SU169081A1 - Method of producing bromides and iodide rubidium and cesium - Google Patents

Description

Известен способ получени  бромидов и йодидоБ металлов взаимодействием гидратов окисей бикарбонатов или карбонатов этих металлов с бромом и йодом в присутствии восстановителей, образующих при окислении только газообразные иродукты. К таким восстановител м относ тс  аммиак, мочевина, муравьина  кислота, перекись водорода и др. Однако при использовании этих восстановителей не получают достаточно чистых препаратов бромидов и йоди/т,ов рубиди  и цези  изза образовани  небольшого количества побочных продуктов - кислородных соединений брома и йода.A known method of producing bromides and iodine metal Bb is by reacting the hydrates of oxides of bicarbonates or carbonates of these metals with bromine and iodine in the presence of reducing agents, which form only gaseous products and products during oxidation. Such reducing agents include ammonia, urea, formic acid, hydrogen peroxide, etc. However, using these reducing agents do not produce sufficiently pure preparations of bromides and iodine / ton, rubidium and cesium because of the formation of a small amount of by-products — oxygen compounds of bromine and iodine. .

, Предложен способ получени  бромидов и йодидов рубиди  и цези , по которому в качестве восстановител  примен ют гидразингидрат , характеризующийс  высоким восстановительным потенциалом.A method has been proposed for the preparation of bromides and rubidium iodides and cesium, in which hydrazine hydrate with a high reduction potential is used as a reducing agent.

Способ позвол ет получать препараты высокой чистоты.The method allows to obtain high purity preparations.

Процесс основан на следующих реакци х:The process is based on the following reactions:

4МеОН + 2Г2 + N-,H4 4МеГ + N, + 4Н2О4MeON + 2G2 + N-, H4 4MeH + N, + 4H2O

2Ме.СОз + 2Г2 + Ы,Н4 4МеГ + М2 +2М.СОЗ + 2Г2 + Ы, Н4 4МЕГ + М2 +

+2Н20-Ь СОа, гдеМе НЬ, Cs; ,Л. + 2H20-SOA, where MeHb, Cs; , L.

Продуктами реакции  вл ютс  галогенид металла п газы - азот и двуокись углерода, которые создают защитную атмосферу в реакционном сосуде, предохран   наход щийс  в растворе гидразин от окислени  кислородом The reaction products are metal halide p gases - nitrogen and carbon dioxide, which create a protective atmosphere in the reaction vessel, protecting the hydrazine in solution from oxidation by oxygen.

воздуха. В цел х -снижени  расхода восстановител  процесс целесообразно проводить в закрытом аппарате под небольшим (до 1 атм) давлением образующихс  газов. Реакцию необходимо вести в нейтральной нли щелочной среде, что достигаетс  определенным пор дком загрузки реагентов.of air. In order to reduce the consumption of the reducing agent, it is advisable to carry out the process in a closed apparatus under a slight (up to 1 atm) pressure of the resulting gases. The reaction must be conducted in a neutral alkaline medium, which is achieved by a certain order of loading of the reagents.

При получении йодидов все необходимое дл  реакции количество йода загружают в раствор гидрата окиси или карбоната, а гидразингидрат добавл ют со скоростью, соответствующей скорости растворени  йода. При получении бромидов добавл ют либо сразу все количество восстановител  к раствору гидрата окиси или карбоната, либо бром и гидразин одновременно прибавл ют к раствору со скоростью , соответствующей скорости их взаимодействи . Повышение температуры до 60- 70°С значительно увеличивает скорость реакции; дальнейшее повышение температуры увеличивает расход восстановител . Соблюдение этих условий обесиечивает восстановление галоида без образовани  кислородных соединений брома и йода.In the preparation of iodides, all the amount of iodine required for the reaction is loaded into a solution of hydroxide or carbonate, and the hydrazine hydrate is added at a rate corresponding to the rate of dissolution of iodine. In the preparation of bromides, either the entire amount of the reducing agent is added to the solution of hydroxide or carbonate, or bromine and hydrazine are simultaneously added to the solution at a rate corresponding to the speed of their interaction. Increasing the temperature to 60-70 ° C significantly increases the reaction rate; a further increase in temperature increases the consumption of the reducing agent. Compliance with these conditions provides for the reduction of the halogen without the formation of oxygen compounds of bromine and iodine.

Реакци  может быть также проведена в среде бикарбонатов, которые получают путем насыщени  растворов гидратов окисей или карбонатов двуокисью углерода. В этом случае создаютс  хорошие услови  дл  реакции восстановлени  и вместе с тем предотвращаетс  улетучивание гидразина, имеющее место в некоторой степени в щелочных растворах. Выдел юща с  двзокись углерода может быть снова использована дл  получени  бикарбонатов . Расход гидразина не нревыщает 1200/0 от теоретически необходимого. Выход около 990/0.The reaction can also be carried out in an environment of bicarbonates, which is obtained by saturating solutions of hydrates of oxides or carbonates with carbon dioxide. In this case, good conditions are created for the reduction reaction and, at the same time, hydrazine volatilization, which occurs to some extent in alkaline solutions, is prevented. Carbon dioxide liberated can be reused to produce bicarbonates. Hydrazine consumption does not exceed 1200/0 from the theoretically necessary. Output around 990/0.

Пример 1. К раствору 150 г углекислого цези  в 500  л воды добавл ют 118 г йода, нагревают до 60-70°С и постепенно в течение 30 пин добавл ют водный раствор гидразингидрата (50 г/л NgHi) до полного растворени  йода и обесцвечивани  раствора. Расход гидразина 8,9 г ( от теоретического). Конечный раствор имеет рН 6 и содержит, около 300 3 йодистого цези  в литре. Раствор отфильтровывают и упаривают досуха. Остаток прокаливают при 450°С. Получают 235 г йодистого цези  с содержанием основного вещества 99,80/0. Выход 980/0- При проведении процесса в автоклаве при давлении газа до 0,5 ата расход гидразина от теоретического .Example 1. To a solution of 150 g of cesium carbonate in 500 l of water, 118 g of iodine are added, heated to 60-70 ° C and an aqueous solution of hydrazine hydrate (50 g / l NgHi) is gradually added over 30 pins until iodine dissolves and decolorizes. solution. Consumption of hydrazine 8.9 g (from theoretical). The final solution has a pH of 6 and contains about 300 3 cesium iodide per liter. The solution is filtered and evaporated to dryness. The residue is calcined at 450 ° C. Get 235 g of cesium iodide with a content of the main substance of 99.80 / 0. Output 980 / 0- When carrying out the process in an autoclave at a gas pressure of up to 0.5 atm, the consumption of hydrazine from the theoretical.

Пример 2. Берут 100 г углекислого рубиди , ПО г йода и 8,3 г гидразингидрата, Реакцию провод т так, как описано в примере 1. Получают 180 г йодистого рубиди  с содержанием основного вещества 99,0.о/о Выход 98о/о.Example 2. 100 g of rubidium carbonate, PO of iodine and 8.3 g of hydrazine hydrate are taken. The reaction is carried out as described in Example 1. 180 g of rubidium iodide are obtained with the content of the basic substance of 99.0.o / o. Output 98o / o .

Пример 3. К раствору 150 г углекислогоExample 3. To a solution of 150 g of carbon

цези  в 500 Л1л воды добавл ют 8,5 г жидкого брома и после растворени  постепенно приливают водный раствор гидразингидрата. Всего добавл ют 9,0 г гидразингидрата. Полученный раствор отфильтровывают и упаривают8.5 g of liquid bromine are added to cesium in 500 ml of water and, after dissolving, an aqueous solution of hydrazine hydrate is gradually added. A total of 9.0 g of hydrazine hydrate was added. The resulting solution is filtered and evaporated.

досуха. Получают 212 г бромистого цези  сdry up 212 g of cesium bromide are obtained with

содержанием основного вещества 99,6о/о.content of the main substance of 99.6o / o.

Выход 99)/о.Exit 99) / o.

Пример 4. В раствор 150 г углеродистогоExample 4. In a solution of 150 g of carbon

цези  в 500 мл йоды пропускают двуокись углерода до рН 9,5-10. После этого в течение 30 мин одновременно добавл ют 8,5 г жидкого брома и 8,0 г гидразингидрата в виде водного раствора. Расход гидразина llOVocesium in 500 ml iodine passes carbon dioxide to a pH of 9.5-10. After that, within 30 minutes, 8.5 g of liquid bromine and 8.0 g of hydrazine hydrate are added in the form of an aqueous solution. LlOVo hydrazine consumption

от теоретического. После упаривани  раствора досуха получают 212 г бромистого цези  с содержанием основного вещества 99,6V(iВыход 990/0Предмет изобретени from theoretical. After evaporation of the solution to dryness, 212 g of cesium bromide with a content of the main substance of 99.6V are obtained (iExit 990/0)

Способ получени  бромидов и йодидов рубиди  и цези  взаимодействием гидратов окисей бикарбонатов или карбонатов этих металлов с бромом или йодом в присутствии восстановителей , образующих при окислениитолько газообразные продукты, отличающийс  тем, что с целью повышени  чистоты получаемого продукта, в качестве восстановител  примен ют гидразингидрат.The method of producing bromides and rubidium and cesium iodides by reacting the hydrates of bicarbonate oxides or carbonates of these metals with bromine or iodine in the presence of reducing agents, which form gaseous products during oxidation, characterized in that hydrazine hydrate is used as a reducing agent.