Способ получения солей алюминилл

 

Со!оа Советсиих

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства X

М. Кл. С 011 "52

Заявлено 13.11.1970 (№ 1404404/23-26) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 19.1.1972. Бюллетень № 4

Дата опубликования описания 29.11.1972

Комитет по делам изобретений и отнрытий при Совете Иииистров

СССР

У. 1К 546.162(088.8) Авторы изобретения

А. В, Панкратов, А. Н. Скачков и О. Н. Шалаева

3 аявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОЛЕИ АЛЮМИНИЛА

Изобретение относится к способам получения нов!!«соединений — солей алюмиHèëà, в частности гексафторантимоната и тетрафторбората алюмиии;!а, которые могут найти применение для получения новы«термостойки« соединений.

Предлагаемый способ состоит в обработке оксихлорида алюм!шия пентафторидом сурьмы или тре«фтористым бором в присутствии избытка безводного жидкого фтористого водорода.

Процесс целесообразно вести при соотношении окси«лорида алюминия и фтористого водорода 1: 10 — 40.

После смешения реагентов реактор помещают на приборе для встря«ивания и в течение 2 — 4 час содержимое реактора таким образом тщательно перемешивают при комнатной температуре. Избыток HF, SbFq, ВГа отгоняют в вакууме при 20 — 60 С (в случае

HF и ВГа) либо при 150 — 200 С (в случае

HF и SbFq) до постоянного веса реактора.

Разгрузку реактора !! хранение солей алюминила вследствие и«гигроскопичности осуществляют в герметичной камере, тщательно продутой сухим азотом.

Тетрафторборат и гексафторантимонат алюв!инила представляют собой белые гигроскопичные кристаллические соединения, не растворимые в СС14, ЬОа и СНаМОа.

Катион алюмиш!ла ОА1+ в инфракра i!0«I спектре ног tIOITIcIIIIH «ар актер изуется !астото!!

650 с.!! — .

При пиролизе солей алюминила проис«одит

5 отщспление кислоты Льюиса с образованиеM оксифторида алпомииия ОА! Г.

П р и»i е р 1. Синтез OA1SbF, Сол!1 алюмииила получают в футероваииом

10 фтороп тасто. 1 мета.пли !еском реакт01те ем костью 100 с.!1а с накидиой гайкой и иголь !атым вентилем. Для предотвращения уноси солей алюмиш!ла при отгоике избыточны« ко !ичсств ИГ, В1 q u SbFq в реактор всга!в15 ляют двошюй тсфлоноьый фильтр с отверг т и 5! м и д и i . .! с p 0 х 1,1!.11.

В реактор, помещенный в су«ую камсру, загружают 10,37 ". (0.13 .т1оль) окси«лорида алюминия. В о. лаждеины!! до минус 78-С

20 су«их! льдом р актор в вакууме из меринков ! одают 79 г (0,36 л1оль) 5ЬГ„, и 52 г (2,6 л10.!ь) фтористого водорода. Затем реактор 0 содержимым отогревают до комнатной темпера!уры, помещают иа прибор для встр!125 «иваиия, и таким образом перемешивают в течение 4 «ас.

Избыточные количества НГ и SbF; отгоняют в вакууме при нагревании реактора до

200 С на масляной бане до постоянного веса

30 реактора. Получают 37 г продукта, Выход

8261Й

Таопица! о> к о о, ° (»

v u о о а"

Х о сД ( о о

Ж -"

t»! о о

Ю о

t»

<-> о с0 J+ о> о

o =

zi о д (.) о

:4

1 и

- -ы >

Ц х

2, Г

%! с

20i

5,2

4,)5

З,630

2, 951

2,733

2,548

2,242

2,277

2,172

2,079

1,981

1,808

2 з

5

7

9

11

8

1

2

4

2

13

14

16

17

18

19

21

22

23

3

2

1,692

1,638

1,608

1,512

1,473

1,408

1,359

1,234

1,198

1,164

1,137

),))î

ОА!$ЬЕ а составляет 100огго в пересчете па псходшяй ОАIСI.

Най гено, 7О AI 10, Г 39,9, Sb 42.

Вычислено для ОА15ЬГа, Я>. Л1 9,7, Г 40,9, Sb 43,6.

ИК-спектр ОА15Ы.q, (см. фиг. 1), полученньш при съемке суспензии порошка в вале.ппговом масле в шгтервале 400 — 4000 с;, —, характеризуется широкой полосой поглощения в интервале 600 — 700 с.!!, которая складывается из двух полос: первой с максимумом 650 с.и-, относящейся к катиону алю:!! ишил а ОАI, и второй — — с м !!ксп ь".ч .го I

667 с.»- !, относящейся к валентным колебания,I;IIIII0IIa Shl=,-. !a !)III. 2 представлена дифференциальная тер;! огр ам ма OAI Sbl которая получена в вакууме в интсрвале температур 20 — 400 С.

Эндотермпческий эффект (f,,; 257 С, !ааа

297 С) соответствует отщсплспшо SbFÄ- получспшо окспфторида ал!о !виня.

Рентгенограмму порошка OAISbl. (см. таблицу) снимают в камере РКД на СггК.(излучении с никелевым фильтром. Плотность

OAISbFg, которую определяют пикнохгетригески в перфторированпой жидкости Ф= 13, равна 3,10 г/сд! . Получешгые рентгепографическпе данные указыва!от а кубическую обтемпоцснтрпрованпую элементарную ячейку с параметрами а=10,17 !-0,02 А, z=-8.

Структуру OAISbF„- изоморфна солям диоксигснпла (Ог Р!Г а,; О +OSI-"6) и птрозила (КОЯЬГ,).

З0

Пример 2. Синтез ОАI ВЕВ реактор, помещенньш в сухую камеру, загружают 2,7 г (0,033 !го гь) оксихлорида а !!0!»I.III;1. В охлажденный жидким азотом реактор из мер нков в вакууме подают 3,7 л (0,165 яо гь) ВГа и 13,2 г (0,66 .иоль) фтористого водорода.

Реактор отогревают до комнатной температуры, помещают на прибор для встряхивания и таким образом перемешивают в течение 4 час.

Избыточные количества НР и BF3 отгоняют в вакууме при 30 С до постоянного веса реактора. Получают 4,2 г ОА1ВР„. Выход в . ересчете на исход ый окс;гхлорид алюминия количественный (II0 теории 4,2 г).

Найдено, алло: AI 19,5, F58,,5,,В 8,5.

Вычислено для ОAIBF4, гга. AI 20,8; Г 58,6;

В 8,3.

ИК-спектр ОА!ВЕ4 (см. фиг. 3), полученный при съемке суспензии порошка в вазелиновом масле в интервале 400 — 4000 c,II —, характеризуется полосами поглощения с максимумами 1065 и 520 с,!г —, которые относятся к антиспмметри шому валентному (vq) и деформацио IIIOму (Y!) колебаниям аниона

ВГ,I, и полосой поглощения с максимумом

650 сгг — !, относящейся к катиону OAI+.

Дериватограмма ОА!ВР4 (см. фиг. 4) получена на дериватографе системы Ф. Паулик, H. Паулик и Л. Зрдеи в атмосфере азота в интервале температур 20 — 600 C. Эндотермический эффект, начало которого 80 С, а максимум 160 С (кривая ДТА), скорость убыли веса (кривая ДТГ) и величина убыли веса (кривая ТГ), равная 50,I!a от исходной навески 100 лгг, соответствует количественному распаду OAIBF4 HBj ВРз (который идентифицирован по ИК-спектру) и OAIF. OAIBF4 —рентгеноаморфное соединение.

ПредIIåò изобретения

1. Способ получения солей алюминила, например гексафторантимоната и тетрафторбората алюминила, от.гичаюгиийся тем, что оксихлорид ал!омгпгия обрабатывают соответственно пенгафторидом сурьмы или трехфтористым бором в присутствии избытка безводного и(идкого ф10рис10ГО водорода.

2. Способ по п. 1, OT гичающийся тем, что соотношение оксихлорида алюминия и фтористого водорода составляет 1: 10 — 40.

326132 гиг1

Риг Г

Составитель Э. Дубальская

Техред 3. Тараненко

Редактор Л. Ушакова

Корректор О. Зайцева

Типография, по. Сапунова, 2

Заказ 505/16 Изд. ¹ б8 Тпрахк 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5