Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕЛЕНА
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕЛЕНА

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕЛЕНА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: в способе получения селена высокой чистоты из гексафторида селена. Сущность способа: cпособ включает взаимодействие гексафторида селена с реагентом-восстановителем, а именно: с 25-30%-ным водным раствором гидразин-гидрата, при массовом соотношении гексафторида селена и раствора гидразин-гидрата, равном 1: (10-14), подкисление полученной смеси соляной кислотой до pH 1-3, выдерживание подкисленной смеси в течение 1,0-1,5 ч при температуре 60-90oC и выделение из нецелевого продукта. Полученный селен по чистоте соответствует марке СТО по ГОСТ 10298-79 "Селен. Технические условия". Выход продукта - 99,6-99,8% от теоретического. 3 з.п. ф-лы.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2078029
Класс(ы) патента: C01B19/02
Номер заявки: 94018604/25
Дата подачи заявки: 23.05.1994
Дата публикации: 27.04.1997
Заявитель(и): Сибирский химический комбинат
Автор(ы): Змеева Е.В.; Калашников А.Л.; Коробцев В.П.; Мариненко Е.П.
Патентообладатель(и): Сибирский химический комбинат
Описание изобретения: Изобретение относится к способу получения селена из гексафторида селена и может быть использовано для получения элементного селена высокой чистоты.
Известны способы получения элементного селена из газообразного гексафторида селена путем его восстановления щелочными металлами (калием при 60oC, натрием, литием при 500oC), сурьмой при 100oC, мышьяком при 180oC, кремнием при 250oC [1]
Недостатком известных способов является необходимость ведения процесса при высоких температурах, что усложняет аппаратурное оформление процесса, приводит к загрязнению восстановленного селена металлом-восстановителем и продуктами коррозии материала реактора, от которых требуется дополнительная очистка, что снижает выход целевого продукта селена высокой чистоты.
Наиболее близким к заявленному является способ получения элементного селена [2] включающий взаимодействие газообразного гексафторида селена с газообразным аммиаком при температуре 200-300oC.
При этих температурах образующийся при взаимодействии указанных реагентов селен конденсируется на поверхности реактора (т.пл. селена 217oC) в виде жидкости, реагируя при этом с конструкционными материалами. Это приводит к необходимости последующей зачистки реактора, а также дополнительной очистки самого селена от примесей, обуславливая тем самым снижение выхода целевого продукта.
Задачей изобретения является получение селена высокой чистоты с высоким выходом.
Для этого в способе, включающем восстановление гексафторида селена реагентом восстановителем и выделение целевого продукта, в качестве реагента-восстановителя используют водный раствор гидразин-гидрата, а по окончании процесса восстановления реакционную смесь подкисляют соляной кислотой до pH 1 3.
Согласно изобретению используют 25-30%-ный водный раствор гидразин-гидрата.
При этом процесс восстановления ведут при массовом соотношении гексафторида селена и раствора гидразин-гидрата, равном 1:(10 14).
Кроме того, подкисленную до pH 1 3 реакционную смесь перед выделением из нее целевого продукта выдерживают при температуре 60 90oC в течение 1 1,5 ч.
Способ осуществляют следующим образом.
Пример 1. Предварительно отвакуумированную до остаточного давления ≈13,3 Па кварцевую ампулу заполняют при комнатной температуре газообразным гексафторидом селена до давления ≈66,5 кПа. Вес гексафторида селена 2,820 г определен путем взвешивания пустой и заполненной ампулы. В ампулу вводят 28,2 г 25%-ного раствора гидразин-гидрата (массовое соотношение гексафторида селена и раствора гидразин-гидрата равно 1:10). Реакция происходит с выделением тепла, температура реакционной смеси поднимается при этом до 60-90oC. Об окончании реакции (через 1-1,5 ч) судят по понижению температуры ампулы до комнатной.
Полученная реакционная смесь представляет собой мелкодисперсную взвесь селена в растворе, при этом селен частично растворен в избытке гидразин-гидрата, исходный же гексафторид селена в газовой фазе отсутствует (по данным ИК-спектрометрии).
Реакционную смесь помещают в колбу-кристаллизатор, туда же добавляют соляную кислоту с концентрацией 40% доведя pH раствора до 1.
Подкисленную таким образом реакционную смесь выдерживают при температуре 60-90oC в течение 1-1,5 ч до полного осаждения селена и формирования кристаллов, обладающих технологичными свойствами для проведения последующих операций.
Полученный осадок отделяют от раствора декантацией, промывают сначала горячей соляной кислотой с концентрацией 4-5% затем горячей бидистиллированной водой до нейтральной реакции, а затем спиртом. Осадок сушат в вакуумном сушильном шкафу при температуре не более 90oC.
Сухой охлажденный порошок селена взвешивают и анализируют. Вес селена составил 1,149 г или 99,6% от теоретического выхода. Полученный селен по чистоте соответствует марке СТО по ГОСТ 10298-79 "Селен. Технические условия".
Пример 2. Процесс ведут аналогично процессу по примеру 1, только массовое соотношение гексафторида селена и 30%-ного раствора гидразин-гидрата составляет 1:14 (берут 39,48 г 30%-ного раствора гидразин-гидрата и 2,820 г гексафторида селена) и подкисление реакционной смеси после окончания реакции взаимодействия гексафторида селена с раствором гидразин-гидрата осуществляют до pH 3.
Выход целевого продукта составил 1,152 г или 99,8% от теоретического.
Как показали эксперименты, использование в процессе 25-30%-ного водного раствора гидразин-гидрата при указанном соотношении реагентов обеспечивает оптимальные для получения чистого, практически без примесей, селена условия восстановления исходного гексафторида селена, а ведение операции осаждения селена путем подкисления содержимого колбы соляной кислотой до pH 1-3 обеспечивает полное выпадение селена в виде технологичного осадка.
Формула изобретения: 1. Способ получения селена, включающий восстановление гексафторида селена реагентом-восстановителем и выделение целевого продукта, отличающийся тем, что в качестве реагента-восстановителя используют водный раствор гидразин-гидрата, а по окончании процесса восстановления реакционную смесь подкисляют соляной кислотой до рН 1 3 и выдерживают при 60 90oС.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют 25 30%-ный водный раствор гидразин-гидрата.
3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что процесс восстановления ведут при массовом соотношении гексафторида селена и раствора гидразин-гидрата, равном 1 (10 14).
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что подкисленную реакционную смесь выдерживают при температуре 60 90oС в течение 1 1,5 ч.