Патент на изобретение №2184082

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2184082 (13) C2
(51) МПК 7
C01G39/06, C01G41/00
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 10.05.2011 – прекратил действие

(21), (22) Заявка: 2000115766/12, 16.06.2000

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

16.06.2000

(45) Опубликовано: 27.06.2002

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
БОЛЬШАКОВ К.А. Химия и технология редких и рассеянных элементов. – М: Высшая школа, 1976, т.3, с.180, с.237. SU 458513 А, 13.03.1975. SU 1559636 А1, 30.04.1995. FR 2034431 В, 11.12.1970.

Адрес для переписки:

656099, г.Барнаул, ул. Димитрова, 66, Алтайский госуниверситет, комн. 307а, отдел информации

(71) Заявитель(и):

Алтайский государственный университет

(72) Автор(ы):

Перов Э.И.,
Мощенская Н.В.

(73) Патентообладатель(и):

Алтайский государственный университет

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУЛЬФИДА МОЛИБДЕНА И ВОЛЬФРАМА


(57) Реферат:

Изобретение относится к области неорганической химии и может быть использовано в технологии получения твердых смазок, катализаторов в органическом синтезе, преобразователей тепловой энергии. Сульфиды осаждают в среде жидких алканов в присутствии серы. В качестве металлосодержащего реагента используют соли молибдена или вольфрама типа М2ЭО4, где М – NH4 +, К+; а Э – Мо, W. Исходные реагенты берут в соотношении М:S 1:(4,0-5,2). Синтез ведут при 150-200oС в течение 4-8 ч. Указанное соотношение компонентов позволяет добиться увеличения выхода сульфидов молибдена или вольфрама до 90%. 1 табл.


Изобретение относится к области технологии неорганических веществ, более конкретно малотоннажному производству неорганических сульфидов, предназначенных для использования в качестве твердых смазок, катализаторов в органическом синтезе, преобразователей тепловой энергии.

Известны способы получения сульфидов молибдена и вольфрама путем их осаждения сероводородом из водных растворов солей [Руководство по неорганическому синтезу. / Ред. Г. Брауэр, т.5, М.: Мир, 1985, с.1652-1653], а также путем термического разложения серосодержащих соединений металла [Самсонов Г. В., Дроздова С.В. Сульфиды. М.: Металлургия, 1972, с.150].

Недостатками известных способов являются: использование токсичного газообразного сероводорода и содержание избыточной (против стехиометрии) серы в продукте синтеза.

Наиболее близким к изобретению по своей технической сущности является способ получения сульфида молибдена или вольфрама, заключающийся в нагревании смеси МоО3 или WO3, К2СО3 и S [Большаков К.А. Химия и технология редких и рассеянных элементов. М.: Высш. шк., 1976, т.3, с.180, с.237].

Недостаток указанного в качестве прототипа способа заключается в необходимости длительного нагревания (спекания) реакционной смеси при повышенных температурах с последующими операциями измельчения и выщелачивания пека, требующими значительных трудозатрат и расхода электроэнергии.

В предлагаемом способе указанные недостатки устраняются тем, что в качестве исходных реагентов используют наиболее распространенную форму солей молибдена и вольфрама типа М2ЭO4, где М – NH4 +, Na+, K+, а Э – Мо, W, и элементную серу, взаимодействие которых в среде жидких углеводородов предельного СnН2n+2, где n9, протекает по схеме
ЭО4 2- –> ЭО3S2- –> ЭО2S2 2- –> ЭОS3 2- –> ЭS4 2- –> ЭS3.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что при синтезе сульфидов молибдена и вольфрама в качестве металлосодержащего реагента используют соли молибденовой или вольфрамовой кислоты, процесс взаимодействия которых с серой ведут в среде жидких алканов при 150-200oС в течение 4-8 ч, а металл и серу берут в мольном соотношении 1:(4,0-5,2). Мольное соотношение реагентов М: S 1:(4,0-5,2) позволяет увеличить выход сульфидов молибдена и вольфрама до 67-90% при проведении синтеза в среде ундекана в течение 8 ч.

Изобретение может быть реализовано следующим образом. В реактор, содержащий 100 мл нонана, декана или ундекана, загружают серу и молибдат (вольфрамат) аммония, взятых в соотношении М:S 1:(4,0-5,2), нагревают смесь и проводят синтез при температуре кипения жидкой фазы в течение 4-8 ч. Полученный продукт очищают от непрореагировавших исходных веществ и растворителя и высушивают.

Предлагаемый способ испытан в лабораторных условиях, и его применимость иллюстрируется следующими примерами. Сводная таблица служит обоснованием выбора оптимальных условий синтеза.

Пример 1. В трехгорлую колбу с обратным холодильником помещают 100 мл ундекана и 1,5 г элементной серы. Растворяют серу при нагревании и доводят раствор до кипения (195oС). Добавляют 3,06 г мономолибдата аммония, мольное соотношение Мо: S 1:3. Синтез проводят 8 ч. Выделившийся продукт отфильтровывают в горячем состоянии, промывают горячим ацетоном, аммиачной водой для удаления непрореагировавшего молибдата, затем спиртом и высушивают в эксикаторе. Выход 11%.

Пример 2. Растворяют 0,78 г элементной серы в 100 мл ундекана при нагревании, доводят температуру до кипения растворителя (195oС). Вносят в реактор 1,2 г мономолибдата аммония. Мольное соотношение Мо:S 1:4. Синтез проводят 4 ч. Полученный продукт отмывают от непрореагировавших исходных веществ, высушивают и взвешивают. Выход MoS2,80 21%.

Пример 3. 2,04 г мономолибдата аммония вносят в 100 мл нагретого до 195oС ундекана, содержащего 1,5 г растворенной серы. Мольное соотношение Мо: S 1:4,5. Синтез проводят 8 ч. Выход МоS2,80 87%.

Пример 4. В 100 мл ундекана растворяют 1,8 г элементной серы при нагревании, доводят температуру до 195oС и добавляют 2,12 г мономолибдата аммония. Мольное соотношение Мо:S 1:5,2. Синтез проводят 8 часов. Выход МоS2.80 90%.

Пример 5. Растворяют 1,95 г элементной серы в 100 мл декана при нагревании, доводят температуру до температуры кипения растворителя (174oС). Вносят в реактор 2,29 г мономолибдата аммония. Мольное соотношение Мо:S 1:5,2. Синтез проводят 8 ч. Выход продукта 77%.

Пример 6. В 100 мл нонана помещают 1,87 г серы. Растворяют ее при нагревании и доводят раствор до температуры кипения растворителя (150oС). Добавляют 2,2 г мономолибдата аммония. Мольное соотношение Мо:S 1:5,2. Синтез проводят 8 ч. Выход продукта 68%.

Пример 7. Растворяют 1,67 г серы в 100 мл ундекана. Вносят в реактор при температуре кипения растворителя 3,7 г моновольфрамата аммония. Мольное соотношение W: S 1:4. Синтез проводят 8 ч. Выделившийся продукт отфильтровывают в горячем состоянии, промывают горячим ацетоном, аммиачной водой для удаления непрореагировавшего вольфрамата, затем спиртом и высушивают в эксикаторе. Выход WS2,80 90%.

Формула изобретения


Способ получения сульфидов молибдена или вольфрама, включающий взаимодействие металлосодержащих реагентов с серой, отличающийся тем, что в качестве металлосодержащего реагента используют соли молибденовой или вольфрамовой кислоты, процесс взаимодействия ведут в среде жидких алканов при 150-200oС в течение 4-8 ч, а металл и серу берут в мольном соотношении 1: (4,0-5,2).

РИСУНКИ

Рисунок 1


MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 16.06.2002

Номер и год публикации бюллетеня: 32-2003

Извещение опубликовано: 20.11.2003


Categories: BD_2184000-2184999