Одновременное получение борогидридов алюминия и бериллия из трехкомпонентного расплава

 

Изобретение может быть использовано при разработке промышленного метода синтеза борогидридов бериллия и алюминия - компонентов высокоэффективных ракетных топлив из технически доступного сырья. Сущность: способ осуществляется путем взаимодействия хлоридов алюминия и бериллия с борогидридом натрия. При этом процесс проводят в трехкомпонентном расплаве NaCl-BeCl2-AlCl3 . Технический результат: повышение выхода конечного продукта. 1 ил.

При исследовании плавкости в тройной системе было установлено существование тройной эвтектики, плавящейся при 110°C и содержащей 15,8 мол.% BeCl2, 52,5 мол.% AlCl3 и 31,7 мол.% NaCl (см. чертеж).

Взаимодействие с борогидридом натрия эвтектического сплава или сплава, фигуративная точка которого лежит в области AlCl3-E-BeCl2, начинается при 100-105°C и приводит к быстрому и почти неосложненному побочными реакциями получению летучих борогидридов алюминия и бериллия. Существенно, чтобы температура появления жидкой фазы в процессе реакции не превышала 110-120°C. Борогидриды алюминия и бериллия начинают разлагаться при 130-135°C и смесь оставалась бы кашицеобразной вплоть до полного превращения хлоридов бериллия и алюминия в борогидриды. Этому условию, очевидно, удовлетворяют сплавы, фигуративные точки которых лежат в указанной выше области, так как в этом случае температура начала сжижения по мере увеличения содержания в смеси хлористого натрия, образующегося по реакции MeCln+nNaBH4nNaCl+Me(BH4)n изменяются по кривой El1 и, следовательно, не увеличивается, а, наоборот, убывает.

Практически реакцию борогидрирования удобно начинать с двухкомпонентным сплавом, содержащим от 20 до 70 мол.% BeCl 2 или с трехкомпонентным сплавом, содержащим 5-10% NaCl. Процесс можно представить как непрерывный, если вводить в реакционный сосуд попеременно такие количества сплавов AlCl3-BeCl 2 или AlCl3-BeCl2-NaCl и борогидрида натрия, чтобы фигуративная точка реакционной смеси (без учета содержания в ней NaBH4) оставалась бы в треугольнике AlCl3-E-BeCl2.

Пример. В реакционном сосуде в атмосфере сухого аргона 14,70 г тонко измельченного сплава, содержащего 14,4 мол.% BeCl2 и 85,6 мол.% AlCl3 тщательно смешивается с 4,45 г NaBH4 . Соотношение реагентов AlCl3:BeCl2:NaBH 4 в исходной смеси близко к 4:1:5 (примерно двойной по сравнение со стехиометрией избыток хлоридов желателен для более полного превращения борогидрида натрия в борогидриды алюминия и бериллия). После заполнения реакционный сосуд подключается к вакуумной линии и при непрерывном откачивании нагревается до температуры 100°C в течение 2 часов. Летучие продукты реакции улавливались в приемниках, охлаждаемых жидким азотом. Остаток после проведения реакции, имевший вид пористой, легко измельчаемой массы, анализировался на содержание алюминия, бериллия и водорода.

Результаты анализов приведены в следующей таблице

Содержание, г BeAl Hдо опыта после опытадо опыта после опытадо опыта после опыта0,241 0,1182,5501,818 0,4700,024

Выход борогидридов алюминия и бериллия, рассчитанный по количеству прореагировавших хлоридов, = 93-94%, по количеству прореагировавшего борогидрида натрия - 95,2%.

Формула изобретения

Способ получения борогидридов алюминия и бериллия путем взаимодействия хлоридов алюминия и бериллия с борогидридом натрия, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода конечного продукта, процесс проводят в трехкомпонентном расплаве NaCl-BeCl2-AlCl 3.

РИСУНКИ



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к препаративной химии, а именно, к способам получения фторида металла

Изобретение относится к извлечениям брома из природных растворов и позволяет повысить экологическую безопасность процесса извлечения за счет исключения из него использования химических реагентов

Изобретение относится к способам получения иодида и сульфата бария

Изобретение относится к способу получения рубидиевых комплексов дифторидов 3 а -переходных металлов состава RbMFa, где М- Мп, Со, Ni, Си или Zn, и позволяет повысить чистоту конечного продукта и безопасность процесса

Изобретение относится к химической технологии, в частности к способам получения иодидов и иодатов металлов

Изобретение относится к способам получения комплексных фторидов металлов, может быть использовано в цветной металлургии для получения титансодержащих присадок для легирования алюминия и его сплавов

Изобретение относится к способам получения смеси фторидов щелочного металла и аммония, используемых для получения фтористого аммония, натрия и кальция

Изобретение относится к технологии получения фтористых солей и может быть использовано для производства безводных дифторидов марганца, кобальта, никеля или цинка, применяемых в лазерной технике и магнитооптике

Изобретение относится к технологии получения фторидов редкоземельных металлов и иттрия
Изобретение относится к химической технологии минеральных солей и может быть использовано в химической промышленности
Изобретение относится к очистке стоков масложировой промышленности, в частности к получению технического хлорида натрия из подмыльного щелока

Изобретение относится к области химической технологии получения неорганических солей брома, в частности аммония, лития, натрия, калия и кальция

Изобретение относится к изготовлению материалов для получения стекол, оптических волокон и полупроводников

Изобретение относится к области экологии, в частности к обезвреживанию промышленных отходов, и может быть использовано для обезвреживания хлорорганических отходов диоксиноподобных соединений, например полихлордифенилов

Изобретение относится к химической промышленности, точнее к оборудованию, используемому для переработки природного минерального сырья, а именно к установке для получения йодата калия

Изобретение относится к химической промышленности, точнее к оборудованию, используемому для перерабоки природного минерального сырья, а именно к установке для получения йодированной соли
Наверх