Роль полиядерных оксогидроксокомплексов висмута в синтезе его соединений
Ю.М. ЮХИН, Е.С. КОЛЕДОВА
Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, Новосибирск, Россия
yukhin@solid.nsc.ru
Ключевые слова: хлорнокислые и азотнокислые растворы, полиядерные комплексы, осаждение, соединения висмута, основной карбонат, оксогидроксонитраты, оксогидроксокарбоксилаты, оксогидроксотрибромфенолят, оксогидроксодиалкилфосфат
Страницы: 99-104
Аннотация
Систематизированы и обобщены литературные данные, экспериментальные результаты авторов, касающиеся состояния висмута в хлорнокислых и азотнокислых растворах, а также синтеза соединений висмута различного состава с участием полиядерных комплексов. Показано, что гидролитическая переработка висмутсодержащих азотнокислых растворов осаждением висмута при температуре процесса 65±5 °С и рН 0.7-1.0 в виде соединения состава [Bi6O4(OH)4](NO3)6•H2O с последующим его переводом при промывке водой в соединение состава [Bi6O5(OH)3](NO3)5•3H2O позволяет эффективно отделять висмут от примесных металлов и получать продукт высокой чистоты с содержанием свинца, серебра и меди менее 1•10-5 %. Установлено, что данные соединения могут быть использованы в качестве прекурсора для получения основных карбоната, галлата, сукцината висмута, а также среднего нитрата, цитрата, тригидрата дитартрата висмута высокой чистоты. Отмечено, что комплекс [Bi6O4(OH)4]6+ является исходной катионной формой при гидролитическом осаждении висмута из растворов и в процессе гидролиза меняется лишь соотношение мостиковых оксо- и гидроксогрупп с сохранением остова Bi6O82+, который служит центральным структурным звеном. Показано, что при добавлении к висмутсодержащему азотнокислому раствору трибромфенолята натрия образуется оксогидроксотрибромфенолят состава [Bi6O6(OH)2](C6H2Br3O)4. Установлено, что висмут осаждается из хлорнокислых и азотнокислых растворов при добавлении к ним четных оксогидроксокарбоксилатов в виде соединений состава Bi6O4(OH)4(СnH2n + 1COOO)6 (n = 2-22), где (СnH2n + 1COOO)- - анион карбоновой кислоты. Осаждение висмута из азотнокислых растворов в виде лаурата и стеарата позволяет эффективно очищать висмут от примесных металлов. Проведено сравнение экстракции висмута ди-2-этилгексилфосфорной кислотой из азотнокислых растворов в виде сольватированного комплекса состава Bi(C16H34O2POO)3•2C16H34O2POOH и оксогидроксодиалкилфосфата состава Bi6O4(OH)4(C16H34O2POO)6. В последнем случае удается получать концентрированные по висмуту экстракты, что существенно расширяет возможности использования процессов экстракции в технологии получения его соединений.
DOI: 10.15372/KhUR2022362 |
