CS263996B1 - Podvojné cyklo-tetrafosforečnany msnganatohořečnaté a způsob jejich výroby - Google Patents
Podvojné cyklo-tetrafosforečnany msnganatohořečnaté a způsob jejich výroby Download PDFInfo
- Publication number
- CS263996B1 CS263996B1 CS881929A CS192988A CS263996B1 CS 263996 B1 CS263996 B1 CS 263996B1 CS 881929 A CS881929 A CS 881929A CS 192988 A CS192988 A CS 192988A CS 263996 B1 CS263996 B1 CS 263996B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- magnesium
- manganese
- phosphates
- cyclo
- double
- Prior art date
Links
- PGTXKIZLOWULDJ-UHFFFAOYSA-N [Mg].[Zn] Chemical compound [Mg].[Zn] PGTXKIZLOWULDJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims abstract description 21
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- -1 magnesium cations Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N tetraphosphorus decaoxide Chemical compound O1P(O2)(=O)OP3(=O)OP1(=O)OP2(=O)O3 DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 8
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims abstract description 4
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 claims description 15
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 9
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 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
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims 1
- KBMLJKBBKGNETC-UHFFFAOYSA-N magnesium manganese Chemical compound [Mg].[Mn] KBMLJKBBKGNETC-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 14
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 12
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 8
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 8
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 7
- 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 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- BECVLEVEVXAFSH-UHFFFAOYSA-K manganese(3+);phosphate Chemical class [Mn+3].[O-]P([O-])([O-])=O BECVLEVEVXAFSH-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 4
- 239000013081 microcrystal Substances 0.000 description 4
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 3
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 3
- GVALZJMUIHGIMD-UHFFFAOYSA-H magnesium phosphate Chemical class [Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O GVALZJMUIHGIMD-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 3
- 239000004137 magnesium phosphate Substances 0.000 description 3
- 235000010994 magnesium phosphates Nutrition 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000003905 agrochemical Substances 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 2
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- CNQDJVICMPQENB-UHFFFAOYSA-N [Mn].[Mg].[Mg] Chemical compound [Mn].[Mg].[Mg] CNQDJVICMPQENB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001023 inorganic pigment Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 150000002681 magnesium compounds Chemical class 0.000 description 1
- ZXZKWFUDQFYMFG-UHFFFAOYSA-K magnesium manganese(2+) phosphate Chemical compound [Mg+2].[Mn+2].[O-]P([O-])([O-])=O ZXZKWFUDQFYMFG-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Abstract
Řešení se týká nových sloučenin typu
podvojných cyklo-tetrafosforečnanů manganato-hořečnatých
vzorce
c-Mn2_xMg-P4O|:i,
kde x je v rozmezí od hodnot blížících se
k nule až do hodnot blížících se dvěma. Připraví
se krystalizací v suché atmosféře z
taveniny o· teplotě nad 895 °C, obsahující
kationty manganaté a hořečnaté ve vzájemném
molárním poměru Mn/Mg odpovídajícím
vztahu (2—x)/x a dále obsahující
fosforečnanové anionty v množství odpovídajícím
poměru P2O5/(Mn + Mg) rovným
0,91 až 1,1 při jejím tuhnutí.
Description
Vynález se týká nových sloučenin typu podvojných cyklo-tetrafosforečnanů manganato-hořečnatých.
Ze sloučenin typu kondenzovaných fosforečnanů s jedním kationtem dvojmocného kovu a s molárním poměrem oxidu fosforečného (P3O5) k příslušnému kovu rovným jedné, jsou známy většinou jednak cyklo-tetrafosforečnany (vzorce c-Me2nP40i2) a jednak vyšší lineární fosforečnany (vzorce Μθ,,/^'Ί+Ρ,,Οχη H).
Tak tomu je také v případě manganatých kondenzovaných fosforečnanů, kdy existuje jak cyklo-tetrafosforečn,an dimaneanatý (ο-Μι^Ρ/,Ο^), tak vyšší lineární fosforečnany manganaté (Mnn/sHaPnOsn+i) i v případě hořečnatých sloučenin, kdy existují vyšší lineární fosforečnany (Mgn/2H2P, ,O3n+1) i produkt s cyklickými tetrafcsfcrečnanovými anionty (c-MgaP^Ox^J. Na významu nabývající podvojné cyklo-tetrafosforečnany, obsahující hořečnaté kationty vedle jiných kationtů dvojmocných kovů. Tyto produkty nebyly dosud známy a pokud byla uvažována existence kondenzovaných fosforečnanů s dvojicemi těchto kationtů, pak pouze jakoi vyšší lineární fosforečnany. Tyto vyšší lineární fosforečnany dvojmocných kovů, ať už s jedním kationtem či podvojné s více kationty, však mají některé vlastnosti, které jsou z hlediska jejich použití méně vhodné. Jsou to totiž látky amorfního·, nekrystalického, sklovitého charakteru, které jsou křehké. Jsou také poměrně snadno rozpustné a některé mají dokonce sklony k navlhávání. Jejich termická stabilita je omezena teplotami rekrystalizace (500 až 800 °C). Na základě existence jednoduchých vyšších lineárních fosforečnanů (s jedním kationtem) a jednoduchých cyklo-tetrafosforečnanů s odpovídajícím kationtem a především pak ze srovnání jejich vlastností, lze očekávat že podvojné sloučeniny typu cyklo-tetrafosforečnanů, kdy jeden z kationtů je hořčík, budou mít vlastnosti zcela jiné. Lze předpokládat, že budou daleko vhodnější než vyšší lineární fosforečnany pro všechna dosud uvažovaná použití kondenzovaných fosforečnanů — a to jako speciálních anorganických pigmentů a také pro agrochemické účely.
Podstata vynálezu spočívá v tom, že uvádí podvojné cyklo-tetrafosforečnany manganato-hořečnaté jako nové sloučeniny vzorce c -Mn2_sMg P4O12, kde 0 < x < 2. Spodní i horní hranice pro x vyplývá z toho, že hcdncty nula až dvě nelze použít, prstože by se již nejednalo o produkt podvojný, ale o čistý, jednoduchý cykto-tetrafcsfcrsč nan dimanganiíý c-MnjP/.Oij, resp. o jednoduchý cykto-tetrafosforečnan dihnřečnaíý c-Mg2?40i2- Podvojné cyklo-tetrafosforečnany manganato-hořečnaté jsou světle růžové látky (podle obsahu Mn), hustoty se pohybují podle poměru Mn/M,g v rozmezí 2,85 až 3,20 g/cm3. Mají krystalovou strukturu v monoklínické soustavě s prostorovou grupou C 2/c. Její mřížkové parametry se podle poměru Mn/Mg pohytbují v rozmezích od:
1,1749 až 1,1799 nm pro a,
0,8278 až 0,8484 nm pro b,
0,9905 až 1,015,2 nm pro c,
118,87 až 119,32 pro úhel β a objem elementární buňky se pohybuje v rozmezí 0,8433 až 0,9068 nm3. Podvojné cyklo-tetrafosforečnany manganato-hořečnaté jsou chemicky a termicky velmi stabilní látky. Jsou nerozpustné ve vodě, organických rozpouštědlech a ve zředěných minerálních kyselinách, jen pozvolna se rozpouštějí v roztocích louhů. Tají až při vysokých teplotách podle poměru Mn/Mg v rozmezí 895 •až 1160 °C, přičemž skupenská tepla tání se pohybují v rozmezí 48,5 až 85,0 kj/mol. Ve zcela suché atmosféře nebo ve vakuu tají kongruentně, v atmosféře obsahjící alespoň stopy vodní páry tají nekongruent•ně.
Podstata vynálezu dále spočívá v tom, že podvojné cyklo-tetrafosforečnany manganato-hořečnaté se připraví tím způsobem, že tavenina o teplotě nad 895 °C, s výhodou nad 1160 °C, obsahující kationty manganaté a hořečnaté v molárním poměru Mo/Mg odpovídajícím vztahu (2—xj/x a dále obsahující fosforečnanové anionty v množství odpovídajícím molárnímu poměru P2O5/ /(Mn-)-Mg) rovným 0,96 až 1,1, s výhodou rovným 1 až 1,005, se ponechá ve zcela suché atmosféře ztuhnout chladnutím, s výhodou rychlostí menší, než 5 °C/min. za vzniku produktu v podobě mikrokrystalků. Teplotu taveniny je třeba volit nad bodem tání, resp. tuhnutí produktů, které se pohybuje podle poměru Mn/Mg v rozmezí 895 až 1 160 °C.
Vzájemný poměr manganatých a horečnatých kationtů v tavenině se volí podle požadavku na jejich obsah v produktu, přičemž množství hořečnatých kationtů se může pohybovat v rozmezí od hodnot blížících se nule až do hodnoty blížící se dvěma. Obsah fosforečnanových aniontů v tavenině musí odpovídat molárnímu poměru P2O5/ /(Mn-j-MgJ rovnému jedné, nebo hodno26 3 99 B táni lišícím se jen málo od jedné, tak, jak to odpovídá sumárnímu vzorci produktu:
c-Mn,_xMj P4O|2, jinak by vznikaly vedlejší produkty v podobě jiných typů kondenzovaných fosforečnanů a podíl hlavního produktu by se výrazně snižoval. Krystalizaci produktu tuhnutím z chladnoucí taveniny je třeba vést ve zcela suché atmosféře (nebo ve vakuuj, neboť přítomnosti i jen stopových množství vodní páry by opět vedla ke vzniku kondenzovaných fosforečnanů s jinými anionty a nikoliv s anionty cyklo-tetrafosforečnanovými. Přitom je výhodné vést chladnutí taveniny rychlostí menší, než 5 °C/min., neboť tak se možnost jiných nežádoucích kondenzačních produktů snižuje. Produkty lze případně podle vynálezu ještě vyčistit toužením kyselinou chlorovodíkovou, sirovou, dusičnou nebo fosforečnou, neboť podvojné cyklo-tetrafostorečnany tomuto toužení odolávají, přičemž ostatní, případně vzniklé produkty přejdou do roztoku. Výhodná koncentrace kyselin pro toužení je 0,05 až 10 hmot. %, kdy odloužení vedlejších produktů je dostatečně účinné a přitom nebezpečí atakování hlavního· produktu je zanedbatelné.
Výhody vynálezu spočívají v tom, že uvádí existenci nových sloučenin, které dosud nebyly známy. Tyto sloučeniny kumulují výhodné vlastnosti fyzikálněchemické i aplikační, které mají jednoduché cyklo-tetrafosforečnany dvojmocných kovů. Zvýrazňují se speciální pigmentové vlastnosti a ovlivňuje se dlouhodobá rozpustnost, což je zase důležité pro· jejich agrochemické použití.
Příklad 1
Tavenina připravená roztavením 100· g vyšších lineárních fosforečnanů manganatých a 85,62 g vyšších lineárních fosforečnanů horečnatých při 1 190 °C byla chlazena v suché atmosféře rychlostí 5 °C/min. Bylo získáno 185,60 g mikrokrystalického produktu, který obsahuje 99,3 hmot. % podvojného cyklo-tetrafosforečnanu manga•nato-hořečnatého vzorce MnMgPáOn. Světle růžové mikrokrystalky jsou v monoklinické soustavě, prostorová grupa C 2/c, jejíž mřížkové parametry jsou:
a = 1,1776 nm, b - 0,8408 nm, c = 0,9967 nm, \β = 118,92° a objem elementární buňky 0,8732 nm3. jejich hustota je 3,02 g/cm3, teplota tání 695 stupňů Celsia a skupenské teplo tání 65,2 kj/mol.
Příklad 2
Tavenina připravená roztavením 150 g vyšších lineárních fosforečnanů manganatých a 42,81 g vyšších lineárních fosforečnanů horečnatých při 1160 °C byla chlazena ve vakuu, rychlostí 20 c'C/min. Bylo získáno 192,81 g mikrokrystalického produktu, který obsahuje 99,0 hmot. % podvojného cyklo-tetrafosforečnanu manganato-hořečnatého vzorce:
c-Mni.sMgo^PíOiz.
Světle růžové mikrokrystalky jsou v monoklinické soustavě, prostorová grupa C 2/c, jejíž mřížkové parametry jsou:
a· — 1,1786 nm, b = 0,8450 nm, c = 1,0057 nm, /3 = 119,1° a objem elementární buňky 0,8903 nm3. Jejich hustota je 3,08 g/cm3, teplota tání 945 stupňů Celsia a skupenské teplo tání 56,3 kj/mol.
Příklad 3
Tavenina připravená roztavením 50 g vyšších lineárních fosforečnanů manganatých a 128,4 g vyšších lineárních fosforečnanů horečnatých při 1 200 CC byla chlazena v suché atmosféře rychlostí 2 °C/min. Bylo získáno 178,2 g mikrokrystalického produktu, který obsahuje 99,6 hmot. % podvojného cyklo-tetrafosforečnanu manganato-horečnatého vzorce:
c-Mno.sMgi.^Oi-/
Světle růžové mikrokrystalky jsou v monoklinické soustavě, prostorová grupa C 2/c, jejíž mřížkové parametry jsou:
a = 1,1769 nm, b — 0,8343 nm, c = 0,9929 nm, \β = 118,88° a objem elementární buňky je 0,8579 nm3. Jejich hustota je 2,95 g/cm3, teplota tání 1040 °C a skupenské teplo tání 78,0 kj/mol.
Claims (2)
1. Podvojné cyklo-tetrafosforečnany mangane to-hořečnaté jako nové sloučeniny vzorce:
c-Mn2-xMg T/,0^, kde 0 < x < 2.
2. Způsob výroby sloučeniny podle bodu 1, vyznačený tím, že tavenina o teplotě nad 895 °C, s výhodou nad 1160 °C, obsahující kationty manganaté a horečnaté v molárním poměru Mn/Mg odpovídajícím vztahu (2—x)/x a dále obsahující fosforečnanové
VYNALEZU anionty v množství odpovídajícím molárnímu poměru P2O5/(Mn-j-Mg ] rovným 0,96 až 1,1, s výhodou rovným 1 až 1,005, se ponechá ve zcela suché atmosféře ztuhnout chladnutím, s výhodou rychlostí menší, než 5 °'C/min. za vzniku podvojných cyklo-tetrafosforečnanů manganato-hořečnatých mikrokrystalického charakteru, které se případně vyčistí loužením kyselinou chlorovodíkovou, sírovou, dusičnou nebo fosforečnou, s výhodou hmotnostní koncentrace 0,05 až 10 %.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS881929A CS263996B1 (cs) | 1988-03-24 | 1988-03-24 | Podvojné cyklo-tetrafosforečnany msnganatohořečnaté a způsob jejich výroby |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS881929A CS263996B1 (cs) | 1988-03-24 | 1988-03-24 | Podvojné cyklo-tetrafosforečnany msnganatohořečnaté a způsob jejich výroby |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS192988A1 CS192988A1 (en) | 1988-09-16 |
| CS263996B1 true CS263996B1 (cs) | 1989-05-12 |
Family
ID=5354911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS881929A CS263996B1 (cs) | 1988-03-24 | 1988-03-24 | Podvojné cyklo-tetrafosforečnany msnganatohořečnaté a způsob jejich výroby |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS263996B1 (cs) |
-
1988
- 1988-03-24 CS CS881929A patent/CS263996B1/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS192988A1 (en) | 1988-09-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Morgan et al. | Antimonial analogues of the cacodyl series | |
| Schönberg et al. | 188. Organic sulphur compounds. Part XXXII. The action of triphenylphosphine on organic disulphides | |
| Bradley et al. | 86. Structural aspects of the hydrolysis of titanium alkoxides | |
| CS263996B1 (cs) | Podvojné cyklo-tetrafosforečnany msnganatohořečnaté a způsob jejich výroby | |
| US2962354A (en) | Method for producing condensed phosphatesalts | |
| CS263979B1 (cs) | Podvojné cyklo-teirafosforečnany nikeijnato-lioreonaté’ a způsob· jejich přípravy | |
| US3393044A (en) | Process for the manufacture of monoalkali metal phosphates | |
| CS263995B1 (cs) | Podvojné cyklo-tetrafosrorečnany zinečnatohořečnaté a způsob jejich výroby | |
| CS265599B1 (cs) | Podvojné cyklo-tetrafosforečnanykademnato-hořečnaté a způsob jejich výroby | |
| CS267048B1 (cs) | Podvojné cyklo-tetrafosforečnany manganato-nikelnaté a způsob jejich výroby | |
| CS266799B1 (cs) | Podvojné cyklo-tetrafosforečnany kobaltnato-nikelnaté a způsob jejich výroby | |
| KR101801222B1 (ko) | 인을 포함한 액상 규산질 비료의 신규 제조방법 | |
| CS265600B1 (cs) | Podvojné cyklo-tetrafosforečnany měďnato-horečnaté a způsob jejich výroby | |
| CS274190B1 (en) | Double cobalt-zinc cyclo-tetraphosphates and method of their preparation | |
| CS266779B1 (cs) | Podvojné cyklo-tetrafosforečnany kademnato-vápenaté a způsob jejich výroby | |
| CS265748B1 (cs) | Podvojné cyklo-tetrafosforečnany kobaltnatohořečnaté a způsob jejich výroby | |
| Liquornik et al. | Íon exchange in molten salts. III. The íon-exchange properties of sodium zeolite A in molten sodium nitrate. The exchange with calcium and strontium cations | |
| CS266782B1 (cs) | Podvojné cyklo-tetrafosforečnany hořečnato- -vápenaté a způsob jejich přípravy | |
| CS266781B1 (cs) | Podvojné cyklo-tetrafosforečnany manganato- -zinečnaté a způsob jejich přípravy | |
| CS273036B1 (en) | Double cobalt-copper cyclo-tetraphosphates and method of their preparation | |
| CS257544B1 (cs) | Podvojné cyklo-tetrafosforečnanyzinačnato-vápenaté a způsob jejich výroby | |
| NO792635L (no) | Fremgangsmaate til fremstilling av vannfrie alkalikloroferrater (ii,iii) | |
| CS273033B1 (en) | Double manganese-cobalt cyclo-tetraphosphates and method of their preparation | |
| US2577207A (en) | Production of phosphorus oxysulfides | |
| Trojan | A STUDY OF THE HIGH-TEMPERATURE BINARY CYCLO-TETRAPHOSPHATES SYNTHESIS AND THERMAL STABILITY OF THE Cd2-xCaxP4O12 |