Способ получения солей нитрония
Изобретение относится к прикладной электрохимии, в частности к способам получения азотсодержащих соединений и позволяет повысить выход по току и по веществу солей нитрония, за счет использования в известном способе получения солей нитрония электрохимическим окислением раствора содержащего концентрированную азотную кислоту и анион сильной кислоты в диафрагменном электролизере с последующим выделением продукта охлаждения, дополнительного введения в раствор двуокиси или трехокиси азота, и использование в качестве источника аниона сильной кислоты третичных и четвертичных аммонийных солей общей формулы: (ALK<SB POS="POST">3</SB>NH)<SB POS="POST">N</SB>A<SP POS="POST">N</SP> или (ALKN)<SB POS="POST">4</SB>A<SP POS="POST">N</SP>, где AIK - метил, этил, Н-бутил, A<SP POS="POST">N</SP>-BF<SB POS="POST">4</SB> CLO<SB POS="POST">4</SB> S<SB POS="POST">3</SB>F SO<SB POS="POST">3</SB>CF PF<SB POS="POST">6</SB> ASF<SB POS="POST">6</SB> SBF<SB POS="POST">6</SB> S<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">7</SB> SIF<SB POS="POST">6</SB> п - 1 или 2. Причем в качестве анода используются металлы платиновой группы или металлоксидные электроды. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
„„80„„1608250 (51)5 С 25 В 1/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А 8ТОРСНОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4465240/23-26 (22) 22.07.88 (46) 23.11.90. Бюл. 11 - 43 (71) Казанский химико-технологический институт им. С.И.Кирова (72) О.B.Ïàðàêèí, И.А.Устюгова и P.Ñ.Êóðàìøèí (53) 661.528 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР 11 - 1175976, кл. С 25 В 1/00, 1985. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОЛЕЙ НИТРОНИЯ (57) Изобретение относится к прикладной электрохимии, в частности к способам получения азотсодержащих соединений, и позволяет повысить выход по току.и по веществу солей нитрония за счет использования в известном способе получения солей нитрония
Изобретение относится к электро— химии азотсодержащих соединений,конкретно к электрохимическому способу получения солей нитрония.
Целью изобретения является увеличение выхода солей нитрония по току и веществу.
Соли нитрония получают в диафрагменном электролизере.Для получения солей нитрония используют электроли— зер, разделенный пористой керамической диафрагмой, с объемом анолита
500 мл и католита 800 мл. В анодное пространство электролизера заливают смесь, содержащую концентрированную азотную кислоту, двуокись или трехокись азота и реагент, в катодное
800 мл 68-983-ной азотной кислоты.
2 электрохимическим окислением раствора, содержащего концентрированную азотную кислоту и анион сильной кислоты, в диафрагменном электролизере с последующим выделением продукта охлаждения, дополнительного введения в раствор двуокиси или трехокиси азота и использования в качестве источника аниона сильной кислоты третичных и четвертичных аммонийных солей общей формулы: (А1К ИН) А или (A1KN) А", где А1К вЂ” метил, этил, н-бутил; А — BF,; С10, SO F БОзCF или 2. Причем в качестве анода используются металлы платиновой группы или металлоксидные электроды.
1 з п. ф лы, 1 табл.
Электр олиз проводят при и ер емешивании в гальваностатическом режиме на платиновом или металлооксидном электроде с площадью поверхности
0,5 дм, Катодом служит электрод из г нержавеющей стали или титана плог щадью 1,0 дм . На электролизер подается постоянный электрический ток силой 15-25 А. Плотность анодного
2 тока составляет при этом 30-50 A/дм .
В ходе электролиза анолит и католит охлаждают проточной водопроводной водой. Температура процесса
5 — 15 С. Повьппение температуры процесса вьппе 20 С нежелательно, так как о усиливается испарение двуокиси или трехокиси азота.
)608250
Электр олиз прекращают, пер ер аботав полностью введенный в электролит окисел азота. Анолит переливают из электролизера в кристаллизатор, где смесь выдерживают в течение 30
40 мин при (-20) †. (-10) С. B случае, если продукт реакции плохо кристаллизуется, часть азотной кислоты отгоняют в вакууме водоструйного насоса. Выпавшие кристаллы отделяют на воронке с пористым стеклянным фильтром, промывая его двумя порциями по 80-100 мл абсолютного
10 хлористого метилена и высушивая при
40-80 С в вакууме водоструйного насоса. В маточный раствор вводят дополнительное количество исходных реагентов и полученный раствор вновь подвергают электролизу. 20
Описанным способом получены следующие соли нитрония: тетрафторборат нитрония, перхлорат нитрония,фторсульфат нитрония, трифторметансульфонат нитрония, гексафторфосфат нитрония, гексафторарсенат нитрония,гексафторантимонат нитрония, пиросульфат нитрония, гекса6торсиликат нитрония.
В таблице представлены примеры
1-9 получения солей нитрония с приведением технологических параметров и достигаемый при этом положитель— ный эффект.
Полученные предлагаемым способом соли нитрония идентифицированы по данным ИК-спектроскопии и результатам элементного анализа. Данные
ИК-спектроскопии указывают на наличие полос поглощения, соответствую+ 1 40 ших колебаниям иона нитрония ITO (ч, см : 570, 2360). Полос, характерных для иона нитрозония, не наблюдается.
Из таблицы видно, что предлагаемый сгособ получения сс. ей нитрония основан на использовании доступных реагентов, одностадиен и позволяет получать широкий ассортимент солей нитрония с выходом, достигаюшим
88,77 по току и 99,1А по веществу.
При этом обеспечивается их высокая чистота, гарантируется отсутствие солей нитрозония, значительно, дс
1,06 ч, сокращается время электролиза и до 26,8 А ч на 1 моль продукта расход электричества.
Исключение необходимости регенерации маточного раствора делает возможным организацию непрерывного npo— изводства.
Формул а изобретения
1. Способ получения солей нитрония электрохимическим окислением раствора, содержащего концентрированную азотную кислоту, анион сильной кислоты, в диафрагменном электролизере с выделением продукта при охлаждении, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью увеличения выхода по току и по веществу солей нитрония, раствор дополнительно содержит двуокись или трехокись азота, а в качестве источника аниона сильной кислоты используют их третичные или четвертичные аммонийные соли об1 щей формулы (А11СЗ 11Н)„А или (А1К,, 11) „A э где А1К - метил, этил или н-бутил;
2. Способ по п.l, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве анода используются металлы платиновой группы или металлооксидный электрод, I603250 с4
OJ 4 г. Ч
Мч з4,«1зс
Cf
Д с л у ел с с с а л С 4 с ссз с а. о
СЧ О
Ос а з ) сл о» Q
«С с«\ зс..
»4 !
МЛ
С О I Î -«СС4 л Ct с
«
СЧ зл1 с с
Чз а
СЧ
СС 5
° ° зл с
MC м ее ° с
Ю о (у» OC
С с и
Ю СзС 4
«з с v м
Р:
+ и сз„ю сз
Юд вд р с с.1
» сл ел
М
«с о сл,а
Сс»
Ф
О с, и °
7. з сл л а
С СЧ
Мз M с4 Ю а а сЛ СО
Оз OO с»0 K I »4a
4м Сц асз, О а 64 с» с .4 r. <
О л сч ° ° ц м п »О
Ю л л сл е
0С с
«зл — м м м сЛ СЧ
«
CO зо о ф м
С4 м
М Сз
«Q
-4 СГ со
СЧ
Ф п
Ю л С4
Ол сз ° р л
«»
+ й!Я l »4з
О Сц н Сц .ас. а
CO зЛ
«
-Ю
Т CO м м а
«и л зл с m+
ОГ;О ,4. с4 еа е е 1
"O vO
Ям в
« ч.з
Ю
СО
n n з из а сл и а
С4 с 4 о
«с сч м сч
О п с» ..
2; сл сО СЧ а а
СЧ оз ф
4 сз- с Сц, есз " зз
ОО иО
Я сс1 Сз4 сс1
Ю со
Ю CO
-С O
»О
« л с 1
CO
«С4 со О
CO с 4 Ы
»й
ОЮ
С 4 СЧ
О -Ф се ° ° зл л
СО
1ЮД Ч.
4иО 4О
Оз Рл
И О OO О ю о
Ю Ю зл л
Ю м
" СО
Ю СЧ м т
ОС 4 ° ° д r л а м
Ю м\ сз»
4Мз
ОСци> СС1 Ы Ссс
CO Ю а С4
0О О Ь зЛ
СО an сч
0О
\о « а Ссз
О оз с 1 м а а ф л
Ос ф
О
aÐ
Ю О а «
Ю л о 1 СЧ
4 сс ч С Сц
О сз а Д
3«е е
I- O Iа х а еС с«
О 64 6
)Й Ж
04 О 64 е OI 64 g
Д Ф 04
I aors о g v o кvv
VXOI
-с1 ОХ О
Ф с. о и
° а с6 СТ и
1- О О ооо х ам м
OI х t
I 1=:
I ь
Ю!
OO а сл
» с6 е ц о
6I х
Д
1O ... .«М О о
gg ХЙ
I о
&» о z
С«С6 ох
0( о
Х 6 с6»4
1 с6
I N
1 о
Ф 0 61
К 1» в о с6 04 с0
j а зХ 64 о х
X 6I
64 О с6 а с6 1»
04
4 К ° а сс <
ОС4Р
1«1 с6 с4ха, O4 О»
5 К 01
64 46
С6 О а к о
Д о к
0I с6 с з а ь зо сЛ а со Ю о счл о
В С о
° ИЭС ъ
С0 Ц а с-о
v Х 46
04 Д О
Ef cO
