Способ получения соединений двухвалентного молибдена

Способ получения соединений двухвалентного молибдена

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 02.03.81 (21) 3255752/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (5!) М. Кл.з

С 25 В 1 00

С Ol G 39/00

Гасударственный кемнтет

СССР

Опубликовано 23.10.82. Бюллетень № 39

Дата опубликования описания 28.10.82 (53) УДК 546.77 (088.8) йв делам нзейретеннй и нтнрмтий

Е. Ф. Сперанская, В. Т. Резникова и В. Е. Мер алова ": — " - ° ". ч " Л (72) Авторь: изобретения

Казахский ордена Трудового Красного Знамен государственный университет им. С. М. Кирова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОЕДИНЕНИЙ ДВУХВАЛЕНТНОГО

МОЛ ИБДЕНА

Изобретение относится к неорганической химии, в, частности к электролитическим способам получения соединений элементов определенной степени окисления, и может найти применение в неорганической химии при изучении структуры и свойств различных типов соединений молибдена, в каталитических процессах, а также в аналитической химии.

Известен способ электролитического получения восстановленных форм молибдена с применением ртутного катода и платинового анода в среде минеральных кислот (1) .

Однако этими способами получены лишь молибден металлический, молибден (I II) и молибден (V) .

Известен также способ получения соединения двухвалентного молибдена путем восстановления соединений шестивалентного молибдена, основанный на реакции диспропорционирования трехвалентного молибдена Мо(.1, протекающий при его прокаливании в токе азота, очищенного от кислорода (2) .

Однако операция ег > получения трудоемка, осуществляется при высокой температуре (>600 С) и требует предварительного синтеза трехвалентного молибдена из пятивалентного молибдена. Последний получают из металлического молибдена через еще более трудоемкую операцию. Получаемое по этому способу соединения Мо С1 двухвалентного молибдена также не растворимо в воде, а растворимо лишь в ряде органических растворителей (спирте, ацетоне, пиридине) .

Целью изобретения является упрощение способа.

Поставленная цель достигается согласно способу получения соединений двухвалентного молибдена путем восстановления соединений шестивалентного молибдена, причем восстановление ведут путем электролиза растворов шестивалентного молибдена в растворе 0,1 — 1,5 н. серной или соляной кислоты в диафрагменном электролизере с ртутным катодом и анодом из амальгамы натрия.

Образование двухвалентного молибдена в процессе электролиза происходит через стадию первичного образования на электроде отрицательных ионов молибдена наиболее вероятной формы Мо и последующего их

968100

45

Составитель А. Зобн ни

Редактор Н. Рогулич Техред И. Верес Корректор О. Билак

Заказ 7266/41 Тираж 686 Поди ясное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 раскисления ионами гидроксония по реакции

Мо +4Н О вЂ” Мо" +2Н +4Н О.

Применение в качестве анода амальгамы натрия в совокупности с диафрагмой полностью исключает возможность выделения на аноде кислорода (хлора) и окисления получаемого двухвалентного молибдена продуктами электролиза, а также устраняет необходимость продувания реакционной смеси инертным газом. Устройство ячейки предотвращает доступ кислорода воздуха в раствор. Наличие в растворе комплексантов (CI, SO4 ) позволяет получать достаточно стабильные растворы соединений двухвалентного молибдена.

Валентность молибдена устанавливают на основании данных титриметрического анализа в сочетании с данными спектрофотометрами восстановленных растворов.

Применение соляно- и сернокислых растворов )1,5 н. нерационально, поскольку приводит к быстрому реокислению двухвалентного молибдена ионами гидроксония в трехвалентное состояние. Использование концентрации раствора 0,1 н. также нерационально, вследствие быстрого подщелачивания раствора. В щелочных же растворах молибден (VI) электролитически не восстанавливается, т. е. при подщелачивании раствора процесс прекращается.

Пример 1. В катодное отделение ячейки помещают 100 г ртути (площадь поверхности 8 cM ), вводят 50 мл солянокислого раствора с концентрацией молибдена (VI)

1,86.10 4 М (0,5 мл 0,0186 М водного раствора NazMo04 2Hz0) и концентрацией соляной кислоты 0,5 н. В анодное отделение помещают 100 г 1,5 /о-ной амальгамы натрия (S = 8 см ). Более высокая концентрация атрия нежелательна, вследствие затвердевапия амальгамы. В качестве анолита ввоц.т 50 мл 1,0 í. NaOH и закрывают отделение электролизеров пришлифованными крышками с трубками для отвода газа. Замыкают электроды через миллиамперметр и включают мешалку для перемешивания ртути (600 об/мин) с целью ускорения процесса.

Процесс заканчивают по истечении 20 мин.

Ртуть сливают и вливают в катодную часть ячейки раствор железа (111). Затем оттитровывают железо (11) перманганатом

40 и рассчитывают содержание двухвалентного молибдена.

Выход двухвалентного молибдена составляет 98 /о (по отношению к исходному количеству шестивалентного молибдена).

Пример 2. Процесс ведут в растворе 1,5 н

НС1 с концентрацией Mo(VI) = 3,73 10 4 (1,0 мл 0,0186 М водного раствора Na Mo04x

X 2Н О) аналогично примеру 1. Продолжительность процесса 15 мин. Выход двухвалентного молибдена 100%.

Пример 8. Процесс ведут в растворе 0,1 н

Н ЬО с концентрацией Mo(VI) = 2,08 1О м (О 52 мл 0 0186 М водного раствора

Na Мо04 2Hz О) аналогично примеру 1.

Продолжительность процесса 20 мин. Выход Mo(II) = 96%. Солянокислый и сернокислый раствор двухвалентного молибдена, получаемый по предлагаемому способу, устойчив в отсутствие доступа кислорода воздуха в течение двух часов (структура спектра и данные титриметрического титрования неизменны) .

Предлагаемый способ позволяет получать двухвалентный молибден в растворах непосредственно из шестивалентного молибдена, вследствие чего исключается многоступенчатость процесса и сокращается время для осуществления способа по сравнению с известными способами в 5 раз, а с учетом многоступенчатости получения молибдена (II) в известных способах в 10 раз. формула изобретения

Способ получения соединений двухвалентного молибдена путем восстановления соединений шестивалентного молибдена, отличаюи4ийся тем, что, с целью упрощения способа, восстановление ведут путем электролиза растворов шестивалентного молибдена в растворе 0,1 — 1,5 н серной или соляной кислоты в диафрагменном электролизере с ртутным катодом и анодом из амальгамы натрия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Сперанская E. Ф. Электрохимические процессы на ртутном и амальгамных электродах, Алма-Ата, «Наука», 978, с. 122—

129.

2. Руководство по препаративной неорганической химии. Под ред. Г. Брауэра. М., «Иностранная литература», 1956, с. 643.