Synteseprosess av tantalpentaklorid

Synteseprosessen avtantalpentakloridinkluderer hovedsakelig følgende trinn:

1. Tilberedning av råvarer

Forbered høy renhettantalmetallog klor eller hydrogenklorid (HCl) med høy renhet som råmaterialer. Renheten tiltantalummetallhar en betydelig innvirkning på renheten til sluttproduktet.

2. Kloreringsreaksjon

Direkte kloreringsmetode: Tantalmetall hakkes eller pulveriseres, og plasseres deretter i en klorgassstrøm for kloreringsreaksjon ved et temperaturområde på 170–250 °C. Klorgass reagerer med tantal for å produsere tantalpentaklorid. Denne reaksjonen kan også utføres med HCl, men den må utføres ved en høyere temperatur (for eksempel 400 °C).

Indirekte kloreringsmetode: Tantalpentaklorid kan også oppnås ved å reagere tantalpentoksid med tionylklorid (SOCl2) ved 240 °C. Reaksjonsligningen er:

Ta2O5+5 SOCI2 → 2 TaCl5+5 SO2.

3. Separasjon og rensing

Avkjøl gassen som produseres av kloreringsreaksjonen for å kondensere den til en væske.

Separer og rens flytende tantalpentaklorid fra urenheter. Vanligvis brukes destillasjon og andre metoder for å separere forskjellige urenheter basert på forskjellene i kokepunkt. Dette trinnet er nøkkelen til å sikre renheten til tantalpentaklorid.

4. Tørkingsbehandling

Tørk det separerte og rensedetantalpentakloridfor å fjerne overflatefuktighet og urenheter. Tørking er avgjørende for å opprettholde stabiliteten og renheten til tantalpentaklorid.