Tantaalpentakloriidi sünteesiprotsess

Sünteesiprotsesstantaalpentakloriidhõlmab peamiselt järgmisi samme:

1. Tooraine ettevalmistamine

Valmistage ette kõrge puhtusastmegatantaalmetallja toorainena kõrge puhtusastmega kloori või vesinikkloriidi (HCl). Selle puhtustantalummetallmõjutab oluliselt lõpptoote puhtust.

2. Kloorimisreaktsioon

Otsese kloorimise meetod: tantaalmetall tükeldatakse või pulbristatakse ja seejärel asetatakse kloorigaasivoolu kloorimisreaktsiooniks temperatuurivahemikus 170–250 °C. Kloorgaas reageerib tantaaliga, moodustades tantaalpentakloriidi. Seda reaktsiooni saab läbi viia ka HCl-iga, kuid see tuleb läbi viia kõrgemal temperatuuril (näiteks 400 °C).

Kaudne kloorimismeetod: Tantaalpentakloriidi saab saada ka tantaalpentoksiidi reageerimisel tionüülkloriidiga (SOCl2) temperatuuril 240 °C. Reaktsioonivõrrand on:

Ta2O5+5 SOCl2 → 2 TaCl5+5 SO2.

3. Eraldamine ja puhastamine

Kloorimisreaktsiooni käigus tekkiv gaas jahutatakse, et see vedelikuks kondenseeruks.

Vedela tantaalpentakloriidi eraldamine ja puhastamine lisanditest. Tavaliselt kasutatakse erinevate lisandite eraldamiseks nende keemistemperatuuride erinevuste põhjal destilleerimist ja muid meetodeid. See samm on tantaalpentakloriidi puhtuse tagamise võtmeks.

4. Kuivatamine

Kuivatage eraldatud ja puhastatudtantaalpentakloriidpinna niiskuse ja lisandite eemaldamiseks. Kuivatamine on tantaalpentakloriidi stabiilsuse ja puhtuse säilitamiseks ülioluline.