ве исходного сырья для соответствующих химических производств.

Claims

Формула изобретения 25

Способ получения золей хлористых основных солей металлов четвертой группы периодической системы элементов, включающий электрохимическое удале³⁰ ние соляной кислоты из раствора хлористой соли соответствующего металла, отличающийся тем, что с целью упрощения процесса, его ведут в двухкамерном электролизере до дости³⁵ жения отношения хлора к металлу, равному 0,5-0,8 с подачей раствора хлористой соли металла в катодное пространство и раствора соляной кислоты в аноднре пространство электролизера.