способ очистки люизита

Формула изобретения

Способ очистки люизита от металлсодержащих примесей, включающий экстракцию люизита 15 - 37%-ным раствором соляной кислоты при 20 - 50^oС в течение 20 - 30 мин.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к глубокой очистке веществ, в частности люизита.

Люизит ( -хлорвинилдихлорарсин) является летучим хлорорганическим производным мышьякa и принадлежит к числу наиболее опасных боевых отравляющих веществ. Мировые запасы боевых отравляющих веществ оценивается в 100 тыс. т. В соответствии с договоренностью о запрещении производства и применения химического оружия люизит подлежит полному уничтожению. Поэтому запасы этого боевого отравляющего вещества могут рассматриваться как месторождение мышьяксодержащего сырья, которое может быть использовано для получения элементарного мышьяка и его оксида, в том числе в особо чистом состоянии. Эти продукты могут быть использованы в микроэлектронике и волоконной оптике. Люизит, используемый для этой цели, должен быть очищен от содержащихся в нем примесей и прежде всего металлсодержащих веществ (примесей металлов).

Поскольку люизит ранее применялся исключительно в качестве отравляющего вещества, то в его глубокой очистке не было необходимости. Поэтому конкретные способы очистки люизита от содержащихся в нем примесей металлов из открытых источников научно-технической информации неизвестны.

Предлагаемое изобретение аналогов и прототипа не имеет.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение степени чистоты люизита путем выделения содержащихся в нем примесей металлсодержащих веществ.

Поставленная задача решается тем, что извлечение металлсодержащих примесей осуществляют путем их экстракции 15 - 37%-ным раствором соляной кислоты при температуре 20 - 50^oC в течение 20-30 мин. Люизит устойчив к действию соляной кислоты и образует с ней систему расслаивающихся жидкостей. Некоторые из содержащихся в люизите примесей взаимодействуют с соляной кислотой и превращаются в химическую форму, лучше растворимую в кислоте, чем в очищаемом люизите. В результате этого происходит экстракция примесей из люизита и его очистка. Экстракцию примесей осуществляют 15 - 37%-ным раствором соляной кислоты, обеспечивающим максимальный эффект очистки. При использовании более разбавленного или более концентрированного раствора эффект очистки снижается. Экстракцию осуществляют 3 - 5 порциями соляной кислоты. В каждой порции соотношение объемов кислоты и очищаемого люизита составляет 2 : 1. Экстракция протекает при постоянном перемешивании фаз в течение 20 - 30 мин. При интенсивном перемешивании достигается тесный контакт между фазами и эффективное извлечение примесей соляной кислотой. Наиболее эффективно примеси извлекаются из люизита при температуре 20 - 50^oC. При повышении температуры выше 50^oC имеет место частичный гидролиз самого люизита, приводящий к потере целевого продукта. После обработки люизита порцией соляной кислоты смеси дают расслоится в делительной воронке, после чего разделяют фазы и собирают очищенный продукт. Этот продукт подвергают повторной обработке новыми порциями соляной кислоты. Соляная кислота используется особо чистая с исходным содержанием примесей металлов 1,10^-5 - 1,10^-7 мас.%. Обработку люизита раствором соляной кислоты производят до тех пор, пока содержание микропримесей металлов в экстракте станет равным содержанию в исходной, особо чистой кислоте. Для достижения максимального эффекта очистки достаточно 5-кратной обработки люизита. Содержание примесей металлов в различных фракциях соляной кислоты приведено в табл. 1, а содержание этих же примесей в исходном и очищенном люизите - в табл. 2. Из таблицы видно, что содержание примесей в люизите в результате 5-кратной обработки соляной кислотой снижается в 5 - 35 раз. Очищенный люизит может быть квалифицирован как особо чистый марки ОСЧ 7-5 и годится для получения высокочистых мышьяксодержащих материалов электронной техники и волоконной оптики.

Таким образом предлагаемое изобретение позволяет в 5 - 35 раз повысить степень чистоты люизита и вовлечь это боевое отравляющее вещество в сферу производства высокочистых материалов.