CS257443B1 - Způsob přípravy oyklo-tetrafosforešnanu dihořečnatáho - Google Patents

Způsob přípravy oyklo-tetrafosforešnanu dihořečnatáho Download PDF

Info

Publication number
CS257443B1
CS257443B1 CS8610089A CS1008986A CS257443B1 CS 257443 B1 CS257443 B1 CS 257443B1 CS 8610089 A CS8610089 A CS 8610089A CS 1008986 A CS1008986 A CS 1008986A CS 257443 B1 CS257443 B1 CS 257443B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
magnesium
mixture
preparation
phosphoric acid
calcination
Prior art date
Application number
CS8610089A
Other languages
English (en)
Other versions
CS1008986A1 (en
Inventor
Miroslav Trojan
Original Assignee
Miroslav Trojan
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 Miroslav Trojan filed Critical Miroslav Trojan
Priority to CS8610089A priority Critical patent/CS257443B1/cs
Publication of CS1008986A1 publication Critical patent/CS1008986A1/cs
Publication of CS257443B1 publication Critical patent/CS257443B1/cs

Links

Landscapes

  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Abstract

Způsob spočívá v kalolnaoi směsi horečnatá sloučeniny s kyselinou fosforečnou rychlosti menší než 30 °0/min na teplotu 350 až 1160 °C, přičemž v prostoru kaloinovaně směsi se udržuje tenze vodní páry vyáěí než 10 kPa. Produkt lze uplatnit v pienentářském průmyslu při přípraváoh antikorozních náterovyoh hmot a v agrochemii při přípravě hnojiv.

Description

Vynález se týká přípravy cyklo-tetrafosforečnanu dihořečnatého. Cyklo-tetrafosforečnan dihořečnatý (o-MggP^O^g) je látkou vyznačující se vysokou termickou a chemickou stabilitou s možným použitím jako antikorozní pigment do nátěrových hmot, do různých vysokoteplotních materiálů či jako hnoj Ivo.· Dosavadní údaje o jeho termické přípravě vycházejí především ze způsobu kalcinace dihydrátu dihydrogenfosforečnanu horečnatého, kdy lze za určitých podmínek kaloinace, dosud však přesněji nespecifikovaných, získat produkt obsahující c-Mg2P^012. Takovýto způsob přípravy cykló-tetrafosforečnanu dihořečnatého však vyžaduje použití výchozího fosforečnanu v čisté podobě· Tato nutnost je přitom velkou nevýhodou, neboť výchozídihydrogenfosfořečnan je obtížně připravitelnou látkou. S technologickým využitím dihydrogenfosforečnanu hořečnatého k přípravě cyklo-tetrafosforečnanu dihořečnatého proto nelze z uvedených důvodů počítat* Existuje však technologicky schůdnější možnost termické přípravy cyklo-tetrafosforečnanu ze směsi sloučeniny horečnaté s těkavým aniontem a kyseliny fosforečné* Dosavadní údaje o podmínkách této přípravy jsou opět neúplné> vždy však údajně'vzniká směs kondenzovaných fosforečnanů, přičemž jedním z produktů je i cyklo-tetrafosforečnan dihořečnatý, Vedle něho vznikají difosforečneay, vyšší lineární fosforečnany hořečnaté a samostatnou kondenzací fosforečné složky také vznikají polyfosforečné kyseliny* Tyto kyseliny způsobují snížení obsahu fosíorečnýoh aniontů, které by jinak mohly zkondenzovyt na hořečnaté produkty; toto snížení je pak kompenzováno zůstatkem nezreagovaaého oxidu hořečnatého z výchozí hořečnaté suroviny, jako delší nečistoty* Příprava čistého cyklotetraf osforečnanu dihořečnatého, nebo produktu s jeho vysokým obsahem není proto způsoby podle dosavadních údajů možná*
Tyto nedostatky odstraňuje způsob přípravy cyklo-tetrafosforečnanu dihořečnatého podle vynálezu, jehož podstata spočívá v kalcinaci oxidu nebo hydroxidu nebo uhličitanu nebo hydroxiduhličitanu horečnatého nebo jejich směsi spolu s kyselinou fosforečnou, vyznačující se tím, že molární poměr fosforečnanových aniontu k horečnatým kationtům je 1,94 až 2,48 : 1;s výhodou 2 ež 2,07 s 1, přičemž na horečnatou sloučeninu se působí kyselinou fosforečnou^s výhodou hmotnostní koncentrace 60 až 85 %. Získaná směs se s výhodou ponechá před kalcinaci v klidu nejméně 30 min a pak se začne zahřívat rychlostí menší než 30 °0/min^s výhodou rychlostí 2 až 5 °C/min^na teplotu 350 až 1160 °CjS výhodou na teplotu 390 až 800 °C, přičemž v prostoru kaleinovane směsi se tenze vodní páry udržuje vyšší než 10 kPa/s výhodou 60 až 100 kPa. Pro přípravu cyklo-tetrafosforečnanu horečnatého že zcela čistých surovin by byl‘nejvhodnější molární poměr fosforečnanových a horečnatých iontů přesně podle etechiometrie rovný 2 :'1. Podle čistoty použité kyseliny fosforečné (obsahu iontů kovů v ní) a podle čistoty hořeč*· naté suroviny (příměsi kovů) je třeba poměr upravit v uvedeném rozsahu 1,94 až 2,48 s 1, přičemž výhodnější je, je-li fosforečnanových aniontů malý přebytek (2 až 2,07 s 1) než naopak jejich výraznější nedostatek oproti stechiometrii. Koncentrace kyseliny fosforečné je z hlediska řízení kondénzačních reakcí a tím i výtěžku a čistoty produktu výhodnější nižší; tato nižší koncentrace způsobuje však zase zvýšení energetických nároků na odpaření přebytečné vody a zvětšuje objem výchozí směsi, jež navíc má charakter řídké suspenze. Její kalcinace potom přináší technické problémy, oproti kalcinaci směsi menšího objemu, která by byla v podobě tuhé či pastovitá, jež vzniká, je-li použitá kyselina fosforečná koncentrace v uvedeném výhodném rozsahu 60 až 85 hmot. %. Ponechání směsi, obsahující fosforečnanové a hořečnaté ionty, před kalcinaci alespoň 30 min v klidu, je výhodné pro dostatečné proběhnutí úvodní reakce výchozí hořečnaté sloučeniny s kyselinou fosforečnou; to je neutralizační reakce při použití hydroxidu hořečnatého, či zejména pak'neutralizačně rozkladné reakce hydoxiduhličitanu a rozkladné reakce uhličitanu horečnatého při jev v jich použití, nebot uvolňovaný oxid uhličitý a jím způsobené kypění směsi by vlastní kalcinaci komplikovaly. Zahřívání směsi rychlostí menší než 30 °C/mÍn se volí proto, aby jednotlivé 257443 .-3dehydratační a kondenzační reakce postupně probíhající ve směsi mohly při teplotách (nebo v jejich blízkosti), při kterých k nim dochází, proběhnout co nejpomaleji a tím a co nejvyšším výtěžkem· Jinak by docházelo k nežádoucímu štěpení meziproduktů za uvolňování fosforečné složky, jež by pak kondenzovala samostatně na polyfosforečné kyseliny a tím zneoištovala 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. Jfjavío bude v tomto případě i obtížnější udržovat v prostoru kalcinované směsi dostatečv nou tenzi·vodní páry a tím zabraňovat možnému štěpení meziproduktů· Spodní nutná hranice teploty kalcinace (350 °C) je dána teplotou pozvolného vzniku prvních Částeček cyklo-tetrafosforečnanu dihořečnatého. Horní hranice teplotní oblasti kalcinace (1160 °0) souvisí s tepelnou stabilitou oyklo-tetrafosforečnonu^ který při této .teplotě taje za rozpadu tetrafosfo— rečnanovýoh cyklů a jejich přechodu na vyšší lineární fosforečnany, Výhodná teplota kalcinace v rozmezí 390 až 800 °C je dána tím, že oyklo-tetrafosforečnan vzniká při teplotě nad 390 °0 již dostatečnou rychlostí a zprvu se tvoříoí amorfní produkt přechází na inikrokrystalky, jež jsou z hlediska uvažovaného použití, jeho nejvhodnější formou. Horní hranice této výhodné teplotní oblasti (800 °C) je pak dána tím, že při této teplotě již reakce vzniku cyklo-tetrafosforečnanu proběhly (pokud bylo použito výhodných rychlostí ohřevu) a to i při vyšších tenzích vodní páry v prostoru kalcinace, takže další kalcinace je zbytečná. Udržování tenze vodní páry v prostoru kalcinované směsi vyšší než 10 kPa je nutné pro zabránění vzniku nežádoucích vedlejších kondenzačních produktů a zabránění odštěpování a samostatné kondenzace fosforečné složky· Přítomná vod- . ní 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 jé udržovat tenzi vodní páry nad 60 kPa, kdy je její působení v uvedeném směru dostatečné· Horní hranice pro výhodnou tenzi páry v prostoru kalcinované směsi - 100 kPa « je dána především nutností zvýšených konstrukčních, materiálových a energetických nároků na kalcinační ze řízení a vedení 257443 kalcinace, při použití vyšších tlaků než je talk atmosférický. Navíc zvýšené brždění kondenzačních a dehydratačních reakcí v důsledku tenze vodní páry nad 100 kPa by opět neúměrně prodlužovalo dobu přípravy produktu.
Podstata způsobu podle vynálezu dále spočívá v tom, že se na produkt po kalcinaci působí kyselinou chlorovodíkovou, sírovou,dusičnou nebo fosforečnouzs 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 preparátivní účely. Působením uvedených kyselin se odstraní všechny nežádoucí vedlejší produkty i ev. zbytky výchozí směsi, které tak přejdou do roztoku. Cyklo-tetrafosfo- . rečnan dihořečnatý působení těchto kyselin odolává a je tak po loužení kyselinami a po promytí vodou a usušení ve zcela čisté podobě. Jestliže se cyklo-tetrafosforečnan dihořečnatý připravuje pro použití k pigmentářským účelům či jako :
hnojivo a zejména jestli se připravoval za podmínek podle vynálezu uvedených jako s výhodou, není třeba toto čištění provádět.
Způsob umožňuje přípravu cyklo-tetrafosforečnanu dihořečnatého za technologicky schůdných podmínek, s dostatečnou Výtěžností a s dostatečnou Čistotou produktu. Dovoluje použití i méně kvalitní zředěné a méně čisté kyse.liny fosforečné. Zá podmínek přípravy produktu podle vynálezu označených v předmětu vynálezu jako výhodné, lze připravit prakticky čistý cyklo-tetrafosforečnan dihořečnatý. V případě získání méně čistého produktu jej lze způsobem podle vynálezu vyčistit.
Přikladl
100 g uhličitanu hořečnatého (s obsahem 29 % Mg) bylo smícháno s 337 g kyseliny fosforečné koncentrace 70 hmot. % H^PO^ a ponecháno v klidu 2 h. Poté byla směs zahřívána rychlostí 3 °C/min na teplotu 550 °C s výdrží 3 h na této teplotě. Tenze vodní páry v prostoru kaloinované směsi byla udržována 80 až 95 kPa. Bylo získáno 223 g produktu, který obsahoval 97 % cyklo-tetrafosforečnanu dihořečnatého.
Příklad 2
100 g hydroxid-uhliČitanu hořečnatého ( 4 MgC0yMg(0H)2 · • 6 HgO ) a obsahem 21 % Mg? smícháno a 263 g kyseliny fosforečné konoentraoe 65 hmot· £ H3PO4 α1 b ponechání v klidu byla směs zahřívána rychlostí 5 °C/min na teplotu 650 *0 a výdrží 3h aa této teplotě· Tenze páry v prostoru kale i-* . nované směsi byla udržována 70 až 85 kPa· Produkt po kalcinaei obsahoval víos než 96 % cyklo-tetrafosforečnanu dlhořečnatého· Loužením sa horka kyselinou chlorovodíkovou koncentrace .5 hmot· £ HClt prosytím vodou a usuSením při Í50 °0 bylo získáno 174 g čistého cyklo-tetrafosforečnanu dlhořečnatého* · I
Příklad 3
100 g oxidu hořečnatého s obsahem 60 £ Mg bylo smícháno a 580 g kyseliny fosforečné e obsahem 85 hmot· £ H^PO^ a směs byla zahřívána rychlostí 2 °C/mln na teplotu 500 °C, s' výdrží 3 h na této teplotě· Tenze vodní páry byla v prostoru kaloinované směsi udržována na 60 až 70 kPa* Produkt obsahoval 98 £ cýklo-tetrafosforeČnanu dlhořečnatého a bylo ho získáno 450 g·

Claims (1)

  1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU
    1« Způsob přípravy cyklo-tetrafosforečnanu dihořečnatého kalcinací oxidu nebo hydroxidu nebo uhličitanu nebo hydroxid*» uhličitanu hořečnatého nebo jejich směsi spolu s kyselinou fosforečnou vyznačující se tím, že molární poměr fosforečnanových aniontů k hořečnatým kationtům je 1,94 až 2,48 i 1, s výhodou 2 až 2,07 s 1 a na horečnatou sloučeninu se působí kyselinou fosforečnou, s výhodou hmotnostní koncentrace 60 až 85 % získaná směs obsahující horečnaté a fosforečnanové ionty se s výhodou ponechává předkalcinací v klidu alespoň 30 min a poté se začne zahřívat rychlostí menši než 30 °C/min/ s výhodou rychlostí 2 až 5 °C/min^ná teplotu 350 až 1160 výhodou na teplotu 390 až 800 °C, přičemž v prostoru kalcinované směsi je tenze vodní páry vyšší než 10 kPa^s výhodou 60 až 100 kPa» ,r'·2, Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se na produkt po kalcinaci působí kyselinou chlorovodíkovou, sírovou, dusičnou nebo fosforečnou.s výhodou hmotnostní koncentrace 0^5 až 10 %.
CS8610089A 1986-12-29 1986-12-29 Způsob přípravy oyklo-tetrafosforešnanu dihořečnatáho CS257443B1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS8610089A CS257443B1 (cs) 1986-12-29 1986-12-29 Způsob přípravy oyklo-tetrafosforešnanu dihořečnatáho

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS8610089A CS257443B1 (cs) 1986-12-29 1986-12-29 Způsob přípravy oyklo-tetrafosforešnanu dihořečnatáho

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS1008986A1 CS1008986A1 (en) 1987-09-17
CS257443B1 true CS257443B1 (cs) 1988-05-16

Family

ID=5447906

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS8610089A CS257443B1 (cs) 1986-12-29 1986-12-29 Způsob přípravy oyklo-tetrafosforešnanu dihořečnatáho

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS257443B1 (cs)

Also Published As

Publication number Publication date
CS1008986A1 (en) 1987-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3375063A (en) Ammonium polyphosphate preparation
CS257443B1 (cs) Způsob přípravy oyklo-tetrafosforešnanu dihořečnatáho
CS256245B1 (cs) Způsob přípravy cyklo-tetrafosforečnanu dinikelnatého
CS257739B1 (cs) Způsob přípravy kondenzovaného fosforečnanu vápenatého s molárním pomérem P2O5/CaO rovným jedné
CS256885B1 (cs) Způsob přípravy cyklo-tetrafosforečnanu dikademnatého
CS256244B1 (cs) Způsob přípravy cyklo-tetrafosforečnanu dimanganatého
CS256243B1 (cs) Způsob přípravy cyklo-tetrafosforečnanu dikobaltnatého
CS264248B1 (cs) Způsob přípravy podvojných cyklo-tetrafosforečnanů manganato-hořečnatých
CS256246B1 (cs) Způsob přípravy cyklo-tetrafosforečnanu dimědnatého
US3223481A (en) Production of orthophosphates
CS257199B1 (cs) Způsob přípravy cyklo-tetrafosforečnanu diželeznatého
CS245829B1 (cs) Způsob přípravy cyklo-tetrafosforečnanu dizinečnatého
CS274191B1 (en) Method of zinc-nickel double cyclo-tetraphosphates preparation
CS266785B1 (cs) Způsob přípravy podvojných cyklo-tetrafosforečnanů kobaltnato-hořečnatých
CS264247B1 (cs) Způsob přípravy podvojných cyklo-tetrafósforečnanů zinečnato-hořečnatých
US724251A (en) Process of producing sulfuric acid and metallic oxids.
CS257746B1 (cs) Způsob přípravy podvojných cyklo-tetrafosforečnanů kobaltnato-vápenatých
US3382037A (en) Process for the production of sodium trimetaphosphate
CS257747B1 (cs) Způsob přípravy podvojných cyklo-tetrafosforečnanů manganato-vápenatých
CS266450B1 (cs) Způsob přípravy podvojných cyklo-tetrafosforečnanů kademnato-hořecnatých
CS267050B1 (cs) Způsob přípravy podvojných cyklo-tetrafosforečnanů manganato-nikelnatých
CS274189B1 (en) Method of cobalt-zinc double cyclo-tetraphosphates preparation
CS263981B1 (cs) Způsob přípravy podvojných cyklo-tetrafosforočnanů nikelnato-hořečnatých
CS266696B1 (cs) Zgůsob přípravy podvojných mědnato-hořečnatých cyklo-tetrafoaforeČnanů
CS266784B1 (cs) Způsob přípravy podvojných cyklo-tetr-Jfosforečne-nů hořečnato vápenatých