CS248970B1 - Process of producing phosphorous thiochloride - Google Patents
Process of producing phosphorous thiochloride Download PDFInfo
- Publication number
- CS248970B1 CS248970B1 CS155184A CS155184A CS248970B1 CS 248970 B1 CS248970 B1 CS 248970B1 CS 155184 A CS155184 A CS 155184A CS 155184 A CS155184 A CS 155184A CS 248970 B1 CS248970 B1 CS 248970B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- sulfur
- reaction
- production
- batch
- cas
- Prior art date
Links
Abstract
Riešenie sa týká výroby tiochloridu fosforečného reakciou chloridu fosforitého so sírou. Sposob sa robi várkovým systémom v přítomnosti aktívneho uhlia. Pri prvej várke sa přidá k roztavenej sire hydroxid, oxid, sulfid, polysulfid alebo ich zmes alkalického kovu a/alebo kovu alkalickej zeminy. Tiochlorid fosforečný sa oddělí od reakčnej zmesi rektifikáciou. Minimálně 1 várka sa robí so sírou obsahujúcou popol a následné sa robia so sírou bez popola. Reakcia chloridu fosforitého so sírou sa robí v přítomnosti tuhého zvyšku po výrobě CaSx reakciou vodným roztokom hydroxidu vápenatého a síry, ktorý obsahuje CaSx, CaS, Ca(0H)2, síru, CaSO3, CaSO4 a CaS2O3. Vynález možno použiť pri výrobě PSC13, ktorý má rozsiahle použitie, napr. na výrobu organofosfátov.The solution relates to the production of phosphorus thiochloride by reacting phosphorus trichloride with sulfur. The method is carried out in a batch system in the presence of activated carbon. In the first batch, an alkali metal and/or alkaline earth metal hydroxide, oxide, sulfide, polysulfide or a mixture thereof is added to molten sulfur. Phosphorus thiochloride is separated from the reaction mixture by rectification. At least 1 batch is made with ash-containing sulfur and subsequent batches are made with ash-free sulfur. The reaction of phosphorus trichloride with sulfur is carried out in the presence of a solid residue after the production of CaSx by reaction with an aqueous solution of calcium hydroxide and sulfur, which contains CaSx, CaS, Ca(OH)2, sulfur, CaSO3, CaSO4 and CaS2O3. The invention can be used in the production of PSC13, which has extensive use, e.g. for the production of organophosphates.
Description
Riešenie sa týká výroby tiochloridu fosforečného reakciou chloridu fosforitého so sírou.The present invention relates to the production of phosphorous thiochloride by reacting phosphorus trichloride with sulfur.
Sposob sa robi várkovým systémom v přítomnosti aktívneho uhlia. Pri prvej várke sa přidá k roztavenej sire hydroxid, oxid, sulfid, polysulfid alebo ich zmes alkalického kovu a/alebo kovu alkalickej zeminy.The process is carried out in a batch system in the presence of activated carbon. In the first batch, alkali metal and / or alkaline earth metal hydroxide, oxide, sulfide, polysulfide or a mixture thereof is added to the molten sulfur.
Tiochlorid fosforečný sa oddělí od reakčnej zmesi rektifikáciou. Minimálně 1 várka sa robí so sírou obsahujúcou popol a následné sa robia so sírou bez popola. Reakcia chloridu fosforitého so sírou sa robí v přítomnosti tuhého zvyšku po výrobě CaSx reakciou vodným roztokom hydroxidu vápenatého a síry, ktorý obsahuje CaSx, CaS, Ca(0H)2, síru, CaSO3, CaSO4 a CaS2O3.The phosphorous thiochloride is separated from the reaction mixture by rectification. At least 1 batch is made with ash-containing sulfur and subsequently made with ash-free sulfur. The reaction of phosphorus trichloride with sulfur is carried out in the presence of a solid residue after CaS x production by reaction with an aqueous solution of calcium hydroxide and sulfur containing CaS x , CaS, Ca (OH) 2, sulfur, CaSO 3, CaSO 4 and CaS 2 O 3.
Vynález možno použiť pri výrobě PSC13, ktorý má rozsiahle použitie, napr. na výrobu organofosfátov.The invention can be used in the manufacture of PSC13 having extensive application, e.g. for the production of organophosphates.
Vynález sa týká výroby tiochloridu fosforečného reakciou chloridu fosforitého so sírou.The invention relates to the production of phosphorous thiochloride by reacting phosphorus trichloride with sulfur.
Tiochlorid fosforečný je možné pripraviť niekofkými sposobmi. Reakcia medzi chloridom fosforečným a sírovodíkom (1) je popísaná G. S. Seraltusom, Am. Chem. Phys. 42, 25 (1829), a W. Rabston, J. Am. Chem. Soc. 50 258 (1928).Phosphorous thiochloride can be prepared in several ways. The reaction between phosphorus pentachloride and hydrogen sulfide (1) is described by G. S. Seraltus, Am. Chem. Phys. 42, 25 (1829), and W. Rabston, J. Am. Chem. Soc. 50,258 (1928).
PC15 -I- HžS -> PSCD + 2 HC1 (1)PC15 -I- HZS -> PSCD + 2 HC1
Další možný spósob výroby je reakciou SOC12 s P2S5, připadne reakcia FeCl3 s P2S5 (2, 3), ktoré popisuje E. Glatzel, Chem. Ber. 23, 37 (1890). Známa je tiež reakcia sírniku fosforečného s chloridem fosforečným (4), ktorú popisuje T. E. Thorje, Chem. News 24, 135 (1871).Another possible production method is the reaction of SOCl 2 with P2S5, or the reaction of FeCl 3 with P2S5 (2, 3) described by E. Glatzel, Chem. Ber. 23, 37 (1890). Also known is the reaction of phosphorus pentasulfide with phosphorus pentachloride (4) described by T. E. Thorje, Chem. News 24,135 (1871).
SOCI2 4- 2 P2S5 - 4 PSCD + 3 SO2 4- 9 S (2)SOCI2 4- 2 P2S5-4 PSCD + 3 SO2 4- 9 S (2)
FeCD + 2 P2S5 -> 3 FeCl2 4- 3 FeS 4- 4 PSCD (3)FeCD + 2 P2S5 -> 3 FeCl2 4 - 3 FeS 4 - 4 PSCD (3)
P2S5 + 3 PC15 - 5 PSCD (4)P2S5 + 3 PC15-5 PSCD (4)
Doležitý priemyselný význam má reakcia chloridu fosforitého so sírou (5), ktorú popisuji! napr. L. Henry, Chem. Ber. 2, 638 (1869), A. Perotti, C. A. 55, 4 223 f (1961). Ako katalyzátor reakcie sa najčastejšie používá aktivně uhlie, připadne A1C13.Of great industrial importance is the reaction of phosphorus trichloride with the sulfur (5) which I describe! e.g. L. Henry, Chem. Ber. 2, 638 (1869), A. Perotti, C.A. 55, 4223 f (1961). Activated carbon, or AlCl 3, is most often used as the catalyst for the reaction.
PC13 4- S -> PSCD (5)PC13 4- S -> PSCD
Katalýzu s AICI3 popisuje napr. F. Knotrz Oster. Chem. Zeiíung 50, 128, (1949), katalýzu v přítomnosti Na2S5 popisuje ZSSR pat. 77 103 (1949), USA pat. 2 575 316, připadne brit. pat. 694 380.Catalysis with AlCl 3 is described, e.g. F. Knotrz Oster. Chem. Zeolung 50, 128, (1949), catalysis in the presence of Na 2 S 5, is described in USSR Pat. 77 103 (1949), U.S. Pat. 2 575 316, eventually brit. pat. 694 380.
Vo vyššie uvedených literárnych odkazoch sa nevenuje pozornost' liromadeniu nečistot, ktoré vzniká jú reakciou (5 j zo síry a znečisťujú reakčný kotol a po niekofkých várkách sa musia vypustit.In the aforementioned references, no attention is paid to the disintegration of impurities resulting from the reaction (5% of sulfur and polluting the reaction boiler and must be omitted after several batches).
Vyššie uvedené nedostatky sú odstraněné spósobom výroby tiochloridu fosforečného, podstata ktorého spočívá v tom, že sa připravuje tiochlorid fosforečný reakciou PCD s roztavenou sírou za přítomnosti katalyzátora aktívneho uhlia. PC13 sa přidává k zmesi roztavenej síry a reakciou vzniknutému PSCD postupné počas doby cca 2 hodin. Reakcia s výhodou prebieha pri teplote varu reakčnej zmesi. Páry PSCI3 a PCD skondenzujú v chladiči a kvapalina sa vracia naspat k reakčnej zmesi. Po dosiahnuti zvoleného stupňa zreagovania PCI3 na PSCls, čo sa dá dobré určit pomocou teploty, sa technický PSC1.3 oddestiluje. Získaný destilát obsahuje aj PC13, ktorý má nižší bod varu ako PSCI3, čím je prchavější. Na nasledujúcu várku sa přidává iba PCD a roztavená síra. Výhodné je nechat v reakčnom kotli časť PSCD, čím sa zvýši teplota varu reakčnej zmesi a tým aj reakčná rýchlosť. K roztavenej sire, s výhodou pri prvej várke, sa přidá hydroxid, oxid, sulfid, polysulfid, uhličitan, alebo ich zmes, alkalického kovu, alebo kovu alkalických zemin. Roztavená síra neobsahuje popol alebo sa v nej znížil obsah popola filtráciou.The above drawbacks are overcome by the process for the production of phosphorous thiochloride, which consists in preparing phosphorous thiochloride by reacting PCD with molten sulfur in the presence of an activated carbon catalyst. PCl 3 is added to the mixture of molten sulfur and the reaction formed by the PSCD gradually over a period of about 2 hours. The reaction is preferably carried out at the boiling point of the reaction mixture. The PSCI3 and PCD vapors condense in the condenser and the liquid returns to the reaction mixture. Once the selected degree of PCI3 to PSCls has been reached, which can be well determined by temperature, the technical PSC1.3 is distilled off. The distillate obtained also contains PCl3 which has a lower boiling point than PSCl3, the more volatile it is. Only PCD and molten sulfur are added to the next batch. It is preferred to leave a portion of the PSCD in the reaction boiler, thereby increasing the boiling point of the reaction mixture and hence the reaction rate. The alkali metal or alkaline earth metal hydroxide, oxide, sulfide, polysulfide, carbonate, or a mixture thereof, is added to the molten sulfur, preferably in the first batch. The molten sulfur does not contain ash or has reduced the ash content by filtration.
Výhodné sa získaný tiochlorid fosforečný získá rektifikáciou, pričom sa odoberá zo spodu rektifikačnej kolony.Preferably, the obtained phosphorous thiochloride is obtained by rectification and is removed from the bottom of the rectification column.
Výhodné je urobit minimálně várku 1 s běžnou roztavenou sírou, ktorá obsahuje popol a následné várky robit so sírou neobsahujúcou popol, alebo so sírou so zníženým obsahom popola filtráciou.It is preferable to make at least a batch 1 of conventional molten sulfur containing ash and to make subsequent batches with ash-free sulfur or reduced-ash sulfur by filtration.
V prvej várke sa k roztavenej sire přidá odpad tuhý, vznikajúci pri reakcii vodného roztoku Ca (01-1)2 so sirou a odfiltrováním roztoku technického CaSx. Tutý odpad obsahuje CaSx, CaS, Ca(OH)2, CaSO3, CaSOd, síru a nečistoty z Ca(OH)ž.In the first batch, solid waste resulting from the reaction of the aqueous Ca (01-1) 2 solution with the sulfur and filtration of the technical CaS x solution is added to the molten sulfur. This waste contains CaS x , CaS, Ca (OH) 2, CaSO 3, CaSO 2, sulfur and impurities from Ca (OH) 2.
Postupom pódia vynálezu možno vyrábat PSCI3 reakciou PCD a síry neebmedzene dlho, pričom sa v reakčnom kotli nehromadia anorganické nečistoty zo síry (popol), ktoré doposial obmedzovali výrobu, pričom sa po určitom čase museli nečistoty spolu s nezreagovanou sírou PCD, PSCD, aktívnym uhlím odstránif a celý cyklus sa opakoval. Vzniknutý odpad je pre svoje zloženie tažko spracovateiný, alebo jeho skladovanie na skládkách chemických odpadov je problematické, pretože reaguje so vzdušnou vlhkosťou za vzniku chlorovodíka, ktorý zamořuje okolie. Postupom podlá vynálezu sa tieto nedostatky odstránia, čím sa zlepší životné prostredie a zvýši využitelnost surovin. Reakcia PCls so sírou v přítomnosti aktívneho uhlia pri prvých várkách ťažšie nabieha, čo sa odstráni přidáváním k oxidu, hydroxidu, sulfidu, polysulfidu, uhličitanu alkalického kovu, alebo alkalických zemin. Rektifikáciou sa dá získat PSCI3 vysokej čistoty.According to the process according to the invention, PSCI3 can be produced by reacting PCD and sulfur indefinitely, without inorganic sulfur impurities (ash) accumulating in the reaction boiler, which hitherto limited production, while after some time impurities together with unreacted PCD, PSCD, activated carbon had to be removed. and the whole cycle was repeated. The resulting waste is difficult to process because of its composition, or its storage in chemical waste dumps is problematic because it reacts with air humidity to form hydrogen chloride, which contaminates the environment. The process of the invention removes these shortcomings, thereby improving the environment and increasing the availability of raw materials. The reaction of PCl 2 with sulfur in the presence of activated carbon in the first batches is more difficult to start, which is removed by addition to the oxide, hydroxide, sulfide, polysulfide, alkali metal carbonate, or alkaline earth. Rectification yields high purity PSCI3.
Příklad 1Example 1
Do trojhrdlej banky, opatrenej teplomerom, deliacim lievikom na pridávanie PCD, spatným chladičom a elektromagnetickým miešadlom, sa dalo 35 g síry s obsahom 0,42 percenta hmot. popola, ktorá sa roztavila, ďalej sa přidalo 100 ml PSC13 a 13 g práškového aktívneho uhlia. Počas dvoch hodin sa k zmesi prikvapkávalo 150 g technického PCI3. Zmes sa udržiavala pri miernom vare pod spatným chladičom. Po přidaní PCD zmes sa pri miernom vare udržiavala po dobu 3 hodin. Potom oddestilovalo 115 ml technického PSCD s obsahom 89,2 % hmot. PSCD.In a three-necked flask equipped with a thermometer, a separating funnel for the addition of PCD, a reflux condenser and an electromagnetic stirrer, was added 35 g of sulfur containing 0.42 percent by weight. 100 ml of PSCl3 and 13 g of powdered activated carbon were added. 150 g of technical PCI3 were added dropwise over two hours. The mixture was kept under gentle reflux at gentle boiling. After the addition of PCD, the mixture was kept at low boiling for 3 hours. Then 115 ml of technical PSCD containing 89.2 wt. PSCD.
Pri druhej várke sa přidávalo 35 g síry a 150 g PCD a postupovalo sa ako pri prvej várke. Postup sa ďalej opakoval 3krát a získali sa nasledujúce výsledky:In the second batch, 35 g of sulfur and 150 g of PCD were added and proceeded as in the first batch. The procedure was repeated 3 times and the following results were obtained:
89,6; 91,2; 93,4; 91,9 % hmot. PSC13.89.6; 91.2; 93.4; 91.9 wt. PSC13.
Pri dalších várkách sa dávkovala síra zbavená popola filtráciou. Získali sa nasledujúce výsledky:For further batches, ash-free sulfur was metered by filtration. The following results were obtained:
92,8; 91,9; 93,4; 94,2; 93,8 % hmot. PSC13.92.8; 91.9; 93.4; 94.2; 93.8 wt. PSC13.
V dalšej várke sa použila síra, ktorá neobsahovala popol, (získaná z Clausovej pece). Výtažok bol 93,9 % hmot. PSCI3.In the next batch, ash free (obtained from Claus furnace) was used. The yield was 93.9%. PSCl 3.
P r í k 1 a d 2Example 1 a d 2
Pri prvej várke sa postupovalo podlá příkladu 1 s tým rozdielom, že sa přidalo 0,5 g technického NaOH (pevného) k roztavenej sire, počas 1 hodiny sa síra zahrievala pri teplote cca 140 °C. Dalej sa postupovalo podlá příkladu 1. Pri prvých piatich várkách sa dosiahlo:The first batch was carried out according to Example 1 except that 0.5 g of technical NaOH (solid) was added to the molten sulfur, and the sulfur was heated at about 140 ° C for 1 hour. The first five batches achieved:
91,3; 93,6; 94,2; 93,9; 94,4 % hmot. PSC13. Příklad 391.3; 93.6; 94.2; 93.9; 94.4 wt. PSC13. Example 3
Postupovalo sa podlá příkladu 2 s tým rozdielom, že sa přidal miesto NaOH, CaO a po ukončení reakcie sa technický PSC13 podrobil rektifikácii. Z destílačného zvyšku sa odobralo 115 ml PSCI3 o koncentrácii 98,9 % hmot. PSC13. Destilát sa použil ako předloha pri druhej várke.The procedure of Example 2 was followed except that NaOH, CaO was added and the technical PSCl3 was rectified upon completion of the reaction. 115 ml of PSCI3 at a concentration of 98.9% by weight were removed from the distillation residue. PSC13. The distillate was used as template for the second batch.
Příklad 4Example 4
Postupovalo sa podl'a příkladu 3 s tým rozdielom, že sa miesto CaO použil CaS. Destilačný zvyšok obsahoval 97,9 % hmot. PSC13. Příklad 5The procedure of Example 3 was followed except that CaS was used instead of CaO. The distillation residue contained 97.9 wt. PSC13. Example 5
Postupovalo sa podlá příkladu 3 s tým rozdielom, že sa použil namiesto CaO technický K2CO3. Destilačný zvyšok obsahoval 98,2 % hmot. PSC13.The procedure of Example 3 was followed except that technical K 2 CO 3 was used instead of CaO. The distillation residue contained 98.2 wt. PSC13.
Příklad 6Example 6
Postupovalo sa podfa příkladu 3 s tým rozdielom, že sa použil miesto CaO tuhý odpad po výrobě CaSx reakciou vodného roztoku Ca (OH) 2 so sírou a odfiltrováním roztoku CaSx. Tuhý odpad mal nasledujúcu hmotnostnú koncentráciu:The procedure of Example 3 was followed except that solid waste was used instead of CaO after CaS x production by reacting an aqueous Ca (OH) 2 solution with sulfur and filtering out the CaS x solution. The solid waste had the following weight concentration:
CaS. 7,3 %, Ca(OH)2 14,5 %, síra 13,2 %, CaSO3 21,4 %, CaS2O3 6,5 %, CaCO3 5,2 %, CaS 21,5 %.Time. 7.3%, Ca (OH) 2 14.5%, sulfur 13.2%, CaSO 3 21.4%, CaS 2 O 3 6.5%, CaCO 3 5.2%, CaS 21.5%.
Destilačný zvyšok obsahoval 98,9 % hmot. PSC13.The distillation residue contained 98.9 wt. PSC13.
Vynález je možno použiť pri výrobě technického PSC13, ktorý sa najčastejšie používá na výrobu organických zlúčenín fosforu, ktoré sa používajú ako insekticidy. Převedeme vynálezu je nenáročné a fahko realizovatelné na doterajšom zariadení. Dá sa získat čistější PSCI3, prakticky sa dá dosiahnúť, že sa predíži cyklus výměny použitého katalyzátore na cyklus opráv reakčného kotlá. Po reakcii neostali v reakčnom kotli anorganické splodiny zo síry, čím nie je potřebné och po určitom počte várok vypúšťať.The invention can be used in the manufacture of technical PSC13, which is most commonly used for the production of organic phosphorus compounds used as insecticides. Embodiments of the invention are simple and easy to implement on the prior art. Cleaner PSCI3 can be obtained, practically it is possible to prolong the cycle of catalyst replacement used to the reaction boiler repair cycle. After the reaction, inorganic sulfur fumes were not left in the reaction boiler, so there is no need to release the batch after a certain number of batches.
Týmto sa zlepšia výtažky a dosiahne sa lepšia využitelnost strojného zariadenia. Odstráni sa problémy okolo vypúšťania katalyzátora s nezreagovanými podielmi z reakčného kotlá a okolo- jeho likvidácie, připadne uskladnenia.This improves the yields and makes the machinery more usable. Problems around the discharge of the catalyst with unreacted fractions from the reaction boiler and its disposal, or storage, are eliminated.
Pri výrobě PSCI3 je možné použiť ako zdroj sulfidov tuhý odpad, vznikajúci pri výrobě CaSx, ktorý sa v súčasnosti nevyužívá a s jeho uskladněním, připadne likvidáciou, sú problémy. Okrem katalytických účinkov, přítomných anorganických zlúčenín je možné využit na výrobu PSCI3 aj v odpade přítomná síru.In the production of PSCI3 it is possible to use solid waste as a sulphide source resulting from the production of CaS x , which is currently not used, and there are problems with its storage or disposal. In addition to the catalytic effects of the present inorganic compounds, the sulfur present in the waste can also be used for the production of PSCI3.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS155184A CS248970B1 (en) | 1984-03-05 | 1984-03-05 | Process of producing phosphorous thiochloride |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS155184A CS248970B1 (en) | 1984-03-05 | 1984-03-05 | Process of producing phosphorous thiochloride |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS248970B1 true CS248970B1 (en) | 1987-03-12 |
Family
ID=5350144
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS155184A CS248970B1 (en) | 1984-03-05 | 1984-03-05 | Process of producing phosphorous thiochloride |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CS (1) | CS248970B1 (en) |
-
1984
- 1984-03-05 CS CS155184A patent/CS248970B1/en unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3984312A (en) | Process for insolubilizing potentially water pollutable wastes from sodium or ammonium type sulfur dioxide air pollution control systems | |
CN101219975A (en) | Process for producing methanesulfonic acid | |
EP1089939B1 (en) | Method of processing sulfur-containing materials derived from flue gas desulfurization or other sources | |
US6921520B2 (en) | Process for upgrading raw phosphate ore | |
US4415543A (en) | Process for treating phospho-gypsum waste product from wet-acid process of making phosphoric acid | |
CS248970B1 (en) | Process of producing phosphorous thiochloride | |
US4136056A (en) | Regeneration of zinc chloride hydrocracking catalyst | |
US5368741A (en) | Treatment of aqueous phosphorus wastes | |
US3148950A (en) | Process of treating metal sulfates | |
US2354742A (en) | Process of producing alkali-metal sulphides, selenides, and tellurides | |
US3630672A (en) | Use of potassium polyphosphate in so{11 {0 recovery from stack gases | |
US2857245A (en) | Method for the production of dicalcium phosphate | |
US5451382A (en) | Process and plant for removing lead, cadmium and zinc from dusts | |
JPH08252427A (en) | Method for eliminating so2 from so2- containing gas by forming directly elementary sulfur | |
US5430234A (en) | Process for removing phosphorus and heavy metals from phosphorus trichloride still bottoms residue | |
US3369875A (en) | Process for treating phosphate ores to obtain metal sulfides and phosphorus sulfides | |
RO91502B (en) | Continuous process for the thermoconductive decomposition of calcium sulphate | |
US4330515A (en) | Preparation of phosphorous acid from industrial waste material containing phosphites | |
Partington | The alkali industry | |
US4175944A (en) | Removal of fluorine during production of fertilizer | |
US3985537A (en) | Process for making calcined alkali phosphates of high citrate solubility for use as fertilizers | |
US2488604A (en) | Process for recovery of elemental phosphorus and compounds of potassium | |
CA1303326C (en) | Process for working up dusts which are produced in the electrothermalproduction of phosphorus | |
US3944486A (en) | Process for treating sulfide-containing materials | |
CA1110823A (en) | Process for manufacture of phosphoric acid and phosphorus pentafluoride |