SU1723040A1 - Method of potassium heptafluorotantalate synthesis - Google Patents
Method of potassium heptafluorotantalate synthesis Download PDFInfo
- Publication number
- SU1723040A1 SU1723040A1 SU904827997A SU4827997A SU1723040A1 SU 1723040 A1 SU1723040 A1 SU 1723040A1 SU 904827997 A SU904827997 A SU 904827997A SU 4827997 A SU4827997 A SU 4827997A SU 1723040 A1 SU1723040 A1 SU 1723040A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- potassium
- impurities
- reactor
- tantalum
- heptafluorotantalate
- Prior art date
Links
Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к способу получени гептафторотанталата кали и позвол ет повысить чистоту конечного продукта. Во фтористоводородный раствор тантала ввод т соль кали . Полученный в результате взаимодействи солей тантала и кали осадок гептанфторотанталата кали отдел ют от раствора и фторируют в вакуумируемом реакторе при 20-185°С в течение 0,5-10 ч и фторидом галогена, выбранным из группы: CIFa, CIFs, ВгРз. BrFs, JFs, с отводом газообразных продуктов реакции. Содержание примесей кислорода, азота, углерода, фосфора , а также вольфрама, молибдена в конечном продукте снизилась до уровн (1-5) . 1 табл.The invention relates to a process for the preparation of potassium heptafluorotantalate and makes it possible to increase the purity of the final product. The potassium salt is introduced into the hydrofluoric solution of tantalum. The precipitate of potassium heptane fluorofluorotalate obtained as a result of the interaction of tantalum and potassium salts is separated from the solution and fluorinated in a vacuumized reactor at 20-185 ° C for 0.5-10 hours and halogen fluoride selected from the group: CIFa, CIFs, Brgr. BrFs, JFs, with the removal of gaseous reaction products. The content of impurities of oxygen, nitrogen, carbon, phosphorus, as well as tungsten, molybdenum in the final product decreased to the level (1-5). 1 tab.
Description
Изобретение относитс к металлургии редких металлов, а именно к способам получени гептафторотанталата кали (faTaF) - исходного вещества дл получени металлического тантала методом натриетермиче- ского восстановлени или основного компонента шихты при использовании электролиза .The invention relates to the metallurgy of rare metals, namely, to methods for producing potassium heptafluorotantalate (faTaF) - a starting material for the production of metallic tantalum by the method of sodium thermal reduction or the main component of the mixture using electrolysis.
Известен способ получени фторотан- талата кали (ФТК) термообработкой при 400-800°С шихты, состо щей из оксида тантала Ta20s. фторида щелочного металла (KF) и бифторида аммони ( HF). Процесс термообработки шихты ведут до прекращени выделени паров фторида аммони .A known method for producing potassium fluorotunate (FTC) by heat treatment at 400-800 ° C of the charge consisting of tantalum oxide Ta20s. alkali metal fluoride (KF) and ammonium bifluoride (HF). The process of heat treatment of the charge is carried out until the release of ammonium fluoride vapors.
Недостатком известного способа вл ютс необходимость применени высокочистой п тиокиси тантала дл получени K2TaF хорошего качества, поскольку при применении указанного способа не происходит очистки ФТК от примесей ниоби иA disadvantage of the known method is the necessity of using high purity tantalum pentoxide to obtain good quality K2TaF, since using this method does not purify PTC from niobium impurities and
других металлов и кремни , а также то, что применение биофторида аммони дл получени ФТК может быть приводить к невысокой чистоте продукта по содержанию азота:other metals and silicon, as well as the fact that the use of ammonium biofluoride for the preparation of PTK may lead to a low purity of the product in terms of nitrogen content:
Та205 + NH4F.HF + 4KF- 2K2TaF7 + 5NH3+ + 5Н20Ta205 + NH4F.HF + 4KF- 2K2TaF7 + 5NH3 + + 5H20
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату вл етс способ получени гептафторотанталата кали , включающий растворение технического окисла тантала TaaOs, содержащего ниобий, в концентрированной (35-40%) фтористоводородной кислоте , вз той с некоторым избытком, фильтрацию раствора, разбавление до такого объема, чтобы концентраци ниобиевой соли KzNbOFs составл ла 3-6%, а концентраци свободной HF 1-2%, осаждение фто- ротанталата кали (K2TaF) добавлением KCI или КаСОз и отделение жидкой фазы.The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a method for producing potassium heptafluorotantalate, including dissolving technical oxide of tantalum TaaOs containing niobium in concentrated (35-40%) hydrofluoric acid, taken with some excess, filtering the solution, diluting it to volume, so that the concentration of KzNbOFs niobium salt is 3-6%, and the concentration of free HF is 1-2%, precipitation of potassium fluorotanthalate (K2TaF) by adding KCI or KOC3 and separating the liquid phase.
VIVI
ГО GJGO GJ
1one
Недостатком известного способа вл етс невысока чистота по содержанию кислорода (в форме оксофторидов), углерода, вольфрама, молибдена.The disadvantage of this method is the low purity of the oxygen content (in the form of oxofluorides), carbon, tungsten, and molybdenum.
Целью изобретени вл етс повышение чистоты конечного продукта.The aim of the invention is to increase the purity of the final product.
Указанна цель достигаетс тем, что со- гласно способу получени гептафторотанта- лата кали , включающему осаждение его из фтористоводородного раствора соединений тантала солью кали , удаление жидкой фазы, гептафторотанталат кали после отделени жидкой фазы помещают в вакууми- рованный реактор, обрабатывают фторирующим реагентом, выбранным из класса фторидов галогенов ( , CIFs, ВгРв, ВгРз, JFs) при 20-185°С в течение 0,5-10 ч с отводом газообразных продуктов реакции.This goal is achieved in that according to the method of obtaining potassium heptafluorotantalate, which includes precipitating it from a hydrofluoric solution of tantalum compounds with potassium salt, removing the liquid phase, potassium heptafluorotantalate after separation of the liquid phase is placed in a vacuumized reactor, treated with fluorinated reagent selected from halogen fluoride class (, CIFs, BgPv, BgPz, JFs) at 20-185 ° C for 0.5-10 h with removal of gaseous reaction products.
Способ включает растворение исходного танталсодержащего продукта во фтористоводородной кислоте, осаждение фторотанталата кали KaTaFy добавлением калийсодержащего соединени (KCI или К2СОз). После удалени жидкой фазы от кристаллов полученный фторотанталат кали обрабатывают фторидом галогена (CIFa, CtFs, BrFs, ВгРз, JFs) после сушки и прокалки продукта при 250°С (влажность ФТК составл ет 0,1-0,2%) после сушки при 150°С (влажность ФТК 0,3-0,5%) или. исключив стадии сушки и прокалки ФТК (влажность 1,5-2,0%), при 20-185°С в течение 0,5-10 ч.The method involves dissolving the starting tantalum-containing product in hydrofluoric acid, precipitating KaTaFy potassium fluorotantalate by adding potassium-containing compound (KCI or K2CO3). After removing the liquid phase from the crystals, the potassium fluoro-tantalate obtained is treated with halogen fluoride (CIFa, CtFs, BrFs, BrPz, JFs) after drying and calcining the product at 250 ° C (PTC moisture content is 0.1-0.2%) after drying at 150 ° C (humidity FTC 0.3-0.5%) or. eliminating the stage of drying and calcining FTK (humidity 1.5-2.0%), at 20-185 ° C for 0.5-10 hours
Сущность предлагаемого способа заключаетс в следующем.The essence of the proposed method is as follows.
Фторотанталат кали , получаемый осаждением из водного раствора HF, содержит существенные количества примесей, наличие которых св зано как с адсорбцией на поверхности ФТК, так и с образованием химических соединений, имеющих малую растворимость или образующихс в процессе сушки и прокалки как продукты пирогид- ролиза. В первую очередь это касаетс кислородсодержащих примесей, наход щихс в форме оксифторидов различного состава, например KaTaOFs, КзТаОРе. КзТаОаРз. .Potassium fluorotantalate, obtained by precipitation from an aqueous HF solution, contains significant amounts of impurities, the presence of which is associated with both adsorption on the surface of PTC and the formation of chemical compounds having low solubility or formed during the drying and calcining process as pyrohydrol products. First of all, this concerns oxygen-containing impurities that are in the form of oxyfluorides of various compositions, for example, KaTaOFs, CsTaORe. KzTaOaRz. .
Фторотанталат кали , получаемый путем термообработки шихты, состо щей, например , из Ta20s + KF + NH4F-HF, может содержать значительные количества примесей азота. В тех случа х; когда в процессе дополнительной очистки тантала от ниоби используетс экстракци , конечный продукт (КаТаР) может быть загр знен углеродом в форме его органических соединений, а также фосфором. Кроме того, загр знение КаТаР углеродом в форме карбонатов может иметь место при осаждении его из раствора с помощью КаСОз, что часто и имеетPotassium fluorotantalate, obtained by heat treatment of a mixture consisting, for example, of Ta20s + KF + NH4F-HF, may contain significant amounts of nitrogen impurities. In those cases; when extraction is used during the additional purification of tantalum from niobium, the final product (KataP) can be contaminated with carbon in the form of its organic compounds, as well as phosphorus. In addition, the contamination of KataPa with carbon in the form of carbonates can occur when it is precipitated from solution using KCO3, which often has
место в промышленной практике. Загр знение т желыми металлами (Mo, W) фторотанталата кали происходит вследствие того, что они вл ютс спутниками тантала и ниоби в сырьевых источниках. Наличие указанных примесей во фторотанталате кали приводит к увеличению их относительного содержани в порошке получаемого металла , что не обеспечивает требуемые электри0 ческие характеристики изделий электронной техники (электрических конденсаторов и пр.), изготавливаемых из танталовых порошков и, кроме того, ведет к повышенному расходу дорогого и дефицит5 ного металла (годовое мировое производство тантала составл ет 550-600 т/г).place in industrial practice. Potassium fluoro-tantalate is contaminated with heavy metals (Mo, W) because they are satellites of tantalum and niobium in raw materials. The presence of these impurities in potassium ftorotantalate leads to an increase in their relative content in the powder of the resulting metal, which does not provide the required electrical characteristics of electronic products (electrical capacitors, etc.) made from tantalum powders and, in addition, leads to an increased consumption of expensive and metal shortage (annual global production of tantalum is 550-600 t / g).
Обработка фторотанталата кали , получаемого по заводской технологии, реагентами из групп фторидов галогенов (CIFs,Processing potassium fluoro-tantalate obtained by factory technology with reagents from halogen fluoride groups (CIFs,
0 CIFs. ВгРз, BrFs, JFs) позвол ет не только Удалить примеси неметаллов (Оа, С, Р, N2) и металлов, способных образовывать летучие фториды в высшем состо нии окислени , но нар ду с этим позвол ет качественно изме5 нить саму фазу, имеющую название фторотанталат кали , приблизив ее к строго стехирметрическому составу foTaF, увеличить насыпной вес и уменьшить энергозатраты , исключив сушку и прокалку продукта.0 CIFs. CrPr, BrFs, JFs) allows not only to remove impurities of nonmetals (Oa, C, P, N2) and metals capable of forming volatile fluorides in the highest oxidation state, but at the same time it allows qualitatively changing the phase itself, which has the name potassium fluorotantalate, bringing it closer to the strictly stoherhymetric composition of foTaF, increase the bulk density and reduce energy consumption, eliminating drying and calcining of the product.
0 Выбор температурного диапазона 20- 185°С обработки фторотанталата кали фторидами галогенов обусловлен р дом факторов, а именно составом примесей, физико-химическими свойствами фторида га5 логена, исходным состо нием K2TaF (влажный, сухой, прокаленный), материалом реактора (фторопласт, металлы) и энергетическими затратами.0 The choice of the temperature range of 20–185 ° C for the treatment of fluorotantalate with potassium fluorides of halogens is determined by a number of factors, namely, the composition of the impurities, the physicochemical properties of hailide fluoride, the initial state of K2TaF (wet, dry, calcined), the reactor material (fluoroplast, metals ) and energy costs.
Фториды галогенов вл ютс высокоак0 тивными химическими реагентами, легко реагирующими со многими примес ми, содержащимис в ФТК, уже при комнатной температуре. Снижение температуры ниже комнатной нецелесообразно ввиду необходимости создани специальных охлаждающих устройств. Кроме того, ниже 10°С JFs находитс в твердом состо нии, а ВгРз затвердевает при +8,8°С. При этих температурах процесс практически не идет. Так,Halogen fluorides are highly active chemical reagents that readily react with many of the impurities contained in PTK, even at room temperature. Lowering the temperature below room temperature is impractical because of the need to create special cooling devices. In addition, below 10 ° C, the JFs are in a solid state, and Grps is solidified at + 8.8 ° C. At these temperatures, the process almost does not go. So,
5 кислородсодержащие примеси в форме воды или гидроксильных групп и углеродсо- держащие примеси в форме органических производных легко удал ютс при комнатной температуре. Кислородсодержащие5, oxygen-containing impurities in the form of water or hydroxyl groups and carbon-containing impurities in the form of organic derivatives are easily removed at room temperature. Oxygenated
0 примеси в форме оксидов, оксифторидов, карбонатов, а также углерод в форме карбонатов дл своего удалени требуют более высокой температуры и времени воздействи реагентов, Примеси фосфора (органические и неорганические), азота (в. форме0 impurities in the form of oxides, oxyfluorides, carbonates, and also carbon in the form of carbonates require higher temperatures and time of exposure to reagents, phosphorus impurities (organic and inorganic), nitrogen (in. Form
аммонийных солей) кремни (при условии отсутстви процесса комплексообразова- ни ), вольфрама и молибдена также удал ютс при 20-185°С.ammonium salts of silicon (provided there is no complexation process), tungsten and molybdenum are also removed at 20-185 ° C.
Верхний температурный предел 185°С обусловлен тем, что при этой температуре обеспечиваетс полное удаление примесей, т.е. повышение температуры не приводит к улучшению качества ФТК, а кроме того, в случае применени фторопласта как конст- рукционного материала в реакторе, в котором осуществл етс процесс (дл получени особочистого K2TaF), при температуре выше 185°С при использовании в качестве реагента ВгРз наблюдаетс корро- зи фторопласта, привод ща к загр знению продукта углеродом,The upper temperature limit of 185 ° C is due to the fact that at this temperature the impurities are completely removed, i.e. an increase in temperature does not lead to an improvement in the quality of PTK, and in addition, in the case of using fluoroplastic as a construction material in the reactor in which the process is carried out (to obtain high-purity K2TaF), at a temperature above 185 ° C fluoroplastic corrosion resulting in carbon contamination of the product,
Способ осуществл ют следующим образом ,The method is carried out as follows.
Во фтористоводородный раствор(1-2%) соли тантала ввод т раствор соли кали (KCI или К2СОз). При этом происходит осаждение гептафторотанталата кали , который в зависимости от предыстории происхождени может содержать примеси кислорода, азота, углерода, фосфора, вольфрама, молибдена , кремни и др. Полученный осадок фторотанталата кали отдел ют центрифу1 гированием от жидкой фазы, затем сушат и прокаливают.A solution of potassium salt (KCI or K2CO3) is introduced into the hydrofluoric solution (1-2%) of the tantalum salt. In this case, potassium heptafluorotantalate is precipitated, which, depending on the history of origin, may contain impurities of oxygen, nitrogen, carbon, phosphorus, tungsten, molybdenum, silicon, etc. The potassium fluorotantalate precipitate obtained is separated by centrifugation from the liquid phase, then dried and calcined.
Дл освобождени ФТК от указанных примесей его дополнительно обрабатывают фторидом галогена. Образовавшиес в результате реакции летучие продукты (примеси ) удал ют вакуумированием.To free FTC from these impurities, it is further treated with halogen fluoride. The resulting volatile products (impurities) are removed by vacuum.
Пример (по прототипу). Технический окисел тантала (Та20б), влажный или высушенный при 100-120°С, содержащий примеси ниоби (NbaOs), раствор ют в концентрированной (35-40%) фтористоводо- родной кислоте, фильтруют от нерастворимого остатка, разбавл ют раствор до концентрации свободной фтористоводородной кислоты (1-2%), нагревают его и добавл ют хлористый калий или карбонат кали , при этом осаждаетс КаТаР. Далее производ т фильтрацию раствора (центра фугированием) дл отделени кристаллов ФТК (в маточном растворе остаетс KaNbOFs). Осадок фторотанталата кали су- шатЗ ч при 120-150°С и далее прокаливают при 250-275°С в течение 2 ч. Указанный способ не позвол ет очиститьс от многих примесей . Вместе с feTaFy осаждаетс весь кремний (в форме K2SiFe), 50% титана, а также небольша дол ниоби (5-6% от исходного содержани в растворе). Дополнительна перекристаллизаци полученного teTaF из 1-2%-ного раствора фтористоводородной кислоты позвол ет получить фторотанталат кали с содержанием 0,1-0,3% 1Mb, от сотых до нескольких дес тых долей процента кремни , железа и титана. Вместе с тем указанный способ не позвол ет произвести очистку от примесей неметаллов: кислорода, азота, углерода, фосфора и таких металлов, как вольфрам и молибден.Example (prototype). The technical oxide of tantalum (Ta20b), wet or dried at 100-120 ° С, containing niobium impurities (NbaOs), is dissolved in concentrated (35-40%) hydrofluoric acid, filtered from the insoluble residue, diluted with the solution to the concentration of free hydrofluoric acid (1-2%), heat it up and add potassium chloride or potassium carbonate, while CaTaP precipitates. Next, the solution (center is filtered) is filtered to separate the PTK crystals (KaNbOFs remain in the mother liquor). Potassium fluorotantalate precipitate dried for three hours at 120-150 ° C and then calcined at 250-275 ° C for 2 hours. This method does not allow purification of many impurities. Together with feTaFy, all silicon (in the form of K2SiFe), 50% of titanium, and also a small fraction of niobium (5-6% of the initial content in solution) is precipitated. Additional recrystallization of the obtained teTaF from a 1-2% solution of hydrofluoric acid allows obtaining potassium fluorotantalate with a content of 0.1-0.3% 1Mb, from hundredths to a few tenths of a percent of silicon, iron and titanium. However, this method does not allow purification from non-metallic impurities: oxygen, nitrogen, carbon, phosphorus, and metals such as tungsten and molybdenum.
Содержание примесей в готовом продукте , полученном различными способами, приведено в таблице.The content of impurities in the finished product obtained in various ways is given in the table.
Содержание влаги в ФТК, полученном после фильтрации осадка (до сушки продукта ), составл ет 1,5-2,5 мас.%, а его насыпной вес равен 1,3-1,85 г/см3. Содержание влаги в высушенном образце составл ет 0,3-0,5 мае, %. После прокаливани ФТК при 250°С в течение 2 ч содержание влаги в продукте составл ет 0,1-0,2 мас.%, а насыпной вес равен 1,6-2,0 г/см3 The moisture content in PTC obtained after filtration of the precipitate (before drying the product) is 1.5-2.5 wt.%, And its bulk density is 1.3-1.85 g / cm3. The moisture content in the dried sample is 0.3-0.5 May,%. After calcining PTC at 250 ° C for 2 hours, the moisture content in the product is 0.1-0.2 wt.%, And the bulk density is 1.6-2.0 g / cm3
Пример 2. Фторотанталат кали , получаемый по известному способу, включающему осаждение его из танталсодержа- щего раствора фтористоводородной кислоты раствором, калийсодержащего соединени и отделение жидкой фазы центрифугированием , с остаточным содержанием влаги 1,5 мас.%, дополнительно подвергали обработке трифторидом хлора. С этой целью навеску 200 г фторотанталата кали помещали в вакуумируемый никелевый (или из нержавеющей стали, монель-металла, фторопласта) реактор емкостью 200 см3 герметизировали реактор, вакуумировали до - мм рт. ст. и вводили в него в форме газа (или жидкости) трифторид хлора в количестве 16-20 г. Затем реактор нагревали в течение 1 ч при 80°С и производили откачку избыточного трифторида хлора и продуктов реакции с примес ми, содержащимис в исходном K2TaF и перешедшими в летучее состо ние. При этом трифторид хлора собирали в охлаждаемую жидким азотом или сухим льдом ловушку дл повторного использовани . После обработки ФТК трифторидом хлорида кислород-, азот-, фосфор- и углеродсодержащие примеси превращались соответственно в Оа, N2 и CF4, PFs и удал лись в процессе откачки в форме газов, Возможные примеси вольфрама и молибдена превращались в летучие WFe и MoFe. После откачки реактора в течение 30 мин его открывали и выгружали чистый фто- ротанталат кали . Полученный продукт содержал кислорода менее 110, азота менее 1 углерода менее 1 и фосфора Зх мас.%, т.е. всех примесей неметаллов менее мас.%. При этом продукт при-, обретал более однородный гранулометрический состав (96% частиц имели размерExample 2. Potassium fluorotantalate, obtained by a known method, comprising precipitating it from a tantalum-containing solution of hydrofluoric acid with a solution, potassium-containing compound and separating the liquid phase by centrifugation, with a residual moisture content of 1.5 wt.%, Was further subjected to chlorine trifluoride treatment. For this purpose, 200 g of potassium fluorotantalate were weighed into a vacuumized nickel (or stainless steel, monel metal, fluoroplastic) reactor with a capacity of 200 cm3, the reactor was sealed, evacuated to-mmHg. Art. and chlorine trifluoride in the amount of 16-20 g was introduced into it in the form of a gas (or liquid). Then the reactor was heated for 1 hour at 80 ° C and the excess chlorine trifluoride and the reaction products from the impurities contained in the initial K2TaF were pumped out in a volatile state. At the same time, chlorine trifluoride was collected into a trap cooled with liquid nitrogen or dry ice for reuse. After the treatment of PTK with oxygen, nitrogen, phosphorus, and carbon-containing chloride trifluoride, the impurities were converted into Oa, N2, and CF4, PFs, respectively, and were removed in the process of pumping in the form of gases. Possible impurities of tungsten and molybdenum turned into volatile WFe and MoFe. After the reactor was pumped out for 30 minutes, it was opened and clean potassium fluorotangatalate was discharged. The resulting product contained oxygen less than 110, nitrogen less than 1 carbon less than 1 and phosphorus Zx wt.%, I.e. all impurities of non-metals less than wt.%. At the same time, the product acquired a more uniform particle size distribution (96% of the particles had a size
около 1 мкм), а его насыпна плотность увеличилась до 1,85-2,2 г/см3.about 1 micron), and its bulk density increased to 1.85-2.2 g / cm3.
Содержание, молибдена и вольфрама в полученном продукте было ниже пределов обнаружени эмиссионным спектральным методом (Mo, W менее 1 мас.%). Примеси неметаллов в форме газов определ ли хроматографически, количество их также практически находилось на уровне чувствительности метода.The content of molybdenum and tungsten in the resulting product was below the detection limits of the emission spectral method (Mo, W less than 1 wt.%). The impurities of non-metals in the form of gases were determined by chromatography; their number was also practically at the level of sensitivity of the method.
Результаты приведенных опытов сведены в таблицу.The results of the above experiments are summarized in table.
Пример 6. ВлажныйФТК(1,5% влаги), полученный, как указано в примере 1, в количестве 200 г помещали в вакуумируемый реактор из монель-металла емкостью 200 см3, реактор герметизировали, вакуумиро- вали до мм рт.ст., вводили в него в форме газа пентафторид хлора в количестве 12,5-15,7 г и оставл ли реактор при 20°С в течение 8 ч дл завершени реакции с примес ми . По истечении указанного времени производ т откачку избыточного количества (25,6%) пентафторида хлора и образовавшихс летучих примесей через ловушку, OKI гждаемую жидким азотом, Избыточный сконденсированный CIFs повторно использовали в процессе, а летучие примеси удал ли и утилизировали. Чистота полученного ФТК по содержанию лимитирующих примесей находилась на уровне предела обнаружени . Насыпна плотность продукта составила 1,9-2,2 г/см Example 6. Wet TFA (1.5% moisture), obtained as indicated in Example 1, in an amount of 200 g was placed in a vacuum-cooled monel-metal reactor with a capacity of 200 cm3, the reactor was sealed, evacuated to mm Hg, injected 12.5-15.7 g of chlorine pentafluoride in the form of gas in it and left the reactor at 20 ° C for 8 hours to complete the reaction with impurities. After the indicated time has elapsed, an excess amount (25.6%) of chlorine pentafluoride and volatile impurities formed is pumped through a trap, OKI, which is rich in liquid nitrogen. Excess condensed CIFs are reused in the process, and volatile impurities are removed and disposed of. The purity of the obtained PTC in terms of the content of limiting impurities was at the level of the detection limit. The bulk density of the product was 1.9-2.2 g / cm
Пример 11 (см. таблицу). Влажный ФТК (1,5% влаги), полученный как указано в примере 1, в количестве 200 г помещали в реактор из нержавеющей стали емкостью 200 см , последний герметизировали, ваку- умировали до мм рт, ст. и заполн ли газообразным пентафторидом брома, вз тым в количестве 18,2-22,8 г. Реактор нагревали при 190°С (например, острым паром) в течение 10ч. Затем реактор вакуумировали (в гор чем или холодном состо нии) через ловушку, охлаждаемую жидким азотом, дл улавливани и повторного использовани избыточного BrF5. После откачки реактор вскрывали. Чистота полученного ФТК по лимитирующим примес м находилась на уров- не предела обнаружени . Насыпна плотность K2TaF составила 1,9-2,2 г/см3Example 11 (see table). Moist PTK (1.5% moisture), obtained as indicated in Example 1, in an amount of 200 g was placed in a 200 cm stainless steel reactor, the latter was sealed, vacuumed to mm Hg, st. and filled with bromine pentafluoride gas, taken in the amount of 18.2-22.8 g. The reactor was heated at 190 ° C (e.g., direct steam) for 10 hours. The reactor was then evacuated (hot or cold) through a trap cooled with liquid nitrogen to trap and reuse excess BrF5. After pumping the reactor was opened. The purity of the obtained PTK on limiting impurities was at the level of the detection limit. The bulk density of K2TaF was 1.9-2.2 g / cm3
Пример 13. Влажный ФТК (влажность 1,5%), полученный, как указано в примере 1, в количестве 20СГг помещали в реактор из фторпласта-4 и в него в форме жидкости вводили 23,7-29,6 г трифторида брома. Реактор герметизировали, охлаждали до 0°С (или ниже) и производили откачку воздуха и газов примесей, образовавшихс уже в период введени ВгРз в реактор. После откачки вентиль на реакторе перекрывали и осуществл ли нагрев реактора при 120°С в течение 3 ч. Затем реактор (не охлажда ) откачивали через ловушку, охлаждаемуюExample 13. Moist PTC (humidity 1.5%), obtained as indicated in example 1, in an amount of 20 ° C was placed in a fluoroplast-4 reactor and 23.7-29.6 g of bromine trifluoride was introduced into it in the form of a liquid. The reactor was sealed, cooled to 0 ° C (or lower), and air and gases of impurities that had already formed during the introduction of CrPr into the reactor were evacuated. After pumping out, the valve in the reactor was shut off and the reactor was heated at 120 ° C for 3 hours. Then the reactor (not cooled) was pumped through a trap cooled
жидким азотом. Откачку реактора вели в течение 20-30 мин, после чего реактор вскрывали и извлекали ФТК. Чистота полученного фторотанталата кали по примес м неметаллов на уровне предела ихliquid nitrogen. The reactor was pumped out for 20–30 min, after which the reactor was opened and the PTK was removed. The purity of potassium fluoro-tantalate obtained by impurities of non-metals at the level of their
обнаружени . Насыпна плотность ФТК равн лась 1,85-2,2 г/см3 detection. The bulk density of the PTK was 1.85-2.2 g / cm3
Пример 15. Во фторопластовый реактор емкостью 200 см вносили 200 г влажного (влажность 1,5%) ФТК, полученного , как указано в примере 1, и туда же в виде жидкости приливали 23-28,8 г пентафторида иода. Реактор герметизировали, охлаждали до О (-76°С) и производили откачку газов. Затем реактор нагревали при 100°С в течение 3 ч дл осуществлени реакции JFs с примес ми и производили повторную откачку газообразных продуктов. Избыток JFs конденсировали в охлаждаемой ловушке, затем его повторно использовали. ЧистотаExample 15. In a 200 cm fluoroplastic reactor, 200 g of wet (1.5% moisture) PTK, prepared as indicated in Example 1, was introduced, and 23-28.8 g of iodine pentafluoride was added in the form of a liquid. The reactor was sealed, cooled to O (-76 ° C) and the gases were pumped out. Then the reactor was heated at 100 ° C for 3 hours to carry out the reaction of JFs with impurities and the gaseous products were re-evacuated. Excess JFs were condensed in a cold trap, then reused. Purity
получаемого ФТК приведена в таблице, насыпна плотность равна 1,85-2,2 г/см .the obtained PTK is given in the table, the bulk density is 1.85-2.2 g / cm.
Пример 17. ФТК, полученный по известному способу, включающему осаждение его из танталсодержащего раствораExample 17. FTK, obtained by a known method, including its deposition from tantalum-containing solution
фтористоводородной кислоты раствором калийсодержащего соединени (KCI), отделение жидкой фазы, просушку и затем прокалку при 275°С в течение 2 ч (остаточное содержание влаги мас.%), вз тый вhydrofluoric acid with a solution of potassium-containing compound (KCI), separating the liquid phase, drying and then calcining at 275 ° C for 2 h (residual moisture content, wt.%), taken in
количестве 200 г, дополнительно подверга ли обработке 5 г трифторида хлора в течение 5 ч при 185°С аналогично тому, как описано в примере 2. Реактор охлаждали до комнатной температуры и производили откачку избыточного количества С1Рз и образовавшихс летучих примесей через ловушку, охлаждаемую жидким азотом. Летучие примеси утилизировали, а избыток С1Рз использовали повторно. Чистота полученного ФТК по лимитирующим примес м находилась на уровне предела обнаружени (см. таблицу). Насыпна плотность ФТК при этом становилась равной 1,85-2,2 г/см с более однородным гранулометрическим составом .200 g., additionally treated with 5 g of chlorine trifluoride for 5 hours at 185 ° C in the same way as described in Example 2. The reactor was cooled to room temperature and the excess amount of C1P3 and volatile impurities formed were pumped through a trap cooled with liquid nitrogen. . Volatile impurities were disposed of, and excess C1P3 was reused. The purity of the obtained PTC for limiting impurities was at the level of the detection limit (see table). The bulk density of the FTC in this case became equal to 1.85-2.2 g / cm with a more uniform particle size distribution.
Таким образом, использование предлагаемого способа позвол ет повысить чистоту конечного продукта за счет снижени в нем примесей кислорода, азота, углерода,Thus, the use of the proposed method allows to increase the purity of the final product by reducing the impurities of oxygen, nitrogen, carbon,
фосфора, а также вольфрама и молибдена.phosphorus, as well as tungsten and molybdenum.
Ф о р м у л а и з о б р е т е н и Способ получени гептафторотанталата кали , включающий обработку раствора фтористоводородного соединени танталаPhromu l and z obre n e Method of producing potassium heptafluorotantalate, including treatment of a solution of hydrofluoric tantalum
солью кали и отделение образовавшегос осадка гептафторотанталата кали , отличающийс тем, что, с целью повышени чистоты конечного продукта, полученный осадок гептафторотанталата кали после от- potassium salt and separating the precipitated potassium heptafluorotantalate precipitate, characterized in that, in order to increase the purity of the final product, the precipitated potassium heptafluorotantalate precipitate after
делени обрабатывают в вакуумируемом реакторе фторидом галогена, выбранным из р да трифторидов хлора и брома и пентаф- торидов хлора, брома, иода при 20-185°С в течение 0,5-10 ч.The divisions are treated in a vacuumized reactor with halogen fluoride selected from a series of chlorine and bromine trifluorides and chlorine pentafluoride, bromine, and iodine at 20-185 ° C for 0.5 to 10 hours.
ПримерExample
Услови получени Conditions of receipt
Содержание примесей вФТК,полученном различными способами, масДThe content of impurities in VFTK, obtained by various methods, masd
Кислород | Азот I Углерод I Фосфор)Вольфрам(МолибденOxygen | Nitrogen I Carbon I Phosphorus) Tungsten (Molybdenum
0,03 0,08 0,06 0,03 0,050.03 0.08 0.06 0.03 0.05
Насыпной вес ФТК, г/смBulk weight of FTK, g / cm
0,05 1,6-2,00.05 1.6-2.0
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904827997A SU1723040A1 (en) | 1990-04-12 | 1990-04-12 | Method of potassium heptafluorotantalate synthesis |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904827997A SU1723040A1 (en) | 1990-04-12 | 1990-04-12 | Method of potassium heptafluorotantalate synthesis |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1723040A1 true SU1723040A1 (en) | 1992-03-30 |
Family
ID=21515701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU904827997A SU1723040A1 (en) | 1990-04-12 | 1990-04-12 | Method of potassium heptafluorotantalate synthesis |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1723040A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103601242A (en) * | 2013-11-18 | 2014-02-26 | 宁夏东方钽业股份有限公司 | Preparation method of phosphorus-containing tantalum powder |
-
1990
- 1990-04-12 SU SU904827997A patent/SU1723040A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 1149572,кл. С 01 G 35/00, 1986. Зеликман А. Н. и др. Металлурги редких металлов. М.: Металлурги , 1978, с. 180-181. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103601242A (en) * | 2013-11-18 | 2014-02-26 | 宁夏东方钽业股份有限公司 | Preparation method of phosphorus-containing tantalum powder |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4198231A (en) | Recovery and separation of gadolinium and gallium | |
| CA1302047C (en) | Method for producing titanium fluoride | |
| WO2010004925A1 (en) | Method of recovering silicon, titanium, and fluorine | |
| KR20170134618A (en) | Anhydrous nickel chloride and method for producing same | |
| RU1836468C (en) | Method of uranium production | |
| SU1723040A1 (en) | Method of potassium heptafluorotantalate synthesis | |
| WO2002044087A1 (en) | Process for producing potassium fluoroniobate crystal and potassium fluoroniobate crystal | |
| RU2106029C1 (en) | Method for recovery of uranium-containing compounds | |
| US5108559A (en) | Process for purifying hydrogen fluoride | |
| US2124564A (en) | Metal purification | |
| RU2078842C1 (en) | Method of gallium-arsenic-bearing wastes processing | |
| RU2205900C2 (en) | Method of production of high-purity primary base aluminum | |
| JP4322122B2 (en) | Method for purifying high-purity niobium compound and / or tantalum compound | |
| JP4351912B2 (en) | Method for purifying niobium compound and / or tantalum compound | |
| US4581218A (en) | Process for the preparation of high purity alpha mercuric iodide for use as a starting material source for the growth of monocrystals for nuclear detection | |
| US3764495A (en) | Removal of mercury from caustic solutions | |
| JP4322008B2 (en) | Method for recovering tantalum compound and / or niobium compound | |
| JP2547500B2 (en) | How to reduce tantalum | |
| JP3613324B2 (en) | Method for producing tantalum oxide and / or niobium oxide | |
| US2808312A (en) | Process for treating volatile metal fluorides | |
| JP2012087085A (en) | Method of producing high-purity niobium solution | |
| JP4175034B2 (en) | Method for producing ammonium cerium (IV) nitrate | |
| JPH11269569A (en) | Gallium refining | |
| RU2074906C1 (en) | Method of aluminum production out of nepheline stenites and thinnerites | |
| US2951742A (en) | Process for the recovery of metal halides from their adducts with phosphorus oxychloride |