CN1762805A - 一种磷酸硼的制备方法 - Google Patents

一种磷酸硼的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1762805A
CN1762805A CN 200510010989 CN200510010989A CN1762805A CN 1762805 A CN1762805 A CN 1762805A CN 200510010989 CN200510010989 CN 200510010989 CN 200510010989 A CN200510010989 A CN 200510010989A CN 1762805 A CN1762805 A CN 1762805A
Authority
CN
China
Prior art keywords
acid
borophosphoric
ammonium phosphate
phosphoric acid
preparation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN 200510010989
Other languages
English (en)
Other versions
CN100340485C (zh
Inventor
曾波
李海昆
赵海燕
杨学芬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yunnan Chemical Research Institute
Original Assignee
Yunnan Chemical Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yunnan Chemical Research Institute filed Critical Yunnan Chemical Research Institute
Priority to CNB2005100109895A priority Critical patent/CN100340485C/zh
Publication of CN1762805A publication Critical patent/CN1762805A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100340485C publication Critical patent/CN100340485C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Catalysts (AREA)

Abstract

本发明公开了一种磷酸硼的制备方法。该法以硼酸为硼源，磷酸铵盐和磷酸的混合物为磷源，按摩尔比B2O3∶P2O5＝0.9～1.1∶1进行配料；混合均匀后的物料在造粒机中进行造粒；然后把物料送入回转窑中煅烧1～3h，采用高温固相反应法一步合成磷酸硼产品，烧结温度控制在300℃～1000℃；回转窑出来的物料，经冷却、粉碎后即得到所需的磷酸硼产品。本发明采用高温固相反应一步合成磷酸硼，反应时间短，工艺流程简单，生产成本低而产品质量优良。

Description

一种磷酸硼的制备方法
                         技术领域
本发明涉及磷酸盐的制备方法，更具体地说，是涉及一种采用高温固相反应制备磷酸硼的方法。
                         背景技术
磷酸硼为白色正四面体晶体，分子式BPO4，分子量105.78，相对密度3.08g/cm3，熔点≈1450℃，可溶于苛性碱，不溶于水、乙醇、苯、丙酮、稀酸及其他有机溶剂。磷酸硼广泛用于有机合成的催化剂，玻璃及陶瓷材料，热稳定性涂料，阻燃材料，燃料电池和肥料等领域。
杂志《Catalysis Letters》Vol.61，61-64，1999报道了Moffat和他的研究小组将磷酸硼作为固体磷酸催化剂，应用于2-甲基-2-戊烯异构化反应。其磷酸硼制备工艺是将硼酸按化学计量比直接加入到一定浓度的磷酸溶液中反应，控制反应温度在70℃，反应回流6h后，在真空干燥箱内150℃下干燥24h，然后在350℃下烧结1h，冷却后粉碎至100～200目，制得磷酸硼催化剂。
中国专利CN90108058“用乙醛制二烯的经碳酸铵改性的磷酸硼催化剂”描述了以磷酸和硼酸为原料，控制P/B摩尔比在0.9～1.1之间，采用液相反应得到糊状物，添加碳酸铵或碳酸氢铵烘干后在300～500℃下进行煅烧，碳酸铵或碳酸氢铵在高温下挥发增加了磷酸硼产品的空隙率和比表面积。
以上两种方法都为液相反应和煅烧两步工艺制备磷酸硼，它包括了磷酸和硼酸液相沉淀反应、分离、干燥、高温煅烧和冷却过程，其工艺流程较长，生产控制较为复杂，且反应时间长，能耗较高。而迄今为止，以硼酸为硼源，以磷酸氢二铵或磷酸二氢铵和磷酸的混合物为磷源，采用高温固相反应一步合成磷酸硼的方法尚未见报道。
                         发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种磷酸硼的制备方法。该方法采用高温固相反应一步合成磷酸硼，生产工艺简单，操作简便，且所得磷酸硼产品纯度高。
本发明的目的通过下述技术方案予以实现：
本发明提供了一种磷酸硼的制备方法，该方法采用以下步骤：
(1)采用硼酸为硼源，磷酸氢二铵或磷酸二氢铵和磷酸的混合物为磷源，按摩尔比B2O3∶P2O5＝0.9～1.1∶1，分别准确称量后在混合机中混合均匀；
(2)混合均匀后的物料加入造粒机进行造粒，然后进入回转窑中煅烧1～3h，针对产品的不同用途，烧结温度控制在300～1000℃；
(3)从回转窑出来的物料，经冷却、粉碎后即得到所需的磷酸硼产品；煅烧反应产生的尾气主要为氨气，尾气使用稀磷酸吸收后可以达到排放要求，副产磷酸铵盐作为磷酸硼生产的原料循环利用。
本发明所得磷酸硼产品与国外样品的对照测试结果列于下表：
  项目   美国sigma-aldrich公司样品   本发明所得产品
  B2O3(％)：   33.53   32.67
  P2O5(％)：   62.59   65.87
  PH值(1％溶液)：   3.9   6.8
  H2O含量(％)   2.36   0.61
  溶解性：   不溶于水和有机溶剂   不溶于水和有机溶剂
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1.本发明采用高温固相反应一步合成磷酸硼，反应时间短，产品生产成本低；
2.与现有生产工艺相比，本工艺流程简单，减少了液相反应、分离、干燥工艺过程的投资；
3.采用磷酸铵盐和磷酸的混合物为磷源。磷酸主要作为磷酸氢二铵或磷酸二氢铵和硼酸混合物造粒时的粘结剂；混合物料采用挤压造粒机进行造粒，造粒物料在回转窑中煅烧过程中不会产生粉尘。磷酸铵盐中的氨在高温固相反应中以气态形式被挥发掉，可以增加产品的空隙率和比表面积。
                         附图说明
图1为本发明制备磷酸硼的工艺流程简图；
图2为试验所得磷酸硼产品X-粉末衍射图谱；
                         具体实施方式
实施例1
以硼酸为硼源，磷酸二氢铵和磷酸为磷源，采用配料组成为B2O3∶P2O5＝1.1∶1(摩尔比)。将164Kg工业硼酸和262Kg工业磷酸二氢铵加入到混合机中，用13.5Kg工业磷酸喷洒物料进行混合；将混合好的物料送入造粒机进行挤压造粒；然后送入回转窑中，在500℃下煅烧3h，然后对物料进行冷却、粉碎，即得到磷酸硼产品。所得产品：B2O3＝32.83％，P2O5＝63.83％。
实施例2
以硼酸为硼源，磷酸二氢铵和磷酸为磷源，采用配料组成为B2O3∶P2O5＝1.05∶1(摩尔比)。将156Kg工业硼酸和262Kg工业磷酸二氢铵加入到混合机中，用13.5Kg工业磷酸喷洒物料进行混合；将混合好的物料送入造粒机进行挤压造粒；然后送入回转窑中，在1000℃下煅烧1h，然后对物料进行冷却、粉碎，即得到磷酸硼产品。所得产品：B2O3＝32.54％，P2O5＝65.32％。
实施例3
以硼酸为硼源，磷酸二氢铵和磷酸为磷源，采用配料组成为B2O3∶P2O5＝1∶1(摩尔比)。将149Kg工业硼酸和262Kg工业磷酸二氢铵加入到混合机中，用13.5Kg工业磷酸喷洒物料进行混合；将混合好的物料送入造粒机进行挤压造粒；然后送入回转窑中，在800℃下煅烧2h，然后对物料进行冷却、粉碎，即得到磷酸硼产品。所得产品：B2O3＝32.13％，P2O5＝64.59％。
实施例4
以硼酸为硼源，磷酸二氢铵和磷酸为磷源，采用配料组成为B2O3∶P2O5＝0.95∶1(摩尔比)。将142Kg工业硼酸和262Kg工业磷酸二氢铵加入到混合机中，用13.5Kg工业磷酸喷洒物料进行混合；将混合好的物料送入造粒机进行挤压造粒；然后送入回转窑中，在300℃下烧结3h，然后对物料进行冷却、粉碎，即得到磷酸硼产品。所得产品：B2O3＝31.19％，P2O5＝63.78％。
实施例5
以硼酸为硼源，磷酸二氢铵和磷酸为磷源，采用配料组成为B2O3∶P2O5＝0.9∶1(摩尔比)。将134Kg工业硼酸和262Kg工业磷酸二氢铵加入到混合机中，用13.5Kg工业磷酸喷洒物料进行混合；将混合好的物料送入造粒机进行挤压造粒；然后送入回转窑中，在600℃下煅烧2h，然后对物料进行冷却、粉碎，即得到磷酸硼产品。所得产品：B2O3＝31.17％，P2O5＝65.92％。
实施例6
重复实施例1，有以下不同：以硼酸为硼源，磷酸氢二铵和磷酸为磷源。将164Kg工业硼酸和293Kg工业磷酸氢二铵加入到混合机中，用16Kg工业磷酸喷洒物料进行混合。所得产品：B2O3＝32.62％，P2O5＝64.12％。
实施例7
重复实施例2，有以下不同：以硼酸为硼源，磷酸氢二铵和磷酸为磷源。将156Kg工业硼酸和293Kg工业磷酸氢二铵加入到混合机中，用16Kg工业磷酸喷洒物料进行混合。所得产品：B2O3＝32.38％，P2O5＝65.42％。
实施例8
重复实施例3，有以下不同：以硼酸为硼源，磷酸氢二铵和磷酸为磷源。将149Kg工业硼酸和293Kg工业磷酸氢二铵加入到混合机中，用16Kg工业磷酸喷洒物料进行混合。所得产品：B2O3＝32.21％，P2O5＝64.73％。
实施例9
重复实施例4，有以下不同：以硼酸为硼源，磷酸氢二铵和磷酸为磷源。将142Kg工业硼酸和293Kg工业磷酸氢二铵加入到混合机中，用16Kg工业磷酸喷洒物料进行混合。所得产品：B2O3＝31.34％，P2O5＝64.75％。
实施例10
重复实施例5，有以下不同：以硼酸为硼源，磷酸氢二铵和磷酸为磷源。将134Kg工业硼酸和293Kg工业磷酸氢二铵加入到混合机中，用16kg工业磷酸喷洒物料进行混合。所得产品：B2O3＝31.25％，P2O5＝65.76％。

Claims (4)

1.一种磷酸硼的制备方法，该方法采用以下步骤：
(1)以硼酸为硼源，磷酸铵盐和磷酸的混合物为磷源，按摩尔比B2O3∶P2O5＝0.9～1.1∶1进行配料；混合均匀后的物料在造粒机中进行造粒；
(2)然后把物料送入回转窑中煅烧1～3h，采用高温固相反应法一步合成磷酸硼产品，烧结温度控制在300℃～1000℃；
(3)回转窑出来的物料，经冷却、粉碎后即得到所需的磷酸硼产品；
(4)高温固相反应所产生的尾气主要为氨气，尾气经稀磷酸吸收以达到排放要求，副产品磷酸铵盐作为磷酸硼生产的原料循环利用。
2.根据权利要求1所述的磷酸硼的制备方法，其特征是：制备磷酸硼化合物中的磷来自与磷酸硼化合物同当量比的含磷化合物，所述含磷的化合物为磷酸氢二铵或磷酸二氢铵和磷酸的混合物。
3.根据权利要求1所述的磷酸硼的制备方法，其特征是：混合均匀后的磷酸氢二铵或磷酸二氢铵和磷酸的混合物料，采用挤压造粒机造粒，造粒物在回转窑煅烧过程中不产生粉尘；
4.根据权利要求1所述的磷酸硼的制备方法，其特征是：所得磷酸硼产品：B2O3≥31.0％，P2O5≥63.0％。
CNB2005100109895A 2005-08-30 2005-08-30 一种磷酸硼的制备方法 Expired - Fee Related CN100340485C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2005100109895A CN100340485C (zh) 2005-08-30 2005-08-30 一种磷酸硼的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2005100109895A CN100340485C (zh) 2005-08-30 2005-08-30 一种磷酸硼的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1762805A true CN1762805A (zh) 2006-04-26
CN100340485C CN100340485C (zh) 2007-10-03

Family

ID=36747170

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2005100109895A Expired - Fee Related CN100340485C (zh) 2005-08-30 2005-08-30 一种磷酸硼的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN100340485C (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101435109B (zh) * 2007-11-14 2011-08-31 中国科学院理化技术研究所 一种磷酸硼单晶的助熔剂生长方法
CN102757063A (zh) * 2011-04-23 2012-10-31 辽宁石油化工大学 微波辐射低温固相反应法快速制备纳米磷酸硼
CN107857898A (zh) * 2017-11-22 2018-03-30 北京理工大学 一种层层自组装改性磷酸硼、其制备方法及其应用
CN110577227A (zh) * 2019-10-18 2019-12-17 福州大学 一种磷酸硼空心球泡沫的制备方法
CN110642261A (zh) * 2019-10-18 2020-01-03 福州大学 一种自组装无模板制备磷酸硼负载氧化硼复合物的三明治型空心球的方法
CN113277844A (zh) * 2021-05-28 2021-08-20 武汉科技大学 一种磷酸硼陶瓷材料及其制备方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2767855C1 (ru) * 2021-03-15 2022-03-22 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Томский государственный университет» Способ получения аддукта фосфорной и борной кислот

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1007717A1 (ru) * 1981-02-06 1983-03-30 Ордена Трудового Красного Знамени Институт Химических Наук Ан Казсср Катализатор дл аммонолиза эфиров @ -оксибензойной кислоты
US4587372A (en) * 1985-08-02 1986-05-06 The Goodyear Tire & Rubber Company Boron phosphate catalyst for the production of dienes from aldehydes
SU1435572A1 (ru) * 1987-04-23 1988-11-07 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Технологический Институт Электрокерамики Способ изготовлени керамических изделий
CN1269997C (zh) * 2003-09-28 2006-08-16 中国科学院理化技术研究所 大尺寸磷酸硼非线性光学晶体的熔盐生长方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101435109B (zh) * 2007-11-14 2011-08-31 中国科学院理化技术研究所 一种磷酸硼单晶的助熔剂生长方法
CN102757063A (zh) * 2011-04-23 2012-10-31 辽宁石油化工大学 微波辐射低温固相反应法快速制备纳米磷酸硼
CN107857898A (zh) * 2017-11-22 2018-03-30 北京理工大学 一种层层自组装改性磷酸硼、其制备方法及其应用
CN110577227A (zh) * 2019-10-18 2019-12-17 福州大学 一种磷酸硼空心球泡沫的制备方法
CN110642261A (zh) * 2019-10-18 2020-01-03 福州大学 一种自组装无模板制备磷酸硼负载氧化硼复合物的三明治型空心球的方法
CN113277844A (zh) * 2021-05-28 2021-08-20 武汉科技大学 一种磷酸硼陶瓷材料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN100340485C (zh) 2007-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100340485C (zh) 一种磷酸硼的制备方法
CN104230724B (zh) 一种二乙醇单异丙醇胺的制备方法
CN102775441B (zh) 草甘膦合成液连续化生产方法
CN106185971B (zh) 一种sapo‑34分子筛的制备方法
EP2774907A3 (en) Method and plant for continuous manufacture of granular USP nitrogen and phosphate type fertilizers and products on their basis
CN101503424B (zh) 一种n—正丁基硫代磷酰三胺的生产方法
CN102173904A (zh) 利用硝酸分解磷矿所得固体分离物生产复混肥的方法
CN1872669A (zh) 采用酸性料浆浓缩生产磷酸二铵的方法及二次氨化反应器
CN101817739B (zh) α-甲基丙烯酰氯的合成方法
CN110240174B (zh) 一种磷酸硼的简易制备方法
CN103044121B (zh) 一种硫磷铵产品的生产方法
CN103232400B (zh) 一种制备喹唑啉-2-硫酮的方法
CN106586998A (zh) 一种高聚合度聚磷酸铵的制备方法
CN101434390B (zh) 用工业副产石膏生产电石和硫酸的方法
CN102795973A (zh) 乙二醇单丙烯基醚的合成方法
CN103864618A (zh) 1,1-环丙烷二甲酸二甲酯的合成工艺
CN113354545B (zh) 一种焦磷酸盐及其制备方法
CN1951902A (zh) 一种乳酸低聚物的制备工艺
CN104355562B (zh) 一种水泥助磨剂及其制备方法
CN107262105A (zh) 一种甲醇生产甲醛用的催化剂及其制备方法
CN103232410B (zh) 一种制备2-氨基苯并噻嗪的方法
CN103319326A (zh) 一种草酸氧钒的制备方法
EP2383275A1 (en) Method for synthesizing o-diphenylphosphino benzoic acid
CN102935327B (zh) 脱除工业窑炉尾气中的二氧化硫的方法以及综合利用工业窑炉尾气的方法
US2993010A (en) Activation of dehydration catalysts

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20071003

Termination date: 20170830