CS266696B1 - Zgůsob přípravy podvojných mědnato-hořečnatých cyklo-tetrafoaforeČnanů - Google Patents

Zgůsob přípravy podvojných mědnato-hořečnatých cyklo-tetrafoaforeČnanů Download PDF

Info

Publication number
CS266696B1
CS266696B1 CS885024A CS502488A CS266696B1 CS 266696 B1 CS266696 B1 CS 266696B1 CS 885024 A CS885024 A CS 885024A CS 502488 A CS502488 A CS 502488A CS 266696 B1 CS266696 B1 CS 266696B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
copper
magnesium
carbonate
hydroxide
phosphoric acid
Prior art date
Application number
CS885024A
Other languages
English (en)
Other versions
CS502488A1 (en
Inventor
Miroslav Doc Ing Csc Trojan
Dagmar Ing Csc Brandova
Original Assignee
Trojan Miroslav
Brandova Dagmar
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 Trojan Miroslav, Brandova Dagmar filed Critical Trojan Miroslav
Priority to CS885024A priority Critical patent/CS266696B1/cs
Publication of CS502488A1 publication Critical patent/CS502488A1/cs
Publication of CS266696B1 publication Critical patent/CS266696B1/cs

Links

Landscapes

  • Catalysts (AREA)

Abstract

Způsob spočívá v kacinací směsi oxidu, hydroxidu, uhličitanu nebo hydro- xid-uhlicitanu mědnatého a hořečnatého v množství odpovídajících molárnímu poměru Cu/Mg = (2-x)/x a kyseliny fosforečné v množství odpovídajících poměru P2O5/ (Cu+Mg) rovnému hodnotě 0,95 až 1,4, přičemž rychlost ohřevu je menší než 30 θθ/min, na teplotu 310 až 890 °C a v grostoru kal- cinace je tenze páry vyšší nez 20 kPa.

Description

Vynález se týká způsobu přípravy podvojných cyklo-tetrafosforečnanů mědnato-hořečnatých.
Podvojné cyklo-tetrafosforečnany meďnato-hořečnaté jsou vyjádřeny vzorcem 2’ x v rozmezí od hodnot blížících se nule až do hodnot blížících se dvěma. Tyto sloučeniny se vyznačují vysokou termickou a chemickou stabilitou a jsou bílé až zelenobílé. Dosud jediný uváděný způsob přípravy těchto látek spočívá v jejich krystalizaci z chladnoucí taveniny, obsahující v potřebných množstvích fosforečnanové anionty spolu s mědnatými a hořečnatými kationty. Tento způsob přípravy podvojných cyklo-tetrafosforečnanů měďnato-hořečnatých je však vhodný především pro preparativní laboratorní účely. Lze tak sice připravit velmi čisté produkty, avšak pro širší technologické využití je tento způsob málo vhodný. Při této metodě jsou totiž vysoké nároky na energii, nebot je třeba převádět výchozí směs do taveniny za vysokých teplot a tu pak je třeba navíc ponechat regulovaně (za stálého vyhřívání) chladnout. Technologická realizace této metody je také komplikována nezbytností zajištění suché atmosféry nebo vakua v prostoru taveniny.
- 2 266 696
Uvedené nedostatky odstraňuje způsob přípravy podvojných cyklo-tetrafosforečnanů měďnato-hořečnatých vzorce c-Cu2i -Ap4°12 > kde x může být v rozmezí od hodnot blížících se nule až do hodnot blížících se dvěma, podle vynálezu vyznačující se tím, že oxid, -hydroxid, uhličitan nebo hydroxid-uhliČitan mědnatý spolu’s oxidem, hydroxidem, uhličitanem nebo hydroxid-uhličitanem horečnatým ve vzájemném poměru Cu/Mg odpovídajícícm molárně vztahu (2-x)/x se kalcinuje s kyselinou fosforečnou ve výchozí směsi, kde množství fosforečnanových aniontů ke dvojmocným kationtům odpovídá molárnímu poměru P20$/(Cu+Mg) rovnému hodnotě 0,95 až 1 ,_4Z s výhodou hodnotě 1 až 1,05, přičemž výchozí směs se připraví tím způsobem, že se na mědnatou a hořečnatou sloučeninu působí kyselinou fosforečnouřs výhodou koncentrace 40 až 85 hmot. % H3PO4 a výchozí směs se s výhodou ponechá dále alespoň 2 h volně reagovat,s výhodou za míchání a poté se začne zahřívat rychlostí menší než 30 °C/min/s výhodou rychlostí 1 až 10 °C/min(na teplotu 310 až 890 °C;s výhodou na teplotu 400 až 700 °C, přičemž v prostoru kalcinace je tenze vodní páry vyšší než 20 kPa,s výhodou 60 až 100 kPa. ' v
Vzájemný poměr mědnatých a hořečnatých sloučenin ve výchozí směsi se volí podle požadavku na obsah mědnatých a horečnatých kationtů v produktu. Obsah hořečnatých kationtů (x) se může pohybovat v rozmezí od hodnot blížících se k nule až do hodnot blížících se dvěma. Hodnot nula ani dvě nemůže být použito, nebot pak by se totiž nejednalo o podvojný produkt, ale o čistý cyklo-tetrafosforečnan dimědnatý c-0u2P^0^2, resp. o čistý cyklo-tetrafosforečnan dihořečnatý c-Mg2P^012. Množství kyseliny fosforečné ve výchozí směsi, vyjádřené molárním poměrem P20$/(Cu+Mg), by v případě zpracování zcela Čistých surovin bylo nejvhodnější použít přesně podle stechiometrie (tj. uvedený poměr rovný jedné). Avšak podle čistoty použité kyseliny fosforečné (obsah iontů kovů v ní) a podle čistoty mědnaté a horečnaté suroviny (příměsi kovů) je třeba poměr upravit v uvedeném rozsahu
- 3 266 696
0,95 až 1,4, přičemž výhodnější je, je-li fosforečnanových aniontů malý přebytek (1 až 1,05) než naopak výraznější nedostatek oproti stechiometrii. Koncentrace kyseliny fosforečné je z hlediska řízení kondenzačních reakcí,a tím i výtěžku a čisto-ty 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, ^ejí kalcinace potom přináší technické problémy oproti kalcinaci menšího objemu, která by byla v podobě tuhé či pastovité, jež vzniká, je-li použita kyselina fosforečná koncentrace v uvedeném výhodném rozsahu 40 až 85 % hmot. Ponechání směsi obsahující fosforečnanové, mědnaté a horečnaté ionty před kalcinaci alespoň 2 h samovolně reagovat, je výhodné pro dostatečné proběhnutí úvodní reakce výchozí mědnaté a horečnaté sloučeniny s kyselinou fosforečnou; to je neutralizační reakce při použití hydroxidů, Či zejména pak rozkladné reakce uhličitanů, nev v bot uvolňovaný oxid, uhličitý a jím způsobené kypění by vlastní kalcinaci komptlkovaly, Z toho důvodu je také výhodné míchání reagující výchozí směsi. Zahřívání směsi rychlostí menší než 30 °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· Jinak by docházelo k nežádoucímu štěpení meziproduktů za uvolňování fosforečné složky, jež by pak kondenzovala samostatně na polyfosforečné kyseliny a v 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· Spodní nutná hranice teploty kalcinace (310 °C) je dána teplotou pozvolného vzniv a V ' ku prvních Částeček podvojných cyklo-tetrafosforecnanu měd' - 4 266 696 nato-hořečnatých, Horní hranice teplotní oblasti kalcinace (890 °C) souvisí s termickou stabilitou podvojných cyklo-tetrafosforečnanů mědnato-hořecnatých, nebot některé z nich mohou při této teplotě již nekongruentně tát. Výhodná teplota kalcinace v rozmezí 400 až 700 °C je dána tím, že podvojné cyklo-tetrafosforečnany vznikají při teplotě nad 400 °C již s dostatečnou rychlostí a zprvu se tvořící amorfní produkty přecházejí na mikrokrystalky, jež jsou z hlediska uvažovaného použití, jeho nejvhodnější formou. Horní hranice této výhodné teplotní oblasti (700 °C) je pak dána tím, že při této teplotě již reakce vzniku podvojných cyklo-tetrafosforečnanů proběhly (pokud bylo použito výhodných rychlostí ohřevu), a to i při vyšších tenzích vodní páry v prostoru kalcinace, Udržování tenze vodní páry v prostoru kalcinované směsi vyšší než 20 kPa je nutné k 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 dehydrátačních reakcí. Výhodné je udržovat tenzi vodní páry nad 60 kPa, kdy je její působení v uvedeném směru dostatečné. Horní hranice pro výhodnou tenzi vodní 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, Mavíc zvýšené brzdění 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 fosforečnou,s výhodou hmotnostní koncentrace 0,5 až 2 %» ^ato operace se provádí ev. jako vyčiš
- 5 266 696 tění získaného produktu při jeho potřebě v čisté podobě· Působením uvedených kyselin se odstraní všechny nežádoucí vedlejší produkty i ev. zbytky výchozí směsi, které tak přejdou do roztoku. Podvojné cyklo-tetrafosforeČnany měďnato-hořečnaté působení těchto kyselin odolávají. Jestliv že se podvojné cyklo-tetrafosforecnany mědnato-hořečnaté připravovaly za podmínek podle vynálezu uvedených jako s výhodou, není třeba toto čištění provádět.
Způsob umožňuje přípravu podvojných cyklo-tetrafosforečnanů mědnato-hořečnátých za technologicky schůdných podmínek, s dostatečnou výtěžností a s dostatečnou čistotou produktu. Dovoluje i použití méně kvalitních surovin - zředěné a méně čisté kyseliny fosforečné a méně čisté mědnaté sloučeniny. Za podmínek přípravy produktu podle vynálezu v předmětu vynálezu jako výhodné, lze připravit téměř čisv ·· té podvojné cyklo-tetrafósforečnany mědnato-hořečnaté.
V případě získání méně čistých produktů je lze způsobem podle vynálezu vyčistit.
V dalším jsou uvedeny příklady přípravy podvojných cyklo-tetrafosforečnanu mědnato-hořečnatých způsobem podle vynálezu.
Příklad 1
100 g uhličitanu mědnatého (s obsahem 51 % Cu) a 67,3 g uhličitanu hořečnatého (s obsahem 29 % Mg) bylo smícháno s 490 g kyseliny fosforečné hmotnostní koncentrace 65 % H3PO4 a ponecháno za občasného míchání 3 h samovolně reagovat, Poté byla směs zahřívána rychlostí 5 °C/min na teplotu 480 °C s výdrží 1 h na této teplotě. Tenze vodní páry v prostoru kalcinované směsi byla udržována 85 až 95 kPa, Bylo získáno 334 g produktu, který obsahoval 97 % podvojného cyklo-tetrafosforečnanu mědnato-hořečnatého vzorce c-CuMgP^O^. .
- 6 Příklad 2 266 696
100 g hydroxid-uhličitanu mědnatého (s obsahem 57 % Cu) a 20,8 g hydroxid-uhličitanu hořečnatého (s obsahem 35 % Mg) bylo opatrně smícháno s 526 g kyseliny fosforečné koncentrace 45 hmot. % H-jPO^ a ponecháno za občasného míchání 2 h samovolně reagovat. Poté byla směs zahřívána rychlostí 8 °C/min na teplotu 500 °C s výdrží 1 h na této teplotě. Tenze vodní páry v prostoru kalcinované směsi byla udržována 75 až 85 kPa. Bylo získáno 263 g produktu, jež byl dále čištěn loužením kyselinou chlorovodíkovou koncentrace 1 hmot. % HC1. Po promytí vodou a usušení při 120 °C bylo získáno 257 g produktu s obsahem 98,5 % c-Cu^ ^Mg0 P4°12·
Příklad 3 g uhličitanu mědnatého (s obsahem 51 % Cu) a 122 g kaše hydroxidu hořečnatého (s obsahem 24 % Mg) bylo opatrně smícháno s 379 g kyseliny fosforečné koncentrace 85 hmot. % H^PO^ a ponecháno za občasného míchání 1 h samovolně reagovat. Poté byla směs zahřívána rychlostí 10 °C/min na teplotu 520 °C s výdrží 1 h na této teplotě, ^enze vodní páry v prostoru kalcinované směsi byla udržována 80 až 90 kPa, Bylo získáno 315 g produktu, jež obsahoval 98 % podvojného v cyklo-tetrafosforečnanu mědnato-hořečnatého vzorce ^^0,5^1,5^12^

Claims (2)

  1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU
    1. Způsob přípravy podvojných cyklo-tetrafosforečnanů měd- nato-hořecnatých vzorce c-Cu2 .Wukde x může být v rozmezí od hodnot blížících se k nule až do hodnot blížících se dvěma, vyznačující se tím, že oxid, hydrov xid, uhličitan nebo hydroxid-uhličitan mědnatý spolu s oxidem, hydroxidem, uhličitanem nebo hydroxid-uhličitanem horečnatým ve vzájemném poměru Cu/Mg odpovídajícím molárne vztahu (2-x)/x, se kalcinují s kyselinou fosforečnou ve výchozí směsi, kde množství fosforečnanových aniontů vůči dvojmocným kationtům odpovídá molárnímu poměru P^O^/CCu+Mg) rovnému hodnotě 0,95 až 1,4zs výhodou hodnotě 1 až 1,05, přičemž výchozí směs se připraví tím způsobem, že se na mědnatou a horečnatou sloučeninu působí kyselinou fosforečnou,s výhodou koncentrace 40 až 85 hmot. % a výchozí směs se s výhodou ponechá alespoň 2 h volně reagovatys výhodou za míchání a poté se začne zahřívat rychlostí menší než 30 °C/min,s výhodou rychlostí 1 až 10 θΟ^ίη,ηβ teplotu 310 až 890 °0(s výhodou na teplotu 400 až 700 °C, přičemž v prostoru kalcinace je tenze vodní páry vyšší než 20 s výhodou 60 až 100 kPa.
  2. 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 2 %.
    Cena: 2,40 Kčs
    Vytiskly Moravské tiskařské závody, středisko 100, Studentská tř.5, OLOMOUC
CS885024A 1988-07-13 1988-07-13 Zgůsob přípravy podvojných mědnato-hořečnatých cyklo-tetrafoaforeČnanů CS266696B1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS885024A CS266696B1 (cs) 1988-07-13 1988-07-13 Zgůsob přípravy podvojných mědnato-hořečnatých cyklo-tetrafoaforeČnanů

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS885024A CS266696B1 (cs) 1988-07-13 1988-07-13 Zgůsob přípravy podvojných mědnato-hořečnatých cyklo-tetrafoaforeČnanů

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS502488A1 CS502488A1 (en) 1989-04-14
CS266696B1 true CS266696B1 (cs) 1990-01-12

Family

ID=5394285

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS885024A CS266696B1 (cs) 1988-07-13 1988-07-13 Zgůsob přípravy podvojných mědnato-hořečnatých cyklo-tetrafoaforeČnanů

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS266696B1 (cs)

Also Published As

Publication number Publication date
CS502488A1 (en) 1989-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3825655A (en) Production of hydrogen fluoride and metal sulfates
US4210626A (en) Manufacture of magnesium carbonate and calcium sulphate from brine mud
US20100143236A1 (en) Preparation of hydrogen fluoride from calcium fluoride and sulfuric acid
US20220212932A1 (en) Phosphorus oxide and phosphoric acid production processes
US5607656A (en) Process for preparing potassium peroxomonosulfate triple salt
CS266696B1 (cs) Zgůsob přípravy podvojných mědnato-hořečnatých cyklo-tetrafoaforeČnanů
US4154800A (en) Process of producing phosphates and phosphoric acid
CS266785B1 (cs) Způsob přípravy podvojných cyklo-tetrafosforečnanů kobaltnato-hořečnatých
CS264248B1 (cs) Způsob přípravy podvojných cyklo-tetrafosforečnanů manganato-hořečnatých
CS264247B1 (cs) Způsob přípravy podvojných cyklo-tetrafósforečnanů zinečnato-hořečnatých
CS266700B1 (cs) Způsob přípravy podvojných cyklo-tetrafosforečnanů kobaltnato-nikelnatých
CS266784B1 (cs) Způsob přípravy podvojných cyklo-tetr-Jfosforečne-nů hořečnato vápenatých
CS266450B1 (cs) Způsob přípravy podvojných cyklo-tetrafosforečnanů kademnato-hořecnatých
CS266796B1 (cs) Způsob přípravy podvojných cyklo-tetrafosforečnanů manganeto-zinečnatých
US4416862A (en) Process for the preparation of aluminium trichloride and silicon dioxide by chlorination of alumina with silicon tetrachloride
RU2826583C1 (ru) Способ переработки раствора, содержащего смесь хлоридов кальция и магния (варианты)
CS266695B1 (cs) Způsob přípravy podvojných cyklo-tetrafosforečnanů kademnato-vápenatých
US2963345A (en) Production of chlorine and alkali metal nitrates from alkali metal chlorides
CS256885B1 (cs) Způsob přípravy cyklo-tetrafosforečnanu dikademnatého
CS257443B1 (cs) Způsob přípravy oyklo-tetrafosforešnanu dihořečnatáho
CS257746B1 (cs) Způsob přípravy podvojných cyklo-tetrafosforečnanů kobaltnato-vápenatých
CS256244B1 (cs) Způsob přípravy cyklo-tetrafosforečnanu dimanganatého
CS267050B1 (cs) Způsob přípravy podvojných cyklo-tetrafosforečnanů manganato-nikelnatých
CS274191B1 (en) Method of zinc-nickel double cyclo-tetraphosphates preparation
KR20110017834A (ko) 사불화규소 부산물 분리 방법