Соли металлов ScCl3xH2O в Минске

Соли металлов ScClxHO — технические характеристики и применение

Соли металлов ScClxHO — гидратированный хлорид скандия, представляющий собой кристаллический порошок белого или слегка кремового цвета. Соединение относится к группе редкоземельных хлоридов и характеризуется высокой гигроскопичностью: количество кристаллизационной воды (x) варьируется в диапазоне 3–6 молекул в зависимости от условий кристаллизации и способа получения. Молярная масса безводной формы — 151,31 г/моль; в гидратированном состоянии показатель возрастает до 205–241 г/моль.

Технический хлорид скандия ScClxHO получают растворением оксида скандия ScO в соляной кислоте с последующей кристаллизацией и сушкой. Продукт хорошо растворим в воде и этаноле, при нагревании выше 120 C начинает терять кристаллизационную воду, а при 600–700 C полностью разлагается с образованием оксида скандия и выделением хлороводорода. Содержание основного вещества в пересчёте на ScO составляет 28–32 %, что определяет его использование как промежуточного продукта в технологических цепочках.

Основные физико-химические параметры

• Внешний вид — кристаллический порошок белого цвета, допускается кремовый оттенок;
• Массовая доля ScO — 28–32 %;
• Растворимость в воде (20 C) — не менее 450 г/л;
• Температура начала дегидратации — 120–150 C;
• pH водного раствора (1 %) — 3,5–5,0;
• Нерастворимый остаток — не более 0,05 %.

Применение в промышленности

Гидратированный хлорид скандия ScClxHO востребован в металлургическом и химическом производстве как исходный реагент для получения соединений скандия высокой чистоты. Основные направления использования:

• Производство оксида скандия ScO осаждением щавелевой кислотой с последующим прокаливанием — базовый маршрут для алюминиево-скандиевых лигатур;
• Электролитическое получение металлического скандия в расплавах хлоридных солей при 800–900 C;
• Синтез скандиевых прекурсоров для твердооксидных топливных элементов (SOFC);
• Изготовление люминофоров и лазерных материалов на основе ортофосфата и ванадата скандия;
• Каталитические системы полимеризации олефинов, где ScCl выступает компонентом катализатора Циглера–Натта;
• Получение фторида скандия ScF для алюминиево-скандиевых сплавов в авиакосмической отрасли.

В металлургическом цикле ScClxHO применяют на стадии гидрометаллургического передела при переработке скандийсодержащих концентратов — отходов титанового производства, красных шламов и техногенных растворов. Соединение также используют в лабораторной практике для приготовления стандартных растворов скандия при спектральном анализе.

Условия хранения и требования безопасности

Материал гигроскопичен и требует герметичной упаковки — полиэтиленовых вкладышей в многослойных бумажных мешках или пластиковых контейнерах. Хранение — в сухих складских помещениях при относительной влажности не выше 60 % и температуре от –20 до +30 C. Срок хранения при соблюдении условий — 12 месяцев с даты изготовления.

По степени воздействия на организм ScClxHO относится к веществам 3-го класса опасности. При работе необходимо использовать средства индивидуальной защиты органов дыхания и кожных покровов, исключать попадание пыли в глаза. При контакте с водой возможен слабый гидролиз с выделением тепла, поэтому при растворении следует добавлять соль в воду, а не наоборот.

Вопросы и ответы