Способ получения гидроарсената щелочного металла

Способ получения гидроарсената щелочного металла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Способ осуществляется следующим образом: в кварцевую колбу с тириалкиларсенатом (RO)3AsO, где R H-C5Hn, изо-CsHn или Н-СбЖз при постоянном перемешивании постепенно добавляют раствор гидроксида цезия. Водный слой отделяют, а спиртовый 4 раза экстрагируют бидистиллятом. Объединенный водный экстракт выпаривают и кварцевой посуде до начала кристаллизации , к спиртовому раствору добавляют 34%-ную перекись водорода и нагревают в течение 10-15 минут. Охлажденную массу переосаждают с добавлением свежеперегнанного этилового спирта (ГОСТ 18300-72). Полученное кристаллическое вещество белого цвета CsH2As04 отделяют от маточного раствора фильтрованием, промывают этиловым спиртом и сушат в вакуум-эксикаторе над оксидом фосфора (V) и парафином до постоянной массы. Выход целевого продукта 95%. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕГСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ВО)эАэО+СэОН+2Н20Сз Н2Аэ04+ЗВОН, (21) 4944939/26 . (22) 19.04,91 (46) 30.07.93, Бюл. hh 28 (71) Тбилисский государственный университет им, И.А.Джавахишвили (72) Р,Д.Гигаури, М.А.Инджия, Н.Ш.Гигаури и А.В.Хидешели (56) Авторское свидетельство СССР

1528734, кл. С 01.6 28/02, 1987. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИГИДРОАРСЕНАТА ЦЕЗИЯ (57) Способ осуществляется следующим образом: в кварцевую колбу с тириалкиларсенатом (ЯО)ЗАзО, где R=H-СБН11, изо-СБН11 или Н-СвН1э при постоянном перемешивании постепенно добавляют раствор гидроИзобретение относится к химической технологии особо чистых неорганических веществ, конкретно, к способу получения дигидроарсената цезия, монокристаллы которого, обладая сегнетоэлектрическими свойствами, широко применяется в радиоэлектронике.

Целью настоящего изобретения является упрощение процесса, увеличение выхода продукта и снижение содержания примесей в нем, Поставленная цель достигается тем, что в известном способе получения дигидроарсената цезия путем обработки алкоксидов мышьяка водным раствором эквивалентно. го количества гидроксида цезия, концентрирования водного экстракта и переосаждения целевого продукта в этиловом спирте, в качестве алкоксидов исполь Ы,„, 1830383 Al ксида цезия, Водный слой отделяют, а спиртовый 4 раза экстрагируют бидистиллятом.

Объединенный водный экстракт выпаривают о кварцевой посуде до начала кристаллизации, к спиртовому раствору добавляют

34%-ную перекись водорода и нагревают в течение 10-15 минут. Охлажденную массу переосаждают с добавлением свежеперегнанного этилового спирта (ГОСТ 18300-72).

Полученное кристаллическое вещество белого цвета СзН2Аз04 отделяют от маточного раствора фильтрованием, промывают этиловым спиртом и сушат в вакуум-эксикаторе над оксидом фосфора (Vj и парафином до постоянной массы. Выход целевого продукта 95%. 2 табл. зуют триалкиларсенаты типа (ВО)зАэО, где

R=H-С5Н11, изо-С5Н11 или Н-С6Н13.

Реакция имеет общий характер и выражается схемой: где R=H-СБН11, изо-СБН11 или Н-С6Н1э, Для обработки исходных эфиров мышьяковистой кислоты был использован 56,0%ный раствор гидроксида цезия. Выход целевого продукта достигает 95% (см. табл,1). Следует, однако, подчеркнуть, что такие же результаты достигаются и при применении щелочи любой концентрации: в этом случае первостепенное значение имеет не конц нтраЦия гидроксида цезия, а сте1830383 пень извлечения целевого продукта из образующегося спирта.

Из приведенной схемы реакции выясняется, что в конце процесса, как и при прототипе, количественно регенерируются и соответствующие спирты, которые вновь могут быть использованы для синтеза исходных триалкиларсенатов. В результате процесс получения дигидроарсеиата цезия принимает непрерывный циклический характер.

В табл.2 приведены результаты спектрального количественного анализа дигидроарсената цезия, полученного в заводских условиях нейтрализацией мышьяковой кислоты гидроксидом цезия (l проба), по прототипу (ll проба) и по предлагаемому способу (lll). Из этих данных выясняется, что по предлагаемому способу получается гораздо более чистый целевой продукт, чем по изве- 20 стным.

Отличительными признаками изобретения являются:

-использованиетриалкиларсенатовобщей формулы (RQ)sAs0 вместо триалкилар- 25 сенитов (В 0)зАз в качестве исходного материала; — непосредственная обработка эфиров мышьяковой кислоты гидроксидом цезия, т.е. не нуждается предварительное окисле- 30

we пероксидом водорода.

Для лучшего понимания настоящего изобретения приводим конкретные примеPbl .

Пример 1, К 352,0 г (1,0 моль) триизоамиларсената в кварцевой колбе при постоянном перемешивании постепенно добавляют (10 мин) 267,8 г 56,0%-ного водного раствора гидроксида цезия. Водный (нижний) слой отделяют, спиртовый — 4 раза 40

» экстрагируют по 60-100 мл бидистиллята.

Получают 322 мл изоамилового спирта, что составляет 97,6 от теоретического, .

0бвединенные водные экстракты выпаривают в кварцевой посуде до начала кри- 45 сталлизации, к сиропообразному раствору добавляют 5 мл 340 -ной перекиси водорода и нагревают еще в течение 10-15 мин.

Охлажденную массу переосаждают добав- . лением 0,5л свежеперегнанного этилового спирта (ГОСТ 18300-72). Полученное кри-, сталлическое вещество белого цвета отделяют от маточного раствора фильтрованием, промывают этиловым спиртом и сушат в вакуум-эксикаторе над оксидом фосфора (Y) и парафином до постоянной массы. Получают 254,3 г(92,8 ) дигидроарсената цезия, Найдено, ф,: As 27,23; 27,31.

Сэн2Азса

Вычислено, : As 27,39.

Пример ы 2-4 осуществляют аналогично примеру 1 (см. таблицу 1), Иэ вышеизложенного следует: — упрощение процесса обеспечивается за счет устранения многостадийности и проведения реакции более в мягких условиях; — увеличение выхода и, особенно, повышение качества целевого продукта обеспечивается за счет применения триалкиларсенатов в качестве исходного материала. Важное значение имеет и то, что существенно уменьшается количество как реагирующих (Н202), так и вспомогательных веществ (CzHsOH). He исключено, что они сами содержат элементы-примеси, загрязняющие целевой продукт, Таким образом, применение предлагаемого технического решения позволяет: значительное упрощение процесса; повышение качества и на 10 увеличение выхода целевого продукта.

Формула изобретения

Способ получения дигидроарсената щелочного металла, включающий взаимодействие мышьякосодержащего реагента с. соединением щелочного металла в водной среде, отличающийся тем,что,сцелью обеспечения возможности получения дигидроарсената цезия с высоким выходом и низким содержанием примесей в нем, взаимодействию подвергают триалкиларсенаты типа(ВО)зАвО, где R-H-С5Н11, изо-CsH» или

Н-С6Н1з, с водным раствором эквивалентного количества гидроксида цезия, после чего водный экстракт концентрируют, переосаждают продукт в этиловом спирте и отделяют кристаллы от маточного раствора.

1830383

Табл и ца 1

Загрузка исходных соединений и выход продукта

Продолжение табл,1.

Таблица 2

Результаты спектрального анализа дигидроарсената цезия, полученного по прототипу и по предлагаемому способу

Составитель P.Ãèãàóðè

Редактор А.Павловская Техред М, Моргентал Корректор С.Патрушева

Заказ .2515 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", t. Ужгород, ул.Гагарина, 101