CS259970B1 - Vysokoteplotní způsob přípravy mikrokrystalického kondenzovaného fosforečnanu vápenatého s mol. poměrem P2O5/CaO=1 - Google Patents

Vysokoteplotní způsob přípravy mikrokrystalického kondenzovaného fosforečnanu vápenatého s mol. poměrem P2O5/CaO=1 Download PDF

Info

Publication number
CS259970B1
CS259970B1 CS87518A CS51887A CS259970B1 CS 259970 B1 CS259970 B1 CS 259970B1 CS 87518 A CS87518 A CS 87518A CS 51887 A CS51887 A CS 51887A CS 259970 B1 CS259970 B1 CS 259970B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
calcium
cao
temperature
phosphate
calcium phosphate
Prior art date
Application number
CS87518A
Other languages
English (en)
Other versions
CS51887A1 (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 CS87518A priority Critical patent/CS259970B1/cs
Publication of CS51887A1 publication Critical patent/CS51887A1/cs
Publication of CS259970B1 publication Critical patent/CS259970B1/cs

Links

Landscapes

  • Fertilizers (AREA)

Abstract

Řešení spočívá v kaloinaoi výchozí sloučeniny typu dih^drogenfosforeonanu vápenatého, resp. výchozí směsi kyseliny fosforečné s hydrogenfosforečnanem či fosforečnanem vápenatým, nebo s oxidem, hydroxidem či uhličitanem vápenatým v množstvích odpovídajících mol. poměru P2O5/CaO rovnému 0,99 až 1,1, na teploty vyšší než 900 °C, kdy vzniká tavenina. Ta se prudkým ochlazením převede na sklovitý meziprodukt, který ge opětovným zá- hřevem na teplotu alespoň 550 °C a nižší než 900 °C zrekrystaluje za vzniku mikrokrystalků kondenzovaného fosforečnanu vá­ penatého .

Description

Vynález se týká vysokoteplotního způsobu přípravy mikrokrystalického kondenzovaného fosforečnanu vápenatého s mol· poměrem P^O^/CaO » 1.
Produkt podle vynálezu je sloučenina typu kondenzovaných fosforečnanů; jedná se o bezbarvou (bílou) sloučeninu s vysokou termickou a chemickou stabilitou s krystalovou strukturou v monoklinické soustavě· »
Je navržena pro použití jako antikorozní termicky stabilní pigment a způsob její syntézy je založen na termickém zpracování směsi oxidu, hydroxidu, nebo uhličitanu vápenatého a kyseliny fosforečné, přičemž může být použito teplot pouze do teploty tání produktu - tj.A>900 °C. Způsob je výhodný z energetického a technologického hlediska, avšak někdy je třeba připravit produkt s pravidelnými částicemi, tvořenými dobře vyvinutými mikrokrystalky, které jsou pro některá použití výhodnější·
Jedné se např· o použití produktu pro experimentálně výzkumné práce, pro preparativní účely a také pro některá agrochemická použití a speciální pigmentářské použití.
Přípravu produktu s výše uvedenými vlastnostmi umožňuje vysokoteplotní způsob přípravy raikrokrystaliokého kondenzovaného fosforečnanu vápenatého podle vynálezu, vyznačující se tím, že dihydrogenfosforečnaa vápbnatý, nebo výchozí směs sestávající z hydrogenfosforečnanu vápenatého nebo z fosforečnanu vápenatého a kyseliny fosforečné; nebo výchozí směs sestávající z oxidu, hydroxidu, nebo uhličitanu vápenatého a kyseliny fosforečné, přičemž směsi obsahují jednotlivé složky v množstvích odpovídajících mol· poměru PgO^/CaO rovnému
0,99 až 1,1,8 výhodou 1 až 1,01,se zahřívají, a výhodou tak, že rychlost ohřevu je menší než 15 °C/min a tenze vodní páry v prostoru kalcinace je 50 až 100 kPa, na teplotu vyšší než 900 °C4s výhodou vyšší než 950 °C, kdy předtím vzniklé meziprodukty roztají, potem se tavenina prudce zchladí, s výhodou vlitím do vody nebo na chladnou desku z inertního materiálu, za vzniku dalšího meziproduktu v podobě homogenní amorfní hmoty sklovitého charakteru, která se dále, a výhodou po rozemletí, opět zahřeje na teplotu alespoň 550 °C a nižší než 900 °C, s výhodou na teplotu vyšší než 620 °C a nižší než 800 °C, kdy nastane rekrystalizace meziproduktu spolu s přeskupením tetraedrů (P0^) v aniontu, za vzniku mikrokrystalického kondenzovaného fosforečnanu vápenatého, který se s výhodou nakonec ještě rozmělní do formy jemnozrnných částic mikrokrystalického charakteru·
Při vysokoteplotním způsobu přípravy mikrokrystalického kondenzovaného fosforečnanu vápenatého s mol· poměrem PgO^/CaO « 1 lze vycházet ze surovin, u kterých je obsah fosforečných aniontů a vápenatých kationtů vyjádřený mol. poměrem PgO5/CaOrovným jedné nebo se pohybuje v blízkosti jedné - 0,99 až 1,1,s výhodou 1 až 1,01. Je proto možné vyjít z dihydrogenfosforeČnanu vápenatého (hydrátu či anhydridu), nebo ze směsi hydrogenfosforečnanu vápenatého nebo fosforečnanu vápenatého (“terciárního”) (opět v hydrátové či anhydridové formě) a kyseliny fosforečné· Pro technologické použití, jako’je syntéza produktu pro pigmentářské či agrochemické účely, je výhodnější vycházet ze směsi oxidu nebo hydroxidu nebo uhličitanu vápenatého (nebo jejich směsi) a z kyseliny fosforečné. Kyselinu lze použít v libovolné koncentraci, je však třeba počítat s tím, že z hlediska účinného proreagovéní výchozí směsi je výhodnější kyseliny zředěnější, kdežto z hlediska energetických nároků na odpaření zřecíovacf vody z kyseliny je vhodnější naopak kyselina vyšší koncentrace· Koncentraci kyseliny je proto třeba volit individuálně podle reaktivity výchozí vápenaté sloučeniny a podle energetických možností výrobce. Při použití kyseliny vysoké koncentrace může při vysokých rychlostech ohřevu vznikat nebezpečí samostatné kondenzace kyseliny fosforečné na vyšší polyfosforečné kyseliny a při vysokých teplotách dokonce až na 259970
- 3 oxid fosforečný, který pak může ze směsi vytěkávat, a porušovat tak nepříznivě vzájemný poměr fosforečnanových oniontů a vápenatých kationtů v kalcinátu;resp. tavenině· Prvním meziproduktem typu kondenzovaných fosforečnanů, který v průběhu kalcinace vzniká, je dihydrogendifosforečnan vápenatý (CaH2P20?) při teplotách okolo 200 °C. Ten pak při teplotách zhruba o 150 až 200 °C vyšších přechází na další meziprodukt. Aby podíl tohoto meziproduktu byl co nejvyšší a aby nebezpečí samostatné kondenzace fosforečné složky, a tím případně její ztráty těkáním, byly co nejmenší, je výhodné vést zahřívání rychlostí menší než 15 °C/min, za přítomnosti vodní páry s ten zí 50 až 100 kPa. Udržování tenze vodní páry v prostoru kalcinátu alespoň 50 kPa je výhodné pro zabránění vzniku nežádoucích vedlejších produktů, zejména zabránění odštěpování a samostatné kondenzaci fosforečné složky. Přítomná vodní pára jednotlivé kondenzační reakce vzniku meziproduktů poně- , kud zpomaluje a umožňuje jejich kvantitativnější průběhj zabraňuje také vzniku nežádoucí neporézní krusty na povrchu částeček v kalcinované směsi, která by bránila průběhu dehydratačních reakcí. Konečná teplota kalcinace v této fázi přípravy produktu podle vynálezu musí být vyšší než 900 °C, nebol to je teplota, kdy příslušný meziprodukt taje. Vzhledem k požadavku rychlého roztavení kalcinátů, který může obsahovat i jiné výšetající látky, je výhodné volit teplotu alespoň o 50 °C vyšší, tj. 950 °C. Meziprodukt taje nekongruentně za spojování vzniklých krátkých fosforečnanových řetězců do řetězců dlouhých, k čemuž přispívá i přítomnost alespoň stopových množství vodní páry v prostoru taveniny. Potím je třeba taveninu prudce zchladit, s výhodou vlitím do vody nebo na chladnou desku z inertního materiálu (kovového či keramického). Tím vznikne další meziprodukt, který představuje homogenní amorfní hmotu sklovitého charakteru, obsahující anionty ve formě dlouhých řetězců. Takto získaná kusová sklovitá hmota se po zchladnutí a event. oschnutí s výhodou rozemele za sucha a.opět se zahřeje tak, aby došlo k rekrystalizaci meziproduktu spolu s přeskupením tetraedrů (PO^) v aniontu, za vzniku rnikrokrystalků kondenzovaného fosforečnanu vápenatého. Přitom se uvolňují malá množství vody, vázané chemicky ve sklovitém meziproduktu. Proto 259970
- 4 je snadnější vedení průběhu termické rekrystalizace je-li sklovitý meziprodukt předem za sucha rozemlet. Spodní hranice teploty tohoto opětného záhřevu je 550 °C a odpovídá nejnižší teplotě rekrystalizace vápenatých méziproduktů.
Této teploty sice stačí pouze dosáhnout, neboť rekrystalizační děj je exotermní a jakmile se rozběhne^ běží již dále samovolně, avšak výhodná teplotní oblast pro rekrystalizaci jsou teploty vyšší než 620 °C a nižší než 800 °C, kdy rekrystalizace sklovitého meziproduktu nastane vždy, při jakékoliv rychlosti ohřevu a jakékoliv konzistenci meziproduktu (práškový, kusový či zcela kompaktní) a nevzniká přitom nebezpečí roztavení konečného produktu, které by vzhledem ke své nekongruentnosti opět vedlo ke vzniku sklovitého meziproduktu· Proto nelze při rekrystalizaci překročit hranici 900 °C, která odpovídá teplotě tání rekrystalizaci vzniklého produktu. Ten se po zchladnutí s výhodou ještě rozmělní (pomletím, rozetřením) na pravidelné jemnozmné částice mikrokrystalického charakteru. Pokud byl sklovitý produkt před rekrystalizací rozemlet, je závěrečné rozmělnění produktu velmi snadné.
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 tak přejdou do roztoku. Mikrokrystalický kondenzovaný fosforečnan vápenatý působení těchto kyselin odolává a je tak po loužení kyselinami a po promytí vodou a usušení ve zcela čisté podobě·
Výhodami způsobu podle vynálezu jsou vysoká výtěžnost a vysoká čistota produktu, který lze ještě navíc loužením dočistit. Další výhodou je mikrokrystalický jemnozrnný charakter částic produktu, které jsou pravidelné a povrchově velmi dobře vyvinuté. Jsou proto vhodné pro některá speciálnější použití·
- 5 V dalším jsou uvedeny příklady použití způsobu podle vynálezu.
Příklad 1
Směs 100 g hydrogenfosforecnanu vápenatého (52,2 % PgO^, 29,4 % Ca) a 85,5 g kyseliny fosforečné hmot. koncentrace 85 % H^PO^ byla k&lcinována rychlostí 10 °C/min a přitom byla tenze vodní páry v prostoru kalcinátu udržována až do teploty 500 °C vyšší než 80 kPa, na teplotu 95Ó °C. Vzniklá tavenina byla prudce ochlazena vlitím do vody. Získaný sklovitý meziprodukt byl oddělen, osušen a rozemlet za sucha. Potom byl zahřát na teplotu 630 °C a po zchladnutí rozetřen. Produkt obsahoval 98,8 % kondenzovaného fosforečnanu vápenatého s mol. poměrem P20tj/Ca0 =1} bylo ho získáno 147 g a byl ve formě pravidelných jemných mikrokryatalků.
Příklad 2
Směs 100 g uhličitanu vápenatého (40 % Ca) a·494 g kyseliny fosforečné hmot. koncentrace 40 % H^PO^ by^a k&lcinována rychlostí 8 °C/min a přitom byla tenze vodní páry v pros toru kalcinátu udržována až do teploty 520 °C vyšší než 85 kPa, na teplotu 980 °C. Vzniklá tavenina byla prudce zchlazena vlitím na korundovou desku. Zchladlý sklovitý meziprodukt byl za sucha rozemlet a potom byl zahřát na teplotu 650 °C a po zchladnutí rozetřen. Bylo získáno 202 g produktu, který obsahoval více než 98 % kondenzovaného fosforečnanu vápenatého s mol. poměrem PgO^/CaO a 1 v mikrokrystalické jemnozrané podobě.

Claims (2)

1· Vysokoteplotní způsob přípravy mikrokrystalického kondenzovaného fosforečnanu vápenatého s mol· poměrem PgO^/CaO a 1, vyznačující se tím, že dihydrogenfosforečnan vápenatý nebo výchozí směs sestávající z. hydrogeníosforečnanu vápenatého nebo z fosforečnanu vápenatého a kyseliny fosforečné nebo výchozí směs sestávající z oxidu, hydroxidu nebo uhličitanu vápenatého a kyseliny fosforečné, přičemž směsi obsahují jednotlivé složky v množstvích odpovídajících mol· poměru PgO^/CaO rovnému 0,99 až 1,1^a výhodou 1 až 1,01 , se zahřívají,s výhodou tak, že rychlost ohřevu je menší než 15 °0/min a tenze vodní páry v prostoru kalcinace je 50 až 100 kPa, na teplotu vyšší než 900 °Gj s výhodou vyšší než 950 °C, kdy předtím vzniklé meziprodukty roztají a potem se tavenina prudce zchladí, s výhodou vlitím do vody nebo na chladnou desku z inertního materiálu, za vzniku dalšího meziproduktu v podobě homogenní amorfní hmoty sklovitého charakteru, která se dále,s výhodou po rozemletí,opět zahřeje na teplotu alespoň 550 °C a nižší než 900 °C, s výhodou na teplotu Vyšší než 620 °C a nižší než 800 °C, kdy nestane rekrystalizace meziproduktu spolu s přeskupením tetraedrů (PO^) v aniontu, zá vzniku kondenzovaného fosforečnanu vápenatého s mol. poměrem PgO^/CaO =»1, který se s výhodou nakonec ještě rozmělní do formy jeranozrnných částic mikrokrystalického charakteru.
2· Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se na produkt po kalcinaci působí kyselinou chlorovodíkovou, sírovou, dusičnou nebo fosforečnoufs výhodou hmotnostní koncentrace 0,5 až 10 %·
CS87518A 1987-01-26 1987-01-26 Vysokoteplotní způsob přípravy mikrokrystalického kondenzovaného fosforečnanu vápenatého s mol. poměrem P2O5/CaO=1 CS259970B1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS87518A CS259970B1 (cs) 1987-01-26 1987-01-26 Vysokoteplotní způsob přípravy mikrokrystalického kondenzovaného fosforečnanu vápenatého s mol. poměrem P2O5/CaO=1

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS87518A CS259970B1 (cs) 1987-01-26 1987-01-26 Vysokoteplotní způsob přípravy mikrokrystalického kondenzovaného fosforečnanu vápenatého s mol. poměrem P2O5/CaO=1

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS51887A1 CS51887A1 (en) 1988-02-15
CS259970B1 true CS259970B1 (cs) 1988-11-15

Family

ID=5337397

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS87518A CS259970B1 (cs) 1987-01-26 1987-01-26 Vysokoteplotní způsob přípravy mikrokrystalického kondenzovaného fosforečnanu vápenatého s mol. poměrem P2O5/CaO=1

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS259970B1 (cs)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4014523A1 (de) * 1990-05-07 1991-11-14 Budenheim Rud A Oetker Chemie Korrosionsschutzpigment

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4014523A1 (de) * 1990-05-07 1991-11-14 Budenheim Rud A Oetker Chemie Korrosionsschutzpigment

Also Published As

Publication number Publication date
CS51887A1 (en) 1988-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3361523A (en) Method for producing phosphates
US2962354A (en) Method for producing condensed phosphatesalts
CS259970B1 (cs) Vysokoteplotní způsob přípravy mikrokrystalického kondenzovaného fosforečnanu vápenatého s mol. poměrem P2O5/CaO=1
CS258278B1 (cs) Vysokoteplotní způsob přípravy cyklo tetrafosforečnanu dikadmnatého
CS258274B1 (cs) Vysokoteplotnízpůsob přípravy cyklo-tetrafosforečnanu dinikelnatého
CS258283B1 (cs) Vysokoteplotní způsob přípravy podvojných cyklo-tetrafosforečnanů manganato-vápenatých
ES312317A1 (es) Procedimiento de preparacion de composiciones a base de polifosfatos mixtos de sodio y potasio
CS258276B1 (cs) Vysokoteplotnízpůsob přípravy cyklo-tetrafosforečnanu dihořečnatóho
US3035898A (en) Method for preparing potassium phosphates
CS257744B1 (cs) Vysokoteplotní způsob přípravy cyklo-tetrafosforečnanu dikobaltnatého
CS258275B1 (cs) Vysokoteplotní způsob pHpravy cyklotetrafosforeČnanu diméďnatého
CS264547B1 (cs) Vysokoteplotní způsob přípravy podvojných cyklo-tetrafosforečnanů manganato-hořečnatých
CS265607B1 (cs) Vysokoteplotní způsob přípravy podvojných cyklo-tetrafosforečnanů kobaltnato-vápenatých
CS259625B1 (cs) Vysokoteplotní způsob přípravy podvojných cyklo-tetrafosforečnanů zinečnato-vápenatých
CS257740B1 (cs) Vysokoteplotní způsob přípravy cyklo-tetrafosforečnanu dizinečnatého
CS257741B1 (cs) Vysokoteplotní způsob přípravy cyklo-tetrafosforeČnanu dimanganatého
CS266697B1 (cs) Vysokoteplotní způsob přípravy podvodných cyklotetrafosforečnanů manganato-zinečnatých
CS266786B1 (cs) Vysokoteplotní způsob přípravy podvojných cyklo-tetrafosforečnanů hořečnato-vápenatých
CS265741B1 (cs) Vysokoteplotní způsob přípravy podvojných cyklo-tetrafosforečnanů zinečnato-hořečnatých
CS266770B1 (cs) Vysokoteplotní způsob přípravy podvojných cyklo-tetrafosforečnanů kademnato-hořečnatých
CS266699B1 (cs) Vysokoteplotní způsob přípravy podvojných cyklo- tetrafoeforečnanu kobaltnato-nikelnatÝch
CS266787B1 (cs) Vysokoteplotní způsob přípravy podvojných cyklo-tetrafosforečnanů kademnato-vápenatých
CS263984B1 (cs) Vysokoteplotní zp/isob přípravy podvojných cyklo-tetrafosforečnanů nikelnato-hořečnatých
US3473889A (en) Method for producing phosphates
CS266783B1 (cs) Způsob vysokoteplotní přípravy podvojných cyklo-tetrafosforečnanů měclnato-hořečnatých