用 于热还原合成超高纯度的无水氟化氢，其中该超高纯度的无水氟化氢是从元素硫的分离获 得的。
[0054] 为了本说明书的目的，术语"超高纯度"或"UHP"被用于反映如由所有特种气体 公司（如马西森公司（Matheson)、空气产品公司（Air Products)、联合碳化公司（Union Carbide)、空气气体公司（Air Gas)以及其他）标准化的在本领域中普遍认可的含义。对 于用于气体的术语"超高纯度"或"UHP"的标准化的定义是指99. 999%纯的，具有等于或小 于IOppm的总杂质。
[0055] 另一个示例性实施例提供了一种用于处理氮的无机氟化物如三氟化氮而热还原 合成富含氨的无水氟化铵（一种在三氟化氮的生产中使用的原料）的方法。可替代地，在 一个优选的实施例中，该反应可以使用分子氢作为还原剂以在一个步骤中产生超纯无水氟 化氢。
[0056] 在一个另外的示例性实施例中，该方法可以用于处理钨的无机氟化物（如六氟化 钨）而热还原合成超高纯度无水氟化氢和元素钨的。
[0057] 在另一个实施例中该方法可以用于在无水氟化氢和元素铀的热还原合成中还原 铀的无机氟化物（如气态六氟化铀）。在此方法中，该还原剂可以包括一种无机金属元素如 钙。
[0058] 如上所讨论的，无机氟化物以外的无机卤化物也可以被处理。例如，该方法可以用 于在无水氯化氢和元素钼的热还原反应器合成中还原无机氯化物（如氯化钼）。
[0059] 类似地，该方法可以用于还原无机碘化物。例如，碘化钨合成无水碘化氢和元素 钨。
[0060] 在另一个示例性实施例中，该方法可以用于还原一种无机溴化物。例如，溴化钛产 生例如元素钛和无水溴化氢。另一个示例性实施例将是还原无机砹化物。这样的一个实例 可以是还原砹化钼以产生元素钼以及优选地无水砹化氢。无水砹化氢可以与砹和氢平衡。 平衡方程是：4HAt ·?->- 2At2+2H2
[0061] 这些仅是示例性实施例并且不应当被看作是限制性的。任何无机卤化物可以根据 本发明进行处理而不依赖于无机卤化物中存在的无机金属或无机卤化物中存在的卤素物 种。此外，如在下面更详细说明的，虽然优选的结果是其中也产生无水卤化氢的结果，本发 明并不因此受限制。除了来自无机卤化物的非卤素无机物质之外，所得到的产物可以包括 除无水卤化氢之外或代替无水卤化氢的其他无机卤化物。
[0062] 此外，该方法可以用于同时还原不同物种的多种无机卤化物。在一个示例性实施 例中，该方法可以用于与一种无机氯化物同时还原一种无机氟化物。其中该无机氟化物的 非卤素无机物质可以与该无机氯化物的非卤素无机物质相同或不同。在另一个示例性实施 例中，该方法可以用于与一种无机溴化物同时还原一种无机氟化物。可替代地该方法可以 用于还原无机溴化物与无机氯化物的组合。上述组合仅是示例性的并且不应当被看作是限 制性的。还可以使用其他组合。另外，如前面所述，存在于各无机卤化物中的非卤素无机物 质可以是在不同的无机卤化物之间相同或不同的。这种还原方法的结果将取决于包括在无 机卤化物中的物种。根据本发明，多种无机卤化物的方法可能得到各无机卤化物的至少非 卤素无机物质的合成。在优选的实施例中，多种无机卤化物的合成将得到各无机卤化物的 非卤素无机物质连同对应于来自不同无机卤化物的各卤化物的无水卤化氢。
[0063] 本发明的过程可以包括一种或多种还原剂，如分子氢、无机氢化物、无机金属元素 或其组合。在一个示例性实施例中该还原剂可以是分子氢（"H 2"）。在另一个示例性实施 例中该还原剂可以是一种无机氢化物。示例性的无机氢化物可以是H2S或LiH。还可以使 用其他无机氢化物。此外，多种无机氢化物可以作为还原剂一同使用。在又另一个示例性实 施例中，该还原剂可以是一种无机金属元素如镁或钙。此外，多种无机金属元素可以作为还 原剂同时使用。在又另一个示例性实施例中，该方法可以包括多于一种类型的还原剂。例 如，该方法可以包括分子氢和至少一种无机氢化物。可替代地，该方法可以包括分子氢和至 少一种无机金属元素作为还原剂。另外，该方法可以包括至少一种无机氢化物和至少一种 无机金属元素作为还原剂。最后，该方法可以包括分子氢、至少一种无机氢化物和至少一种 无机金属元素作为还原剂。任何上述的组合可以是可接受的。此外，任何上述的组合可以 在此处讨论的披露的压力下并在下面更详细讨论的反应温度下使用。
[0064] 不同还原剂的选择可以基于它们的电负性，基于它们对存在于待处理的无机卤化 物中的卤素的亲和性和/或基于在预定的条件下它们的反应稳定性。例如，如下面进一步 展示的，在实现六氟化铀的完全分解中，有帮助的是使用钙结合分子氢作为还原剂。考虑到 电负性，人们可以考虑还原剂的无机元素的电负性，如无机氢化物中的非氢无机物质的电 负性，以及无机卤化物的非卤素无机物质的电负性。还原剂对于存在于无机卤化物中的卤 素的亲和性可以基于（除了其他方面）该还原剂的电负性值相对于反应中的其他物种的电 负性值来确定。然而，应当认识到的是还原剂对于存在于无机卤化物中的卤素的亲和性还 可以取决于本领域技术人员已知的其他特性和条件。此外，如以上所述，还原剂的选择还可 以基于在给定的反应条件下还原剂的稳定性。因此，如贯穿本披露例示的多种还原剂的选 择应被视为仅是示例性的且非限制性的。
[0065] 分子氢是可以在本发明的示例性实施例中使用的特别有效且方便的还原剂。氢的 有效性是由于除了其电负性之外的其反应性。分子氢经常可以作为唯一的还原剂有效地使 用。这意味着反应可进行定制使得不形成除无水卤化氢及非卤素无机物质之外的产物。此 夕卜，可以使用高流量的分子氢气体将在反应区中形成的卤化氢携带出去。在将卤化氢从该 反应区携带出去之后，它然后可以容易地冷凝为液体形式。最后，当使用分子氢作为还原剂 时，脱卤反应可以在温度I ez下发生，如在下面更详细地说明的，该温度可以容易地确定并 且可以保持高于或等于该无机卤化物的非卤素无机物质的熔点并且低于该无机卤化物的 非卤素无机物质的沸点。
[0066] 各种元素的电负性值是本领域普通技术人员众所周知的。鲍林（Linus Pauling) 理论和电负性标度，被称为鲍林电负性标度（Pauling Electronegativity Scale) "PES"， 可以用于提供了关于分子介入无机氟化物与还原剂产生无水氟化氢和非卤素无机物和/ 或其氢化物的反应的能量的信息。
[0067] 鲍林注意到在分子AB中键能E[AB]始终大于在同核物种AA和BB中键能 E[AA]+E[BB]的平均值。在一个"理想的"共价键中，鲍林推理认为E[AB]将等于键能 E[AA]+E[BB]的平均值，而"过量的"键能是由异核物种AB中部分带电的原子之间的静电引 力造成的。实际上，鲍林是说过量的键能源自于键的离子贡献。
[0068] 鲍林设法通过以下方程处理此离子贡献： E[AB] = {E[AA] XE[BB]}0. 5+96. 48{ZA-ZB}2
[0069] 其中E[AB]表示为千焦/摩尔[I电子伏特，leV，= 96. 48千焦/摩尔]并且ZA-ZB 代表两种元素之间的"电负性"的差，对于其单独的电负性给予符号ZA和ZB。
[0070] 使用该方程，鲍林发现最大的电负性差是在Cs与F之间。
[0071] 在PES中每种元素被定义为具有从0. 7至3. 98范围内的特征电负性。以这种标 度，强电负性元素如氟将具有高电负性值，例如3. 98,而弱电负性元素如锂将具有非常低的 值，例如0. 98。氟是最电负性的元素并且因此通常与其他物质反应以形成不同氟化物浓度 的各种氟化物。
[0072] 对于在周期表的右上方的元素电负性值倾向于更高。具用大电负性差（在PES中 大于或等于2. 0)的原子之间的键通常被认为是离子性的而在2. 0与0. 4之间的值被认为 是极性共价的。低于〇. 4的值被认为是非极性共价键。
[0073] 在本发明中PES可以用于根据热还原合成选择反应物物质以及反应产物。更具体 地，还原剂的选择可以基于还原剂的无机元素的电负性值和无机卤化物的非卤素无机物质 的电负性值。在其中还原剂是一种无机金属元素的实施例中，该还原剂的电负性优选小于 无