ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Способы получения фтористого бора из "Фтористый бор и его соединения как катализаторы в органической химии" Фтористый бор, как отмечал Д. И. Менделеев [1], образуется во множестве случаев, когда борные и фторные соединения встречаются вместе . В лабораторных условиях фтористый бор может быть получен следующими способами. [c.7] Фтористый бор отделяется от азота глубоким охлаждением или адсорбированием соответствующим веществом с образованием молекулярных соединений. [c.8] Данный метод удобен для получения как малых, так и больших количеств чистого фтористого бора, причем процесс может проводиться в стеклянной аппаратуре, а при работе с чистыми исходными реагентами, свободными от ЗЮг, даже в железном реакторе. [c.8] Это наиболее старый и распространенный в лабораторной практике способ. Им пользовался еще Дэви [11 ], один из первых исследователей фтористого бора. Метод часто употребляется многими исследователями и в настоящее время. Реакцию проводят обычно с применением значительного избытка борного ангидрида, (чтобы избежать образования фтористого водорода) и большого избытка серной кислоты (лучше применять 1—3%-ный олеум). [c.9] Как показывает наш долголетний опыт, фтористый бор удобно получать по этому методу следующим образом 36—40 г плавикового шпата и 20 г борного ангидрида, растертые в порошок и хорошо смешанные, помещают в колбу Вюрца емкостью0,5 л, в которую прибавляют 200—210 г серной кислоты уд. в. 1,84. Смесь очень медленно нагревают при частом встряхивании. Выделяющийся газообразный фтористый бор пропускают непосредственно в реакционную смесь или в абсолютный этиловый эфир, если применяют фтористый бор в виде эфирата. Нагревание продолжают до температуры 200—250°, т. е. пока начнет перегоняться оксифторборная кислота (Н0)2ВР [18] в виде вязкой прозрачной жидкости, забивающей отводную трубку. Максимальный выход фтористого бора до 70—75% при применении олеума. [c.9] Некоторые исследователи [14,19] рекомендуют предварительно растворять порошкообразный борный ангидрид в серной кислоте, а затем вводить фтористый кальций и улавливать выделяющиеся при этом ЗОз и НР в специальных ловушках. [c.9] Рысс и Е. М. Полякова [20] изучили влияние температуры, концентрации и избытка серной кислоты на выход фтористого бора при этом способе получения. В опытах с олеумом, чтобы устранить сильное вспенивание реакционной массы и предупредить возможность выбрасывания реакционной смеси, эти авторы вначале вводили в реакционную колбу /д олеума, добавляли смесь фтористого кальция и борного ангидрида, массу хорошо перемешивали, помещали колбу в нагретую баню и в течение 10—15 мин. добавляли оставшуюся часть олеума. Как показывают результаты опытов (табл. 1), повышение температуры от 150 до 180°, увеличение избытка сернойкислоты до 200% и повышение ее концентрации оказывают благоприятное влияние на ход процесса. Однако максимальный выход фтористого бора все же не превышает 66,6% от теоретического. [c.9] Реакция проводится во вращающемся автоклаве при 250° и давлении до 20—36 атм. Этот процесс имеет тот недостаток, что сульфат кальция образует плотную массу, которую трудно удалить из реактора. [c.10] В реакции с олеумом (105,9%-ная H2SO4) при 180° получается сухой BF3 с выходом 79,1%. Избыток олеума свыще 200 о почти не повышает выход BFg 50%-ный избыток борного ангидрида при 180° и 200%-ном избытке олеума понижает выход BFg с 82 до 75,6%, вероятно, в результате образования ВЕз-ВгОз в жидкой фазе. Для проведения реакции некоторые исследователи [26] рекомендуют, как и в процессе с СаРг, вначале растворять борный ангидрид в серной кислоте, а затем постепенно вводить калиевую соль фторборной кислоты, чтобы воспрепятствовать образованию фтористого водорода. Предлагают также проводить разложение горячей серной кислотой [27] с целью уменьшения ее количества. [c.11] После проведения реакции воду и аммиак удаляют нагреванием. [c.12] Следующую стадию проводят во втором реакторе, куда загружают продукт первой стадии (комплекс ВРз с окислом металла) и серную кислоту, содержащую 20 50з. Реакция начинается при нагревании, причем скорость выделения фтористого бора регулируется постепенным повышением температуры. Газ по мере образования поступает в газгольдеры, из которых компрессором накачивается в стальные баллоны под давлением 140 атм. Расход серной кислоты почти в 8 раз меньше, чем по лабораторному способу 7 [34]. [c.12] Гидратный комплекс фтористого бора разрушают двухступенчатой перегонкой при атмосферном и пониженном давлении. [c.12] Вернуться к основной статье