Способ получения фторидов кальция,стронция и бария
А. А. Лугинина, Л. А. Ольховая, В. М. Рейтеров и Л. Д. Икрами
1 ";
) „ 1 ..р
Институт химии им. В. И. Никитина АН Таджик< кой CPl „".:. (72) Авторы изобретения (71) ЗаивитеЛь (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФТОРИДОВ КАЛЬЦИЯ, СТРОНЦИЯ И БАРИЯ
Изобретение относится к способам получе-.
/ ния фторидов кальция, стронция и бария высокой степени чистоты и может быть исполь- .зовано для получения материалов, пригодных для выращивания оптических монокристаллов.
Известенспособ, получения фторидов щелочноземв.,ных металлов путем взаимодействия расплавленных солей фторидов щелочных и хлоридов щелочноземельных металлов с последуюшим выкристаллизовыванием конечных фторидов шелочноземельных металлов при охлаждении расплава (1).
Недостатком известного способа является трудоемкость, длительность и сложность ап паратного оформления процесса.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ получения фторидов кальция, стронция и бария путем взаимодействия . твердых карбонатов соответствующих металлов с фторидом или бифторидом аммония при
150-400 "С в течение 0,5-2 ч в платиновых чашках при использовании 10% избытка против
2 стехиометрически необходимого количества фторида или бифторида аммония 12).
Недостатком известного способа является большое содержание киспородсодержаших,примесей в продукте (наличие кислородсодержащих примесей значительно ухудшает пропускание кристаллов в вакуумной ультрафиолетовой области спектра даже при низком их содержании (с 10 з%), монокристаллы, полученные по известному способу, имеют вид белых фарфоровидных конгломератов с пропусканием нри g = 0,17 мкм равным нулю).
Целью изобретения является снижение кислородсодержаших примесей в продукте (пропускание при Х= 0,17,мкм повышается до 83 — 85%).
Поставленная цель достигается тем, что .согласно способу получения фторидов кальция, стронция и бария, заключающемуся во взаимодействии твердых карбонатов соответствующих
20 металлов .с фторидом аммония при нагревании, причем нагревание ведут оо скоростью 2,55,0 град/мин до 300 — 350С с последующей прокапкой продукта при 700 — 800С. К тому
3 998352 4 же, фторид аммония берут со 100-110%-ным фторида аммония. Шихту в платиновых тигизбытком от стехиометрически необходимого лях с крышками помещают в никелевый при получении фторидов кальция и стронция реактор и ставят в печь. Печь нагревают до и с 50 — 60%-ным избытком при получении 300 С со скоростью 2,5 гремин, затем до
800 С со скоростью 35 град/мин и выдержиОтличительными признаками способа яв- вают при этой температуре .1 ч. Выход целеволяются: скорость нагрева и температуры на- го продукта не менее 99,4%. Содержание грева и прокалки. примесей тяжелых и цветных металлов: желеДополнительным отличительным признаком за марганца, меди, хрома, никеля, кобальта, свинца, является количество фторида аммония. 10 молибдена 4 3 ° 10 4% согласно данным
Пример. Для получения 66,6 г фто- эмиссионно — спектрального анализа. рида бария готовят смесь путем растирания В табл. 1 и-2 приведены зависимости и тщательного перемешивания, состоящую пропускания при . = 0;19 мкм и 0,17 мкм из 75 г высущенного при 200 — 250 C карбона- соответственно от скорости нагрева и темпета бария и 42,3 г высушенного при 60 — 70 С 15 ратур нагрева и прокалки.
Таблица 1
Скорость Температура нагрева, прокалки, графмин С
Пропускание в ВУФ-области спектра.при Х = 0,19 мкм, %
Избыток йН4F,%
Продукт
700
2,5 до 300 С
BaFq
84
81
5 до ЗООС
10 до 300 С
2,5 до 200 С
2,5 до 350С
25 до 400оС
2,5 до 300С
50
50
11
83
84
64
83
900
6
Таблица 2
998352
Температура про калки, Ос
Скорость нагрева, град/мин
Избыток
NH4 F,%
СаЕт згрз
2,5 до 300 С
90
67
85
110
86
120
83
5 до ЗООС
52
10 до 300 С
2,5 до 2000 С
2,5 до 350 С
2 5 до 400оС
2 5 до 300оС
° 1
7273
86
45
80
52
ВНИИПИ Заказ 1056/37 Тираж 469 Подписное
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная,4
Из таблиц следует, что повышение скорости нагрева выше 5 град/мин приводит к повьппению кислородсодержащих примесей в продукте (пропускание резко уменьшается), а снижение ниже 2,5 град/мин приводит к затягиванию процесса.
Снижение температуры нагрева ниже 300С приводит к повышению кислородсодержащих примесей в продукте, а повышение выше
350 С нецелесообразно, так как не приводит к дальйейшему снижению кислородсодержащих примесей.
Изменение температуры прокалки ниже
700 С и вьппе 800 С также приводит к повышению кислородсодержащих примесей в продукте.
Предлагаемый способ позволяет снизить
,содержание кислородсодержащих примесей в продукте (пропускание при 3 = 0,17 мкм повышается с 0 до 81 — 86%) и кроме того позволяет полностью обезводить продукт.
Пропускание в ВУФ-области спектра при ф.= 0,17 мкм,%
Формула изобретения
За
1. Способ получения фторидов кальция, стронция и бария путем взаимодействия твердых карбонатов соответствующих металлов с фторидом аммония при нагревании, 40 отличающийся тем, что, с целью снижения ксилородсодержащих примесей в продукте, нагревание ведут со скоростью 2,5—
5,0 град/мин до 300 — 350 C с последующей прокалкой продукта при 700-800 С.
2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что фторид аммония берут со
100 — 110%-ным избытком от стехиометрически ,„ необходимого при получении фторидов кальция и стронция и с 50 — 60%-ным избытком при получении фторида бария.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР Р 632653, кл. С 01 F 11/22, 1978.
2. Патент США У 3357788, кл. 23 — 88, 1967.
