Способ получения диоксида теллура

 

пц776988

ОПИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28,03.79 (21) 2742971/23-26 (51) M. Кл з

С 01В 19/00 с присоединением заявки №вЂ”

Госудерстееенцй кеь итет

СССР ло цеттам изсбретеиий и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.11.80. Бюллетень № 41 (45) Дата опубликования описания 07.11.80 (53) УДК 546,24 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. М. Серебренникова, А. В. Бромберг, С. И. )Кданов, Л. А. Сазикова, В. И. Сафонова и Г. П. Чичерина (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИОКСИДА ТЕЛЛУРА

Изобретение относится к получению неорганических веществ, в частности, диоксида теллура, используемого в новых областях техники: оптической, стекловарении и акустооптике. 5

Известен способ получения диоксида теллура спеканием порошка металлургического теллура с азотнокислым калием при температуре 400 — 430 С и последующим выщелачиванием сплава водой, Получен- 10 ный таким образом раствор фильтруют и подкисляют азотной кислотой до рН 6 при температуре 80 — 100 С (1).

Недостатком способа является загрязнение продукта при синтезе. Диоксид теллу- 15 ра получает квалификации не выше «Чда».

Известен способ получения диоксида теллура в щелочной среде путем окисления порошкообразного металлического теллура перекисью водорода с последующим восстановлением полученного теллурата натрия сернистым ангидридом, гидросульфитом или тиосульфатом (2).

Это сложный многостадийный способ,, приводящий к загрязнению продукта технологическими примесями натрия и серы.

Известен также способ получения диоксида теллура путем взаимодействия металлического порошкообразного теллура с окислителем — азотной кислотой в солянокислой среде (при соотношении Те: НКОз.

: НС1=1: 0,8: 1,1) с последующим гидролизом раствора аммиаком до слабокислой реакции по метилроту, т. е. при рН 4,2 —: —:6,3,(3).

Проведение гидролиза при указанном рН (слабо-кислой по метилроту — 4,2 —:6,3) не дает очистки от примесей меди, железа, кобальта, никеля и др., поскольку при этом указанные примеси соосаждаются с диоксидом теллура.

Цель предлагаемого способа состоит в повышении степени чистоты продукта.

Сущность изобретения состоит в получении диоксида теллура путем взаимодействия металлического порошкообразного теллура с окислителем — перекисью водорода в солянокислой среде при мольном соотношении Те: Н О . НС!=1: 0,41 — 0,75 . 1,13—

1,88 и последующего гидролитического осаждения при рН 0,5 — 2,0.

Отличительными особенностями процесса являются такие, как повышение степени чистоты продукта, достигаемой в результате проведения гидролитического осаждения при рН 0,5 — 2,0, при этом лимитируемые примеси остаются в жидкой фазе в форме хорошо растворимых хлоридов. Осаждение примеси железа, например, в форме

776988

Качество диоксида теллура в зависимости от условий проведения гидролиза

Таблица примесей, ве . y, Содержание рН

Со

Мп

10 6

5 — 7 10

5 — 7 10

1 10 — 4

1 10

10 — 4

2 10

2.10

2.10

2 Ip

1 10

2 10

4 10

0,5

2.10

1 10- 1 10-

2.10- 1.10-

1,5

1 — 3 10

5 10 — 6

2,0 теллурита или гидроокиси имеет место уже

-при рН 2,0 (см. табл.).

Пример 1. В фарфоровый реактор загружают 200 г лорошкообразного теллура, 800 мл соляной кислоты и постепенно прибавляют 400 мл перекиси водорода прп перемешивании в течение 2-х часов. Соотношение Те: Н О . НС1=1: 0,55: 1,67. Растворилось 99,5% Те. Раствор фильтруют и нейтрализуют до рН 1,5 водным раствором аммиака. Выделившийся осадок отфильтровывают, промывают и сушат. Температура сушки 100 — 105 С. Выход диоксида теллура

239 г, что составляет 95,6% от теоретического.

Пример 2. В реактор с мешалкой загружают 200 г порошкообразного металлического теллура и заливают при комнатной температуре 800 мл соляной кислоты плотностью 1,18 г/см . Затем постепенно при перемешивании прибавляют 550 мл 30%-ной перекиси водорода, следя за тем, чтобы температура не поднималась выше 55—

60 С. Соотношение компонентов составляло

Те: Н202: НС1=1: 0,75: 1,67. После полного растворения теллура раствор отфильтровывают и прибавляют к нему около

750 мл 25%-ного водного аммиака до рН

1,5. Диоксид теллура выпадает в осадок, который отфильтровывают и промывают на фильтре до отсутствия ионов хлора и сушат при температуре 100 †1 C. Выход диоксида теллура — 239 г, что составляет 95,6% от теоретического.

Пример 3. Теллур порошкообразный в количестве 200 г подвергают взаимодействию с 300 мл перекиси водорода (уд. в.

1,092 г/см ) в среде соляной кислоты (уд. в.

1,18 г/см ). Соотношение компонентов Те:

: Н20 . НС1=1: 0,41: 1,67. Растворилось

73,9% Те. Далее раствор подвергают нейтрализации аммиаком до рН 1,5. Выход диоксида теллура 177,4 г, что составляет

71,0% от теоретического.

Пример 4. 200 г порошкообразного теллура помещают в фарфоровый реактор, туда же вводят 540 мл соляной кислоты и постепенно при перемешивании дозируют

400 мл перекиси водорода. Соотношение компонентов Те:Н2О,НС1= 1: 0,55.: 1,13.

Растворилось 91,3% Те. После растворения

50 и фильтрации к раствору приливают 770 мл аммиака до рН=1,5 и выделившийся осадок ТеО> фильтруют, промывают и сушат.

Выход диоксида теллура 220 г, что составляет 88% от теоретического.

Пример 5. Теллур металлический порошкообразный в количестве 200 г перемешивают с 900 мл соляной кислоты и в суспензию дозируют 400 мл перекиси водорода. Соотношение компонентов Те: Н202.

: НС1=1: 0,55: 1,88. Растворилось 99,5%

Те. Полученный солянокислый раствор теллура нейтрализуют аммиаком до рН=1,5.

Осадок диоксида теллура фильтруют, промывают и сушат. Получено 239 г продукта, что составляет 95,6% от стехиометрии.

Пример 6. 200 г теллура смачивают

800 мл соляной кислоты и растворяют при постепенном дозировании 400 мл перекиси водорода. Реагирующие компоненты берут в соотношении Те: Н О . НС1=1:0,55:

: 1,67. Нейтрализацию аммиаком проводят до рН=0,5. Выход готового продукта 229г, что составляет 91,6% от теоретического выхода.

Пример 7. Порошкообразный теллур в количестве 200 г загружают в реактор, куда предварительно было залито 800 мл концентрированной соляной кислоты, и при включенной мешалке постепенно приливают 400 мл перекиси водорода (Те: Н202 ..

: НС1=1: 0,55: 1,67) . Раствор отфильтровывают от механических примесей и подвергают гидролизу водным раствором аммиака до рН=2,0. Выпавший диоксид теллура отделяют от жидкой фазы, промывают от маточника и сушат, получают 244 г продукта, что составляет 97,6% от теоретического.

Таким образом, существенные отличия способа, заключающиеся в выборе соотношений взаимодействующих компонентов и рН гидролиза, приводят к получению положительного эффекта. Повышение степени чистоты целевого продукта обеспечивается проведением стадии гидролиза при рН 0,5—

2,0, при котором происходит очистка диоксида теллура по примесям: железа в 2 — 6 раз, меди в 5 — 10 раз, кобальта в 100 раз, никеля в 25 раз, марганца в 10 раз, ванадия в 5 раз и хрома в 2,5 раза (см. табл.).

776988

Формула изобретения

Составитель И. Торина

Техред И. Пеичко

Редактор Т. Глазова

Корректор Л. Корогод

Заказ 2545/9 Изд. № 601 Тираж 569 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Способ получения диоксида теллура путем взаимодействия металлического порошкоооразного теллура с окислителем в солянокислой среде с последующим гидролитическим осаждением продукта под действием аммиака, отличающийся тем, что, с целью повышения степени чистоты целевого продукта, взаимодействие ведут с использованием в качестве окислителя перекиси водорода при мольном соотношении

Те: Н20з, НС1=1: 0,41 — 0,75: 1,13 — 1,88 и гидролитическое осаждение ведут при рН

0,5 — 2,0.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 225144, кл. С 01В 10/00, 5.03.1966.

2. Патент США № 3560154, 23 — 209, 8.06.69.

1р 3. А. А. Кудрявцев. «Химия и технология селена и теллура», М., 1968, с. 112.