CS265741B1

CS265741B1 - High-temperature process for preparing double zinc-magnesium cyclo-tetraphosphates

Info

Publication number: CS265741B1
Application number: CS883006A
Authority: CS
Inventors: Miroslav Doc Ing Csc Trojan
Original assignee: Trojan Miroslav
Priority date: 1988-05-04
Filing date: 1988-05-04
Publication date: 1989-11-14
Also published as: CS300688A1

Abstract

Vynález se týká chemie speciálních anorganických látek a řeší způsob vysokoteplotní syntézy podvojných cyklotetrafosforečnanů zinečnato-hořečnatých vzorce c-Zn2-xMgxP40i2 · kde x r. (0; 2) spočívá v kalcinaci výchozí směsi sestávající ze sloučenin zinečnatých a hořečnatých typu ditydrogenfosforečnanů, resp. směsi kyseliny fosforečné s hydrogenfosforečnany, či fosforečnany zinečnatými a hořečnatými, nebo s oxidy, hydroxidy, hydroxid-uhličitany či uhličitany zinečnatými a hořečnatými v množstvích odpovídajících mol. poměru Zn/Hg = (2-x)/x a P2O5/(Zn + Mg) rovnému 0,98 až 1,2, na teploty vyšší než 1 160 °C, kdy vzniká tavenina. Ta se prudkým ochlazením převede na sklovitý meziprodukt, který se opětovným záhřevem na teplotu alespoň 540 °C a nižší než 800 °C zrekrystalizuje za vzniku mikrokrystalků podvojných cyklo- -tetrafosforečnanů zinečnato-hořečnatých.The invention relates to special chemistry inorganic substances and solves the high temperature process double cyclotetraphosphate synthesis zinc-magnesium formulas c-Zn2-xMgxP40i2 · where x r. (0; 2) rests calcining the starting mixture consisting of zinc and magnesium compounds ditydrogen phosphates, respectively. mixtures phosphoric acid with hydrogen phosphates, or zinc and magnesium phosphates, or with oxides, hydroxides, hydroxide-carbonates or carbonates of zinc and magnesium in amounts corresponding to moles. ratio Zn / Hg = (2-x) / x and P2O5 / (Zn + Mg) equal 0.98 to 1.2, at temperatures above 1,160 ° C, when the melt is formed. It was quenched will convert to a vitreous intermediate that with reheating to a temperature of at least 540 ° C and below 800 ° C crystallize microcrystals of double cyclic zinc-magnesium tetraphosphates.

Description

Vynález se týká vysokoteplotního způsobu přípravy podvojných cyklotetrafosforečnanů zinečnatohořečnatých.The present invention relates to a high temperature process for the preparation of double zinc magnesium cyclotetaphosphates.

Podvojné cyklotetrafosforečnanů zinečnatohořečnaté c-Zn„ Mg P 0₁₉, kde x /; (0;2), jsou 2 — X X 4 x 2 sloučeniny typu kondenzovaných fosforečnanů s cyklickým aniontem, tvořeném čtyřmi vzájemně spojenými tetraedry (PO^). Jedná se o bílé (bezbarvé) sloučeniny s vysokou termickou a chemickou stabi lilou s k ty.'Italovou strukturou v monoklinické soustavě. Způsob jejich syntézy je založen na termickém zpracování směsi oxidu, hydroxidu, uhličitanu nebo hydroxid-uhličitanu zinečnatého a hořečnatého a kyseliny fosforečné, přičemž může být použito pouze teplot, kdy ještě nedochází k tání produktů - tj. do 800 °C. Způsob je výhodný z energetického a technologického hlediska, avšak někdy je třeba připravit produkty s pravidelnými částicemi tvořenými dobře vyvinutými mikrokrystalky ^c ^Zn2-x^M9x^P4°i2' ^kter^ jsou pro některá použití výhodnější, jedná se např. o použití produktů pro experimentálně výzkumné práce, pro preparativní účely a také pro některá agrochemická a pigmentářská použití.Zinc magnesium magnesium double cyclotetrophosphates c-Zn "Mg P 0 ₁₉ , where x /; (0; 2), 2 - XX 4 x 2 compounds of the cyclic anion condensed phosphate type are formed by four interconnected tetrahedra (PO 2). They are white (colorless) compounds with a high thermal and chemical stability of the structure in the monoclinic system. The method of their synthesis is based on the thermal treatment of a mixture of zinc and magnesium oxide, hydroxide, carbonate or hydroxide-carbonate and phosphoric acid, whereby only melting temperatures of up to 800 ° C can be used. The method is advantageous from the energy and technological point of view, but it is sometimes necessary to prepare products with regular particles formed by the well developed microcrystals ^c ^Zn 2-x ^M 9x ^P 4 ° i2 ^'which ^ are for some applications preferable, this is eg. The use of products experimental research work, for preparative purposes as well as for some agrochemical and pigmentary uses.

Přípravu produktu s výše uvedenými vlastnostmi částic a vyšší čistotou umožňuje podle vynálezu vysokoteplotní způsob přípravy podvojných cyklotetrafosforečnanů zinečnatohořečnatých, vzorce ^c ^Zn2-x^Ml3x^P4^Oi2' ^{kde z /;}(0;2), vyznačující se tím, že výchozí směs sestávající jednak z dihydrogenfosforečnanů, hydrogenfosforečnanú, fosforečnanů nebo oxidů, hydroxidů, uhličitanů či hydroxid-uhličitanů zinečnatých a hořečnatých v takových množstvích, že molární poměr Zn/Mg odpovídá vztahu (2 - x)/x, a jednak z kyseliny fosforečné v takovém množství, že fosforečné anionty jsou vůči dvojmocným kationtům ve směsi v molárním poměru ^2^5^^^Zn + Mg) rovným hodnotě 0,98 až 1,2, s výhodou 1 až 1,01, se zahřívá, s výhodou tak, že rychlost ohřevu je menší než 8 °C/min a tenze vodní páry v prostoru kalcinace je 80 až 100 kPa, na teplotu vyšší než 1 160 °C, s výhodou vyšší než 1 200 °C, kdy předtím vzniklé meziprodukty roztají a poté 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 pro rozemletí opět zahřeje na teplotu alespoň 530 °C a nižší než 800 °C, s výhodou na teplotu vyšší než 650 °C a nižší než 750 °C, kdy nastane rekrystalizace meziproduktu spolu s přeskupením tetraedrů (PO^) v aniontů, za vzniku podvojných cyklotetrafosforečnanů zinečnatohořečnatých, které se s výhodou nakonec ještě rozmělní do formy jemnozrnných částí mikrokrystalického .charakteru.According to the invention, a high temperature process for the preparation of double zinc magnesium cyclophosphates of the formula ^c ^Zn 2-x ^{M 1} x ^P 4 ^{O 12} ' ^{where z /;} (0; 2), characterized in that the starting mixture consisting, on the one hand, of dihydrogen phosphates, hydrogen phosphates, phosphates or oxides, hydroxides, carbonates or hydroxide-carbonates of zinc and magnesium in such amounts that the molar ratio Zn / Mg corresponds to (2 - x) x) and, on the other hand, from phosphoric acid in an amount such that the phosphoric anions in the mixture in the molar ratio of? 2? 5? ^Zn + Mg) are equal to 0.98 to 1.2, preferably 1 to 1, Is heated, preferably such that the heating rate is less than 8 ° C / min and the water vapor pressure in the calcination space is 80 to 100 kPa, to a temperature of greater than 1160 ° C, preferably greater than 1200 ° C, wherein the previously formed intermediates thaw and then the melt is quenched, preferably by pouring into water or a cold plate of inert material, to form another intermediate product in the form of a homogeneous amorphous mass of glassy character which is further preferably heated to a temperature of at least 530 ° C and less than 800 ° C, preferably to a temperature of greater than 650 ° C and less than 750 ° C for grinding to recrystallize the intermediate together with the rearrangement of the tetrahedra (PO PO) in of anions, to form double zinc magnesium magnesium cyclotetaphosphates, which is preferably ultimately pulverized into finely divided portions of the microcrystalline character.

Při vysokoteplotním způsobu přípravy podvojných cyklotetrafosforečnanů zinečnatohořečnatých lze vycházet ze surovin, u kterých je obsah fosforečných aniontů příslušných dvojmocných kationtů vyjádřený mol. poměrem P^O^/ťZn + Mg) rovným jedné, nebo se pohybuje v blízkosti jedné - 0,98 až 1,2 s výhodu 1 až 1,01. Je proto možné vyjít ze směsi dihydrogenfosforečnanů (hydrátů či anhydridu), nebo ze směsi hydrogenfosforečnanú nebo fosforečnanů (terciárních) (opět v hydrátové či anhydrátové formě) s kyselinou fosforečnou. Výchozí suroviny typu fosforečnanů jsou však pro širší technologické použití méně vhodné, nebot vyžadují přípravu předem, která sama o sobě není jednoduchou operací, takže se hodí spíše jen pro přípravu menších množství produktů c~Zn_o Mg P.O_n0 ve zcela čisté podobě. Pro technologické použití, jako je syntéza podvojných cyklotetrafosforečnanů pro pigmentářské či agrochemické účely je výhodnější vycházet ze směsí oxidů, nebo hydroxidů, nebo hydroxid-uhličitanů nebo uhličitanů zinečnatých a hořečnatých s kyselinou fosforečnou. Kyselinu lze použít v libovolné koncentraci, je však třeba počítat s tím, že z hlediska účinného proreagování výchozí směsi je výhodnější kyselina zředěnější, kdežto z hlediska energetických nároků na odpaření zředovací vody z kyseliny je vhodnější naopak kyselina vyšší koncentrace. Koncentraci kyseliny je proto třeba volit individuálně podle reaktivity výchozí zinečnaté sloučeniny (hořečnaté jsou vůči kyselině reaktivnější) a podle energetických možností případného 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 oxid fosforečný, který pak může ze směsi vytěkávat a porušovat tak nepříznivě vzájemný poměr fosforečnanových aniontů a dvojmocných kationtů v kalcinátu resp. tavenině. Prvním meziproduktem typu kondenzovaných fosforečnanů, který v průběhu kalcinace vzniká je podvojný dihydrogendifosforečnan, při teplotách okolo 200 °C. Ten pak při teplotách zhruba o 100 ažIn the high temperature process for the preparation of zinc magnesium magnesium double cyclotetrophosphates, it is possible to start from raw materials in which the phosphorus anion content of the respective divalent cations is expressed in moles. a ratio of P (O 2 / Zn + Mg) equal to one, or is in the vicinity of one - 0.98 to 1.2, preferably 1 to 1.01. It is therefore possible to start from a mixture of dihydrogenphosphates (hydrates or anhydrides) or of a mixture of hydrogenphosphates or phosphates (tertiary) (again in hydrate or anhydrate form) with phosphoric acid. However, starting materials of the phosphate type are less suitable for wider technological use, since they require a pre-preparation which is not in itself a simple operation, so that it is more suitable only for the preparation of smaller quantities of c-Zn _- Mg PO _{n0 products} in completely pure form. For technological applications, such as the synthesis of double cyclotetaphosphates for pigmentary or agrochemical purposes, it is preferable to start from mixtures of oxides or hydroxides, or zinc and magnesium carbonate or carbonates or carbonates with phosphoric acid. The acid can be used at any concentration, however, it is to be understood that dilute acid is preferable for efficient reaction of the starting mixture, whereas higher concentration acid is preferable in terms of energy requirements for evaporating dilution water from the acid. The acid concentration must therefore be selected individually according to the reactivity of the starting zinc compound (magnesium is more reactive to the acid) and the energy potential of the potential manufacturer. When using a high concentration acid, at high heating rates, there can be a risk of separate condensation of phosphoric acid to higher polyphosphoric acids and at high temperatures even to phosphorus pentoxide, which can then volatilize from the mixture and disrupt the ratio of phosphate anions to divalent cations . melt. The first condensed phosphate type intermediate formed during calcination is a double dihydrogen diphosphate at temperatures of about 200 ° C. It then at temperatures of about 100 to

200 °C vyšších přechází na produkt, který z větší či menší části odpovídá podvojným cyklotetrafosforečnanům. Aby podíl podvojných cyklotetrafosforečnanů, které jsou v této fázi také meziproduktem, byl co nejvyšší a aby nebezpečí samostatné kondenzace fosforečné složky a tím případné její ztráty těkáním byly co nejmenší, je výhodné vést zahřívání rychlostí menší než 8 c/min za přítomnosti vodní páry s tenzí 80 až 100 kPa. Udržování tenze vodní p.íiy v μι ι,·ι| οι ii ka 11* i ilí I ii oloupou fl (1 kPa jo výhodné pro zabránění vzniku nežádoucích vedlejších produktu, zejména zabránění odštěpování a samostatné kondenzace fosforečné složky.200 ° C higher is converted to a product which, to a greater or lesser extent, corresponds to double cyclotetaphosphates. In order to maximize the proportion of double cyclotetaphosphates, which are also an intermediate in this phase, and to minimize the risk of separate condensation of the phosphorous component and thus its possible volatilization losses, it is advantageous to conduct heating at less than 8 c / min. 80 to 100 kPa. Maintaining water pressure in μι ι, · ι | The peeling (1 kPa) is advantageous for preventing the formation of undesirable by-products, in particular preventing the cleavage and separate condensation of the phosphorus component.

Přítomná vodní pára jednotlivé kondenzační reakce vzniku meziproduktů poněkud zpomaluje, umožňuje jejich kvantitativnější průběh; zabraňuje také vzniku nežádoucí neporézní krusty na povrchu částeček v kalcínované směsi, která by bránila průběhu dehydratačních reakci.The water vapor present in the individual condensation reaction slows down the formation of intermediates somewhat, allowing them to be more quantitative; it also prevents the formation of undesired non-porous crusts on the surface of the particles in the calcined mixture, which would prevent the dehydration reactions from occurring.

Konečná teplota kalcinace v této fázi přípravy produktu podle vynálezu musí být vyšší než 1 160 °C, nebot to je nejvyšší teplota, kdy příslušné meziprodukty tají vzhledem k požadavku rychlého roztavení kalcinátu, který může obsahovat i jiné tající látky, je výhodné volit teplotu vyšší, tj. 1 200 °C. Meziprodukt taje nekongruentně, za rozpadu tetrafosforečnanových cyklů a spojování vzniklých krátkých fosforečnanových řetězců do dlouhých, k čemuž přispívá i přítomnost alespoň stopových množství vodní páry V prostoru taveniny. Poté je třeba taveními prudce zchladit, s výhodou vlitím do vody nebo 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 sklovitá kusová hmota se po zchladnutí a event. oschnutí s výhodou rozemele za sucha a opět se zahřeje tak, aby došlo k rekrystalizaci meziproduktu za přeskupení tetraedrů (PO^) v aniontů, za vzniku mikrokrystalků podvojných cyklotetrafosforečnanů zinečnatohořečnatých, vzorce ^c_Zn2-x^Mgx^P4°12 ^ř' Přitom se uvolňují malá množství vody vázané chemicky ve sklovitém meziproduktu. Proto je snadnější vedení průběhu termické rekrystalizace je-li sklovitý meziprodukt předem za sucha rozemlet. Spodní hranice teploty tohoto opětného záhřevu je 530 °C a odpovídá nejnižší teplotě rekrystalizace zinečnatohořečnatých meziproduktů. Této teploty sice stačí pouze dosáhnout, nebot rekrystalizační děj je ěxotermní a jakmile se rozběhne, běží již dále samovolně, avšak výhodná teplotní oblast pro rekrystalizaci jsou teploty vyšší než 650 °C a nižší než 750 °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. Nelze tedy při rekrystalizaci překročit hranici 800 °C, která odpovídá nejnižší teplotě tání podvojných produktů a sice teplotě tání c-Zn₂P₄O₁₂ (tj. x 0). Konečné produkty - podvojné cyklotetrafosforečnany zinečnatohořečnaté - se po zchladnutí s výhodou ještě rozmělní (pomletím, rozetřením) na pravidelné jemnozrnné částice mikrokrystalického charakteru. Pokud byl sklovitý produkt před rekrystalizaci rozemlet, je závěrečné rozmělnění produktů velmi snadné.The final calcination temperature at this stage of the preparation of the product according to the invention must be higher than 1160 ° C, since this is the highest temperature at which the respective intermediates melt due to the requirement for rapid melting of calcine, which may also contain other melting substances. i.e. 1200 ° C. The intermediate melts non-congruently, with the disintegration of the tetraphosphate cycles and the coupling of the short phosphate chains formed into long ones, to which the presence of at least trace amounts of water vapor in the melt area also contributes. Thereafter, the melting should be quenched, preferably by pouring into water or a cold plate of inert material (metal or ceramic). This produces a further intermediate product which is a homogeneous amorphous mass of glassy character, containing anions in the form of long chains. The glassy lump mass obtained in this way is, after cooling and, optionally, cooled. preferably, the dry drying is ground and reheated to recrystallize the intermediate to rearrange the tetrahedra (PO ^) in the anions to form double zinc ^{magnesium magnesium} cyclotetaphosphates of the formula ^c_Zn 2-x ^Mg x ^P 4 ° 12 ^°. small amounts of chemically bound water in the glassy intermediate. Therefore, it is easier to conduct the process of thermal recrystallization if the glassy intermediate is dry ground in advance. The lower temperature of this reheating is 530 ° C and corresponds to the lowest recrystallization temperature of the zinc-magnesium intermediates. Although this temperature can only be achieved, since the recrystallization process is thermothermal and as soon as it starts, it continues to run spontaneously, but the preferred temperature range for recrystallization is higher than 650 ° C and lower than 750 ° C. the heating rate and any consistency of the intermediate (powdered, lumpy or completely compact) and there is no risk of melting the final product, which, due to its non-congruity, would again lead to the formation of a glassy intermediate. Thus, in recrystallization, the limit of 800 ° C, which corresponds to the lowest melting point of double products, namely the melting point of c-Zn ₂ P ₄ O ₁₂ (ie x 0), cannot be exceeded. The end products - double zinc magnesium magnesium cyclotrophosphates - are preferably further comminuted (by grinding, comminution) to regular fine-grained microcrystalline particles after cooling. If the glass product was ground before recrystallization, the final comminution of the products is very easy.

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 získaných produktů při jejich potřebě ve zcela čisté podobě, např. pro analytické či preparatívní účely. Působením uvedených kyselin se odstraní všechny nežádoucí vedlejší produkty i ev. zbytky výchozí směsi, které tak přejdou do roztoku. Podvojné cyklotetraf osforečnany zinečnatohořečnaté působení těchto kyselin odolávají.The process according to the invention further comprises 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. cleaning of obtained products in their 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 thus pass into solution. Double cyclotetraphosphate zinc magnesium salts resist the action of these acids.

Výhodami způsobu podle vynálezu jsou vysoká výtěžnost a vysoká čistota produktů, které lze ještě navíc loužením dočistit. Další výhodou je mikrokrystalický jemnozrnný charakter částic produktů, kterou jsou pravidelné a povrchově velmi dobře vyvinuté. Jsou proto vhodné pro některá speciálnější použití.Advantages of the process according to the invention are the high yield and high purity of the products which can be additionally purified by leaching. Another advantage is the microcrystalline fine-grained character of the product particles, which are regular and very well developed on the surface. They are therefore suitable for some special applications.

Příklad 1Example 1

Směs 100 g hydrogenfosforečnanu zinečnatého (44% ^P2°5' 4°>5%Zn) a 74,53 g hydrogenfosforečnanu hořečnatého (59% P₂O₅, 20,2% Mg) spolu se 192 g kyseliny fosforečné hmot. koncentrace 65% H₃PO₄ byla kalcinována rychlostí 5 °C/min a přitom byla tenze vodní páry v prostoru kalcinátu udržována až do teploty 450 °C vyšší než 85 kPa, na teplotu 1 200 °C. Vzniklá tavenina byla prudce ochlazena vlitím do vody. Získaný sklovitý meziprodukt byl oddělen, osušen a rozemlet za sucha. Poté byl zahřát na teplotu 680 °C a po zchladnutí rozetřen. Produkt obsahoval 97,6 % podvojných cyklotetrafosforečnanů zinečnatohořečnatýcb vzorce c-ZnMgP^O^^ ^a bylo ho získáno 258 g; byl ve formě pravidelných jemných mikrokrystalků.A mixture of 100 g of zinc dibasic phosphate (44% ^P 2 ° 5 '4 °> 5% Zn) and 74.53 g of magnesium dibasic phosphate (59% P ₂ O ₅ , 20.2% Mg) together with 192 g of phosphoric acid. the concentration of 65% H ₃ PO ₄ was calcined at a rate of 5 ° C / min while maintaining the water vapor pressure in the calcined space up to a temperature of 450 ° C above 85 kPa, to a temperature of 1200 ° C. The resulting melt was quenched by pouring into water. The glassy intermediate obtained was separated, dried and dry ground. It was then heated to 680 ° C and, after cooling, triturated. The product contained 97.6% zinc magnesium magnesium double cyclotetaphosphates of the formula c-ZnMgP2O4, ^and 258 g were obtained; it was in the form of regular fine microcrystals.

Příklad 2Example 2

Směs 100 g uhličitanu zinečnatého ,51% Zn) a 218 g uhličitanu hořečnatého (29% Mg) spolu se 416 g kyseliny fosforečné hmot. koncentrace 50% H₃PO₄, byla kalcinována rychlostí 3 °C/mín a přitom byla tenze vodní páry v prostoru kalcinátu udržována až do teploty 500 °C vyšší než 80 kPa, na teplotu 1 180 °C. Vzniklá tavenina byla prudce zchlazena vlitím na korundovou desku. Zchladlý sklovitý meziprodukt byl za sucha rozemlet a poté byl zahřát na teplotu 650 °C a po zchladnutí rozetřen. Bylo získáno 231 g produktu, který obsahoval více než 96,0 % podvojných cyklotetrafosforečnanů zinečnatohořečnatýcb vzorce c-Zn^ ₅ ^m9q 5^P4°i2 v mikrokrystalické jemnozrnné podobě.A mixture of 100 g of zinc carbonate, 51% Zn) and 218 g of magnesium carbonate (29% Mg) together with 416 g of phosphoric acid. concentration of 50% H ₃ PO ₄ was calcined at a rate of 3 ° C / min while maintaining the water vapor pressure in the calcined space up to 500 ° C above 80 kPa, at a temperature of 1,180 ° C. The resulting melt was quenched by pouring onto a corundum plate. The cooled glassy intermediate was dry ground and then heated to 650 ° C and after cooling, triturated. 231 g of product were obtained, which contained more than 96.0% of zinc magnesium magnesium double cyclotetaphosphates of the formula c-Zn ₅ ^m 9q 5 ^P 4 ° 12 in microcrystalline fine-grained form.

PřikladlHe did

Směs 50 g kaše hydroxidu zinečnatého (s obsahem 36% Zn) a 57,4 g hydroxid-uhličitanu hořečnatého (s obsahem 35% Mg) spolu se 262 g kyseliny fosforečné koncentrace 85 hmot. %A mixture of 50 g of zinc hydroxide slurry (containing 36% Zn) and 57.4 g of magnesium hydroxide carbonate (containing 35% Mg) together with 262 g of phosphoric acid of 85 wt. %

HjPO^, byla kalcinována rychlostí 8 °C/min a přitom byla tenze vodní páry v prostoru kalcinátu udržována až do teploty 430 °C vyšší než 95 kPa, na teplotu 1 220 °C. Vzniklá tavenina byla prudce zchlazena vlitím do vody. Získaný sklovitý meziprodukt byl oddělen, osušen a rozemlet za sucha. Poté byl zahřát na teplotu 700 °C. Bylo tak získáno 215 g produktu, který obsahoval 98,9 % podvojných cyklotetrafosforečnanů zinečnatohořečnatých vzorce c-Ζηθ ^Mg^ ,5^P4°12 v mikrokrystalické podobě.H 2 PO 4 was calcined at a rate of 8 ° C / min, while maintaining the water vapor pressure in the calcine space up to 430 ° C above 95 kPa, to a temperature of 1220 ° C. The resulting melt was quenched by pouring into water. The glassy intermediate obtained was separated, dried and dry ground. It was then heated to 700 ° C. 215 g of product were obtained, which contained 98.9% of zinc magnesium magnesium double cyclotetaphosphates of the formula c-Ζηθ Mg Mg ^P 5 ^P 4 ° 12 in microcrystalline form.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

The first high-temperature process for preparing double cyklotetrafosforečnanů zinečnatohořečnatých formula C ₂ _-Zn _x Mg _x P ₄ O _12, where x f. (0, 2, characterized in that a starting mixture comprising both of dihydrogen phosphate, hydrogen phosphate, phosphate or oxide, hydroxides, hydroxide-carbonates, or zinc and magnesium carbonates in such amounts that the Zn / Mg molar ratio corresponds to (2 - x) / x and on the one hand from phosphoric acid in such an amount that the phosphorus anions are in mol. a P ₂ O ₅ / (Zn + Mg) ratio of 0.98 to 1.2, preferably 1 to 1.01, is heated, preferably such that the heating rate is less than 8 ° C / min and the water pressure the vapor in the calcine space is 80 to 100 kPa, to a temperature greater than 1 160 ⁹ C, preferably greater than 1 200 ° C, when the previously formed intermediates thaw and then the melt is quenched, preferably by pouring into water or a cold plate of inert material to form another intermediate product in the form of a homogeneous amorphous glassy material which is further heated, preferably after grinding, to a temperature of at least 540 ° C and less than 800 ° C, preferably to a temperature of greater than 650; lower than 750 ° C, when recrystallization of the intermediate takes place together with the rearrangement of the tetrahedra (PO 4) in the anion to form double zinc magnesium cyclotetaphosphates, which is ultimately still finely divided into fine-grained microcrystalline particles.

Method according to claim 1, characterized in that the product after calcination is treated with hydrochloric, sulfuric, nitric or phosphoric acid, preferably a concentration of 0.5 to 10% by weight.