CS256885B1 - Method of dicadmium cyclo-tetraphosphate preparation - Google Patents
Method of dicadmium cyclo-tetraphosphate preparation Download PDFInfo
- Publication number
- CS256885B1 CS256885B1 CS869327A CS932786A CS256885B1 CS 256885 B1 CS256885 B1 CS 256885B1 CS 869327 A CS869327 A CS 869327A CS 932786 A CS932786 A CS 932786A CS 256885 B1 CS256885 B1 CS 256885B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- cadmium
- calcination
- phosphoric acid
- preparation
- cyclo
- Prior art date
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- GIXFALHDORQSOQ-UHFFFAOYSA-J 2,4,6,8-tetraoxido-1,3,5,7,2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5},8$l^{5}-tetraoxatetraphosphocane 2,4,6,8-tetraoxide Chemical compound [O-]P1(=O)OP([O-])(=O)OP([O-])(=O)OP([O-])(=O)O1 GIXFALHDORQSOQ-UHFFFAOYSA-J 0.000 title claims description 8
- PBHRBFFOJOXGPU-UHFFFAOYSA-N cadmium Chemical compound [Cd].[Cd] PBHRBFFOJOXGPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 4
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims abstract description 21
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims abstract description 7
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 3
- -1 phosphate anions Chemical class 0.000 claims description 6
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229940065285 cadmium compound Drugs 0.000 claims description 5
- 150000001662 cadmium compounds Chemical class 0.000 claims description 5
- CXKCTMHTOKXKQT-UHFFFAOYSA-N cadmium oxide Inorganic materials [Cd]=O CXKCTMHTOKXKQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- CFEAAQFZALKQPA-UHFFFAOYSA-N cadmium(2+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Cd+2] CFEAAQFZALKQPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 2
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 16
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 7
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 4
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 4
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 4
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- WLZRMCYVCSSEQC-UHFFFAOYSA-N cadmium(2+) Chemical compound [Cd+2] WLZRMCYVCSSEQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 3
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 229910000011 cadmium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- GKDXQAKPHKQZSC-UHFFFAOYSA-L cadmium(2+);carbonate Chemical compound [Cd+2].[O-]C([O-])=O GKDXQAKPHKQZSC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 2
- BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N hydridophosphorus(.) (triplet) Chemical compound [PH] BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 2
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 229920000137 polyphosphoric acid Polymers 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- AHVQJZJDPYDCIJ-UHFFFAOYSA-L O.O.P(=O)(O)(O)[O-].[Cd+2].P(=O)(O)(O)[O-] Chemical compound O.O.P(=O)(O)(O)[O-].[Cd+2].P(=O)(O)(O)[O-] AHVQJZJDPYDCIJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010039509 Scab Diseases 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- PLLZRTNVEXYBNA-UHFFFAOYSA-L cadmium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Cd+2] PLLZRTNVEXYBNA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- IPYGWRGXZUHZSR-UHFFFAOYSA-L cadmium(2+) dihydrogen phosphate Chemical compound [Cd++].OP(O)([O-])=O.OP(O)([O-])=O IPYGWRGXZUHZSR-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- NRGIRRZWCDKDMV-UHFFFAOYSA-H cadmium(2+);diphosphate Chemical class [Cd+2].[Cd+2].[Cd+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O NRGIRRZWCDKDMV-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-M dihydrogenphosphate Chemical compound OP(O)([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000011180 diphosphates Nutrition 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013081 microcrystal Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Luminescent Compositions (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
Řešení se týká chemie speciálních anorganických látek a řeší způsob, přípravy cyklo-tetrafosforečnanu dikademnatého. Způsob spočívá v kalcinaci směsi kademnaté sloučeniny (oxidu, hydroxidu, uhličitanu) s kyselinou fosforečnou (v molárním poměru P/Cd ve směsi 1,98 až 2,40:1), rychlostí menší než 20 °C/min na teplotu 270 až 790 °C, přičemž v prostoru kalcinované směsi se udržuje tenze vodní páry vyšší než 20 kPa. Řešení se může uplatnit ve fosforečnanové technologii.The solution concerns special chemistry inorganic substances and solves the method of preparation dicademy cyclohexane. The process consists in calcining the cadmium mixture compounds (oxide, hydroxide, carbonate) with phosphoric acid (molar a P / Cd ratio of 1.98 to 2.40: 1), less than 20 ° C / min to temperature 270 to 790 ° C with calcination in the space the mixture is maintained water tension more than 20 kPa. The solution can apply in phosphate technology.
Description
Vynález se týká přípravy cyklo-tetrafosforečnanu dikademnatého. Cyklo-tetrafosforečnan dikademnatý (s-Cd2P^O|2) je látkou vyznačující se vysokou termickou a chemickou stabilitou.The present invention relates to the preparation of dicademic cyclo-tetraphosphate. Dicademic cyclo-tetraphosphate (s-Cd 2 P 2 O 2) is a substance characterized by high thermal and chemical stability.
Tato látka může být použita v preparativní chemii a technologii jako přípravek, u něhož je tato stabilita užitečná.This substance can be used in preparative chemistry and technology as a formulation for which this stability is useful.
Dále může být použito ve vynálezu uvedeného způsobu přípravy, k vázání kademnatých iontů do nerozpustné, a tím i ekologicky nezávadné sloučeniny. Dosavadní údaje o termické přípravě c-CdjP^O^j vycházejí především ze způsobu kalcinace dihydrátu dihydrogenfosforečnanu kademnatého, kdy lze za určitých podmínek kalcinace, dosud však přesněji nespecifikovaných, získat produkt obsahující c-CdjP^O.^· Takovýto způsob přípravy cyklo-tetrafosforečnanu dikademnatého však vyžaduje použití výchozího fosforečnanu v čisté podobě. Tato nutnost je přitom velkou nevýhodou, nebot výchozí dihydrogenfosforečnan není běžně dostupnou chemikálií a jeho příprava v čisté podobě je surovinově náročnou (čisté suroviny, použití kyseliny fosforečné v přebytku a tím vznikající její velký odpad), a navíc z časového hlediska dlouhodobější operací.Furthermore, the present process can be used to bind cadmium ions to an insoluble and thus environmentally friendly compound. The present data on the thermal preparation of c-CdjP2O4 are based primarily on a method of calcination of cadmium dihydrogen phosphate dihydrate, where it is possible to obtain a product containing c-CdjP2O4 under certain calcination conditions, but not yet specified. however, dicadmium requires the use of the starting phosphate in pure form. This necessity is a major disadvantage, since the starting dihydrogen phosphate is not a commercially available chemical and its preparation in pure form is resource intensive (pure raw materials, use of phosphoric acid in excess and thus resulting in large waste), and moreover in a longer time operation.
S technologickým využitím dihydrogenfosforečnanu kademnatého k přípravě oyklotetrafosforečnanu dikademnatého proto nelze z uvedených důvodů počítat. Existuje však technologicky schůdnější možnost termické přípravy cyklo-tetrafosforečnanu ze směsi sloučeniny kademnaté s těkavým aniontem a kyseliny fosforečné, k níž však mezitím neexistuji přesnější údaje.Technological use of cadmium dihydrogen phosphate for the preparation of dicadmium ocyclotetaphosphate cannot therefore be envisaged. However, there is a more technologically feasible possibility of thermally preparing cyclo-tetraphosphate from a mixture of a cadmium compound with a volatile anion and phosphoric acid, but to date there is no more accurate data.
Vzniká však údajně pouze směs kondenzovaných fosforečnanů', přičemž jedním z produktů je i cyklo-tetrafosforečnan dikademnatý. Vedle něho vznikají difosforečnany, vyšší lineární fosforečnany kademnaté a samostatnou kondenzací fosforečné složky také vznikají polyfosforečné kyseliny.However, only a mixture of condensed phosphates is formed, one of the products being dicadium cyclotrophosphate. In addition to this, pyrophosphates are formed, higher linear cadmium phosphates and polyphosphoric acids are also formed by the independent condensation of the phosphorous component.
Tyto kyseliny způsobují snížení obsahu fosforečných aniontů, které by jinak mohly zkondenzovat na kademnaté produkty; toto snížení je pak kompenziváno zůstatkem nezreagovaného oxidu kademnatého z výchozí kademnaté suroviny, jako další nečistoty. Příprava čistého cyklo-tetrafosforečnanu dikademnatého, nebo produktu s jeho vysokým obsahem, není proto způsoby podle dosavadních údajů možná.These acids reduce the content of phosphorus anions which could otherwise condense to cadmium products; this reduction is then compensated by the remaining unreacted cadmium oxide from the cadmium feedstock as additional impurities. Therefore, the preparation of pure dicadium cyclo-tetrophosphate, or a product with a high content thereof, is not possible according to the prior art methods.
Tyto nedostatky odstraňuje způsob přípravy cyklo-tetrafosforečnanu dikademnatého podle vynálezu, jehož podstata spočívá v kalcinaci oxidu nebo hydroxidu nebo uhličitanu kademnatého nebo jejich směsi spolu s kyselinou fosforečnou, vyznačující se tím, že molární poměr fosforečnanových aniontů ke kademnatým kationtům je 1,98 až 2,40:1 s výhodou 2,01 až 2,06:1, přičemž na kademnatou sloučeninu se působí kyselinou fosforečnou s výhodou hmotnostní koncentrace 60 až 90 i. Získaná směs se s výhodou ponechá před kalcinaci v klidu nejméně 30 minut a pak se začne zahřívat rychlostí menší než 20 °C/min s výhodou rychlostí 2 až 5 °C/min na teplotu 270 až 790 °C s výhodou na teplotu 330 až 650 °C, přičemž v prostoru kalcinované směsi se tenze vodní páry udržuje vyšší než 20 kPa s výhodou 70 až 100 kPa.These drawbacks are overcome by the process for the preparation of dicadium cyclotrophosphate according to the invention, which comprises calcining cadmium oxide or hydroxide or carbonate or a mixture thereof together with phosphoric acid, characterized in that the molar ratio of phosphate anions to cadmium cations is 1.98 to 2, 40: 1, preferably 2.01 to 2.06: 1, wherein the cadmium compound is treated with phosphoric acid, preferably a weight concentration of 60 to 90%. Preferably, the resulting mixture is allowed to stand for at least 30 minutes before calcination and then begins to heat. at a rate of less than 20 ° C / min, preferably at a rate of 2 to 5 ° C / min to a temperature of 270 to 790 ° C, preferably to a temperature of 330 to 650 ° C, while maintaining a water vapor pressure of more than 20 kPa preferably 70 to 100 kPa.
Pro přípravu cyklo-tetrafosforečnanu dikademnatého ze zcela čistých surovin by byl nejvhodnější molární poměr fosforečnanových a kademnatých iontů přesně podle stechiometrie rovný 2:1. Podle čistoty použité kyseliny fosforečné (obsah iontů kovů v ní) a podle čistoy kademnaté suroviny (příměsi kovů) je třeba poměr upravit v uvedeném rozsahu 1,98 až 2,40:1, přičemž výhodnější je, je-li fosforečnanových aniontů malý přebytek (2,01 až 2.06:1) než naopak jejich výraznější nedostatek oproti stechiometrii. Koncentrace kyseliny fosforečné je z hlediska řízení kondenzačních reakcí a tím i výtěžku a čistoty produktu výhodnější nižší; tato nižší koncentrace způsobuje však zase zvýšeni energetických nároků na odpaření přebytečné vody a zvětšuje objem výchozí směsi, jež navíc má acharakter řídké suspenze.For the preparation of dicadmium cyclo-tetraphosphate from completely pure raw materials, the molar ratio of phosphate to cadmium ions would be exactly 2: 1 by exact stoichiometry. Depending on the purity of the phosphoric acid used (the content of the metal ions therein) and the purity of the cadmium raw material (the metal admixtures), the ratio should be adjusted in the range of 1.98 to 2.40: 1, more preferably a small excess of phosphate anions ( 2.01 to 2.06: 1) than their lack of stoichiometry. The concentration of phosphoric acid is lower in terms of control of the condensation reactions and hence the yield and purity of the product; however, this lower concentration causes in turn an increase in the energy requirement for the evaporation of excess water and increases the volume of the starting mixture, which in addition has the acharacter of a thin suspension.
Její kalcinace potom' přináší technické problémy, oproti kalcinaci směsi menšího objemu, která by byla v podobě tuhé či pastovité, jež vzniká, je-li použita kyselina fosforečná koncentrace v uvedeném výhodném rozsahu 60 až 90 hmot. 1. Ponechání směsi, obsahující fosforečnanové a kademnaté ionty, před kalcinaci alespoň 30 minut v klidu, je výhodné pro dostatečné proběhnutí úvodní reakce výchozí kademnaté sloučeniny s kyselinou fosforečnou; to je neutrali3 začni reakce při použití hydroxidu kademnatého, či zejména pak rozkladné reakce uhličitanu kademnatého při jeho použití, nebot uvolňovaný oxid uhličitý a jím způsobené kypění směsi by vlastní kalcinaci komplikovaly. Zahřívání směsi rychlostí menší než 20 °C/min se volí proto, aby jednotlivé dehydratační a kondenzační reakce postupně probíhající ve směsi mohly při teplotách (nebo v jejich blízkosti), při kterých k nim dochází, proběhnout co nejpomaleji a tím s co nejvyšším výtěžkem.Its calcination then presents technical problems, as opposed to calcination of a smaller volume mixture, which would be in the form of a solid or pasty, which results when a phosphoric acid concentration in the preferred range of 60 to 90 wt.% Is used. 1. Leaving the mixture containing phosphate and cadmium ions to stand still for at least 30 minutes prior to calcination is advantageous for the initial reaction of the starting cadmium compound with phosphoric acid to proceed sufficiently; this is a neutral reaction to the use of cadmium hydroxide or, in particular, to the decomposition reaction of cadmium carbonate in use, since the carbon dioxide released and the resulting boiling of the mixture would complicate the calcination itself. The heating of the mixture at a rate of less than 20 ° C / min is selected so that the individual dehydration and condensation reactions successively taking place in the mixture can take place at or near the temperatures at which they occur at the slowest possible yield.
Jinak by docházelo k nežádoucímu štěpení meziproduktů za uvolňování fosforečné složky, jež by pak kondenzovala samostatně na polyfosforečné kyseliny a tím znečištovala hlavní produkt a snižovala jeho výtěžek. Při volbě velmi nízké rychlosti záhřevu je zase třeba počítat s neúměrným prodloužením doby přípravy produktu a tím i určité zvýšení materiálových a energetických nároků. Navíc bude v tomto případě i obtížnější udržovat v prostoru kalcinované směsi dostatečnou tenzi vodní páry a tím zabraňovat možnému štěpení meziproduktů.Otherwise, unwanted cleavage of the intermediates would result in the release of the phosphorous component, which would then condense separately into polyphosphoric acids and thereby contaminate the main product and reduce its yield. When selecting a very low heating rate, a disproportionate increase in product preparation time and thus a certain increase in material and energy requirements is to be expected. In addition, it will be more difficult in this case to maintain sufficient water vapor pressure in the space of the calcined mixture and thereby prevent the possible breakdown of the intermediates.
Spodní nutná hranice teploty kalcinace (270 °C) je dána teplotou pozvolného vzniku prvních částeček cyklo-tetrafosforečnanu dikademnatého. Horní hranice teplotní oblasti kalcinace (790 °C) souvisí s tepelnou stabilitou cyklotetrafosforečnanu, který při této teplotě taje za rozpadu tetrafosforečnanových cyklů a jejich přechodu na vyšší lineární fosforečnany. Výhodná teplota kalcinace v rozmezí 330 až 650 °C je dána tím, že cyklo-tetrafosforečnan vzniká při teplotě nad 330 °C již dostatečnou rychlostí a zprvu se tvořící amorfní produkt přechází na mikrokrystalky, jež jsou z hlediska uvažovaného použití, jeho nejvhodnější formou. Horní hranice této výhodné teplotní oblasti (650 °C) je pak dána tím, že při této teplotě již reakce vzniku cyklo-tetrafosforečnanu proběhly (pokud bylo použito výhodných rychlostí ohřebu) a to i při vyšších tenzích vodní páry v prostoru kalcinace.The lower limit of calcination temperature (270 ° C) required is given by the temperature of the gradual formation of the first particles of dicademic cyclo-tetrophosphate. The upper limit of the calcination temperature region (790 ° C) is related to the thermal stability of cyclotetaphosphate, which melts at this temperature during the decomposition of the tetrafosphate cycles and their transition to higher linear phosphates. The preferred calcination temperature in the range of 330 to 650 ° C is given by the fact that the cyclo-tetraphosphate is formed at a temperature above 330 ° C at a sufficient rate and the initially formed amorphous product is converted to the microcrystals which are the most suitable form. The upper limit of this preferred temperature range (650 ° C) is given by the fact that at this temperature the cyclotrophosphate formation reactions have already taken place (if advantageous heating rates have been used) even at higher water vapor pressures in the calcination space.
Udržování tenze vodní páry v prostoru kalcinované směsi vyšší než 20 kPa je nutné pro zabránění vzniku nežádoucích vedlejších kondenzačních produktů a zabránění odštěpování a samostatné kondenzace fosforečné složky. Přítomná vodní pára jednotlivé kondenzační reakce poněkud zpomaluje, umožňuje jejich kvantitativnější průběh a zabraňuje také vzniku nežádoucí neporézní krusty na povrchu částeček kalcinované směsi, která by bránila kvantitativnímu průběhu dehydratačních reakcí. Výhodné je udržovat tenzi vodní páry nad 70 kPa, kdy je její působení v uvedeném směru dostatečné.Maintaining a water vapor pressure in the space of the calcined mixture greater than 20 kPa is necessary to prevent the formation of undesirable by-products of condensation and to prevent cleavage and separate condensation of the phosphorus component. The water vapor present somewhat slows down the condensation reactions, allows them to be more quantitative, and also prevents the formation of undesired non-porous crusts on the surface of the calcined mixture particles, which would prevent the quantitative course of the dehydration reactions. It is advantageous to maintain the water vapor pressure above 70 kPa, when its action in the direction indicated is sufficient.
Horní hranice pro býhodnou tenzi páry v prostoru kalcinované směsi - 100 kPa - je dána především nutností zvýšených konstrukčních, materiálových a energetických nároků na kalcinační zařízení a vedení kalcinace, při použití vyšších tlaků než je tlak atmosférický. Navíc zvýšené brzdění kondenzačních a dehydratačních reakcí v důsledku tenze vodní páry nad 100 kPa by opět neúměrně prodlužovalo dobu přípravy produktu.The upper limit for the advantageous vapor pressure in the space of the calcined mixture - 100 kPa - is given mainly by the necessity of increased design, material and energy requirements for the calcination plant and the calcination line at higher pressures than atmospheric pressure. Moreover, increased braking of the condensation and dehydration reactions due to a water vapor pressure above 100 kPa would again disproportionately prolong the product preparation time.
Podstata způsobu podle vynálezu dále spočívá v tom, že,se na produkt po kalcinaci působí kyselinou chlorovodíkovou, sírovou, dusičnou nebo fosforečnou s výhodou hmotnostní koncentrace 0,5 až 10 %. Tato operace se provádí jako ev. vyčištění získaného produktu při jeho potřebě ve zcela čisté podobě, např. pro analytické či preparativní účely. Působením uvedených kyselin se odstraní všechny nežádoucí vedlejší produkty i ev. zbytky výchozí směsi, které pak přejdou do roztoku. Cyklo-tetrafosforečnan dikademnatý působení těchto kyselin odolává a je tak po loužení kyselinami a po promytí vodou a usušení ve zcela čisté podobě. Jestliže se cyklo-tetrafosforečnan dikademnatý připravuje pro použití k pigmentářským účelům či jako mikroprvkové hnojivo a zejména jestli se připravoval za podmínek podle vynálezu uvedených jako s výhodou, neni třeba toto čištění provádět.The process according to the invention further consists in treating the product after calcination with hydrochloric, sulfuric, nitric or phosphoric acid, preferably a concentration of 0.5 to 10% by weight. This operation is performed as ev. Purification of the obtained product in its pure form, eg for analytical or preparative purposes. The action of said acids removes all unwanted by-products and ev. residues of the starting mixture, which then go into solution. Dicadium cyclophosphate is resistant to these acids and is completely pure after leaching with acids and washing with water and drying. When dicadium cyclophosphate is prepared for use as a pigmentary fertilizer or as a micro-element fertilizer, and in particular if it has been prepared under the preferred conditions of the invention, such purification is not required.
Způsob umožňuje přípravu cyklo-tetrafosforečnanu dikademnatého za technologicky schůdných podmínek, s dostatečnou výtěžností a s dostatečnou čistotou produktu. Dovoluje použití i méně kvalitních surovin - zředěné a méně čisté kyseliny fosforečné i méně čisté kademnaté sloučeniny. Za podmínek přípravy produktu podle vynálezu označených v předmětu vynálezu jako výhodné, lze připravit prakticky čistý cyklo-tetrafosforečnan dikademnatý. V případě získání méně čistého produktu jej lze způsobem podle vynálezu vyčistit.The process makes it possible to prepare dicadium cyclo-tetrophosphate under technologically feasible conditions, with a sufficient yield and with a sufficient purity of the product. It also allows the use of lower quality raw materials - diluted and less pure phosphoric acid and less pure cadmium compounds. Under the conditions of preparation of the product of the invention indicated to be advantageous in the present invention, practically pure dicadium cyclohexaphosphate can be prepared. If less pure product is obtained, it can be purified according to the process of the invention.
Příklad 1Example 1
100 g uhličitanu kademnatého (s obsahem 66 % Cd) bylo smícháno se 197 g kyseliny fosforečné koncentrace 60 hmot. % H^PO^ a ponecháno v klidu 2 h. Poté byla směs zahřívána rychlostí 3 °C/min na teplotu 500 °C s výdrží 3 h na této teplotě,,Tenzo vodní páry v prostoru kalcinované směsi byla udržována 80 až 95 kPa. Bylo získáno 160 g produktu, který obsahoval více než 98 % cyklo-tetrafosforečnanu dikademnatého.100 g of cadmium carbonate (containing 66% Cd) were mixed with 197 g of phosphoric acid at a concentration of 60% by weight. The mixture was heated at 3 ° C / min to 500 ° C for 3 hours at this temperature. The water vapor in the space of the calcined mixture was maintained at 80 to 95 kPa. 160 g of product were obtained, which contained more than 98% of dicadium cyclohexetaphosphate.
Příklad 2Example 2
100 g oxidu kademnatého (s obsahem 85 % Cd) bylo smícháno se 176 g kyseliny fosforečné koncentrace 85 hmot. % H3PO4 a P° 1 h ponechání v klidu byla směs zahřívána rychlostí 5 °C/min na teplotu 550 °C s výdrží 2 h na této teplotě. Tenze páry v prostoru kalcinované směsi byla udržována 70 až 85 kPa. Produkt po kalcinaci obsahoval více než 98 % cyklo-tetrafosforečnanu dikademnatého. Loužéním za horka kyselinou chlorovodíkovou koncentrace 10 hmot. % HC1, promytím vodou a usušením při 160 °C bylo získáno 203 g čistého cyklo-tetrafosforečnanu dikademnatého.100 g of cadmium oxide (containing 85% Cd) were mixed with 176 g of 85 wt% phosphoric acid. % H 3 PO 4 and P ° 1 h at rest, the mixture was heated at 5 ° C / min to 550 ° C for 2 h at this temperature. The vapor pressure in the space of the calcined mixture was maintained at 70 to 85 kPa. The product, after calcination, contained more than 98% of dicadium cyclo-tetrafosphate. By hot leaching with hydrochloric acid a concentration of 10 wt. % HCl, washing with water and drying at 160 [deg.] C. yielded 203 g of pure dicadium cyclo-tetraphosphate.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS869327A CS256885B1 (en) | 1986-12-15 | 1986-12-15 | Method of dicadmium cyclo-tetraphosphate preparation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS869327A CS256885B1 (en) | 1986-12-15 | 1986-12-15 | Method of dicadmium cyclo-tetraphosphate preparation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS932786A1 CS932786A1 (en) | 1987-08-13 |
| CS256885B1 true CS256885B1 (en) | 1988-04-15 |
Family
ID=5443964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS869327A CS256885B1 (en) | 1986-12-15 | 1986-12-15 | Method of dicadmium cyclo-tetraphosphate preparation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS256885B1 (en) |
-
1986
- 1986-12-15 CS CS869327A patent/CS256885B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS932786A1 (en) | 1987-08-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CS256885B1 (en) | Method of dicadmium cyclo-tetraphosphate preparation | |
| US3140152A (en) | Process for preparing and recovering of substantially anhydrous hydrogen fluoride gas from a dry alkali metal bifluoride | |
| CS245829B1 (en) | Preparation method of cyclo-tetraphosphate dizincate | |
| CS256245B1 (en) | Method of dinickel cyclotetraphosphate preparation | |
| CS256244B1 (en) | Method of dimanganese cyclotetraphosphate preparation | |
| CS256243B1 (en) | Method of dicobalt cyclotetraphosphate preparation | |
| CS257739B1 (en) | Method of fussed calcium phosphate preparation with molecular proportion of p205-cao equalling to one | |
| CS257443B1 (en) | Method of dimagnesium cyclo-tetraphosphate preparation | |
| CS256246B1 (en) | Method of dicopper cyclotetraphosphate preparation | |
| CS266785B1 (en) | Method of cobalt-magnesium double cyclo-tetraphosphates preparation | |
| CS258274B1 (en) | High-temperature method of dinickel cyclo-tetraphosphate preparation | |
| CS264248B1 (en) | Process for preparing double manganese-magnesium cyclo-tetraphosphates | |
| CS266695B1 (en) | Method of cadmium-calcium double cyclo-tetraphosphates preparation | |
| CS257199B1 (en) | Process for preparing ferrous cyclo-tetraphosphate | |
| CS266786B1 (en) | High-temperature method of magnesium-calcium double cyclo-tetraphosphates preparation | |
| CS258276B1 (en) | High-temperature method of dimagnesium cyclo-tetraphosphate preparation | |
| CS257743B1 (en) | Method of double zinc-calcium cyclo-tetraphosphates preparation | |
| CS257746B1 (en) | Method of double cobalt-calcium cyclo-tetraphosphates preparation | |
| CS274191B1 (en) | Method of zinc-nickel double cyclo-tetraphosphates preparation | |
| CS258278B1 (en) | High-temperature method of dicadmium cyclo-tetraphosphate preparation | |
| CS274189B1 (en) | Method of cobalt-zinc double cyclo-tetraphosphates preparation | |
| CS266450B1 (en) | Method of double cadmium-magnesium cyclo-tetraphosphates preparation | |
| CS266770B1 (en) | High-temperature method of double cadmium-magnesium cyclo-tetraphosphates preparation | |
| CS259970B1 (en) | High-temperature method of microcrystalline condensed calcium phosphate preparation with molecular ration p 205/cao=1 | |
| CS266696B1 (en) | Method of copper-magnesium double cyclo-tetraphosphates preparation |