CS266779B1 - Podvojné cyklo-tetrafosforečnany kademnato-vápenaté a způsob jejich výroby - Google Patents
Podvojné cyklo-tetrafosforečnany kademnato-vápenaté a způsob jejich výroby Download PDFInfo
- Publication number
- CS266779B1 CS266779B1 CS884999A CS499988A CS266779B1 CS 266779 B1 CS266779 B1 CS 266779B1 CS 884999 A CS884999 A CS 884999A CS 499988 A CS499988 A CS 499988A CS 266779 B1 CS266779 B1 CS 266779B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- calcium
- cadmium
- tetraphosphates
- double
- cyclo
- Prior art date
Links
- LLLUJBOVABFBBG-UHFFFAOYSA-N [Ca].[Cd] Chemical compound [Ca].[Cd] LLLUJBOVABFBBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- -1 cadmium cations Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims description 5
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-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
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 8
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 230000008023 solidification Effects 0.000 abstract description 3
- 238000007711 solidification Methods 0.000 abstract description 3
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 abstract description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 abstract description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 16
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 11
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 8
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 7
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 5
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 3
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 3
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 description 3
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical class [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- WLZRMCYVCSSEQC-UHFFFAOYSA-N cadmium(2+) Chemical compound [Cd+2] WLZRMCYVCSSEQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NRGIRRZWCDKDMV-UHFFFAOYSA-H cadmium(2+);diphosphate Chemical class [Cd+2].[Cd+2].[Cd+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O NRGIRRZWCDKDMV-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000013081 microcrystal Substances 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N tetraphosphorus decaoxide Chemical compound O1P(O2)(=O)OP3(=O)OP1(=O)OP2(=O)O3 DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 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 1
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 229940043430 calcium compound Drugs 0.000 description 1
- 150000001674 calcium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001463 metal phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Luminescent Compositions (AREA)
Abstract
Řešení se týká nových sloučenin typu
podvojných cyklo-tetrafosforečnanů
kademnato-vápenatých vzorce
c-Cd2_xCaxP^O^2, kde x je v rozmezí od
hodnot blížících se k nule až do hodnoty
0,7. Připraví se krystalizací v suché
atmosféře, z taveniny o teplotě
750 °C, obsahující kationty kademnató
a vápenaté ve vzájemném molárním poměru
Cd/Ca odpovídajícím vztahu (2-x)/x a
dále obsahující fosforečnanové anionty
v množství odpovídajícím poměru
PgO^/CCd+Ca) rovným 0,98 až 1,05» při
jejím tuhnutí. Řešení se může uplatnit
ve fosforečnanové technologii.
Description
Vynález se týká nových sloučenin typu podvojných cyklo-tetrafosforečnanů kademnato-vápenatých vzorce c-c£2’ x v rozmezí od hodnot blížících se nule až do hodnoty 0,7.
Ze sloučenin typu kondenzovaných fosforečnanů s jedním kationtem dvojmocného kovu a b molárním poměrem oxidu fosforečného (Ρ2 0^) k příslušnému kovu rovným jedné, jsou známy většinou jednak cyklo-tetrafosforečnany (vzorce c-Me^P^Oj^) a jednak vyšší lineární fosforečnany (vzorce ηΟ3η+Ρ ’ Tak tomu je také v případě kademnatých kondenzovaných fosforečnanů, kdy existuje jak cyklo- tetrafosforečnan dikademnatý (c-CdgP^O^g), 'tak vyšší lineární fosforečnany kadeanaté (Cán/a^P^ň^n+P* 7 případě vápenatých sloučenin je však uváděna existence zejména vyšších lineárních fosforečnanů (C^/p^^n^n+P * za‘t^mc0 produkt s cyklickými tetrafosforečnanovými anionty (c-CagP^O^) je jako chemické individuum uváděn jen málo. Proto nabývají na významu podvojné cyklo-tetrafosforečnany, obsahující vápenaté kationty vedle jiných kationtů dvojmocných kovů. Tyto produkty nebyly dosud známy a pokud byla uvažována existence kondenzovaných fosforečnanů s dvojicemi těchto kationtů, pak pouze jako vyšší lineární fosforečnany. Tyto vyšší linární fosforečnany dvojmocných kovů, aí už s jedním kationtem či podvojné b více kationty, však mají některé vlastnosti, které jsou z hlediska jejich použití méně vhodné. Jsou to toiž 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 (400 až 700 °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 vápník, budou mít vlastnosti jiné. Navíc je potřeba odhalit možnost případného vzniku podvojného produktu vápenatého z taveniny, ve které jsou přítomné vedle fosforečnanových a vápenatých iontů také ionty kademnaté (např. jako příměs z výchozí fosforečné suroviny).
Podstata vynálezu spočívá v tom, že uvádí podvojné cyklo-tetrafosforečnany kademnato-vápenaté jako nové sloučeniny vzorce ^^^χΟβχΡ^Ο}^, kde x je v rozmezí od hodnot blížících se k nule až do hodnoty 0,7· Spodní hranice pro x vyplývá z toho, že hodnoty nula nelze použít, protože by se již nejednalo o produkt podvojný, ale o čistý, jednoduchý cyklo-tetrafosforečnan dikademnatý c-CdgPjO^g. Horní hranice molárního obsahu vápníku - hodnoty 0,7 * lze dosáhnout, ale nelze ji překročit z toho důvodu, že podvojné produkty cyklo-tetrafosforečnanového typu s obsahem vápníku vyšším než odpovídá vzorci o-Cd^ ^Ca^ ,7^4°12 již nelze připravit. Podvojné cyklo-tetrafosforečnany kademnato-vápenaté jsou bílé (bezbarvé) látky, hustoty pohybující se podle poměru Cd/Ca v rozmezí 3,3 až 3»6 g/cm^. Mají krystalovou strukturu v monoklinické soustavě a prostorovou grupu C 2/c. Její mřížkové parametry se podle poměru Cd/Ca pohybují v rozmezích od 1,2328 až 1,2457 am pro a, 0,8639 až 0,8732 nm pro b, 1,0388 až 1,0443 nm pro c, 119,33 až 119,45 pro úhel beta a objem elementární buňky se pohybuje v rozmezí 0,9645 až 0,9891 nm^. Podvojné cyklo-tetrafosforečnany kademnato-vápenaté 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 Cd/Ca v rozmezí 750 až 800 °C. Ve zcela suché atnoefé^e
2ÓÓ779 nebo ve vakuu tají kongruentně, v atmosféře obsahující alespoň stopy vodní páry tají nekongruentně.
Podstata vynálezu dále spočívá v tom, že podvojné cyklo-tetrafosforečnany kademnato-vápenaté se připraví tím způsobem, že tavenina o teplotě nad 750 °C» s výhodou nad 800 °C, obsahují kationty kademnaté a vápenaté v molárním poměru Cd/Ca odpovídajícím vztahu (2-x)/x a dále obsahující fosforečnanové anionty v množství odpoví** dajícím molárnímu poměru PgO^/CCd+Oa) rovným 0,98 až 1,05, s výhodou rovným 1 až 1,005, se ponechá ve zcela suché atmosféře či ve vakuu ztuhnout chladnutím, s výhodou rychlostí menší než 10 °C, za vzniku produktu v podobě mikrokrystalků. Teplotu taveniny je třeba volit nad teplotou tání resp. tuhnutí produktů, které se pohybuje podle poměru Cd/Ca v rozmezí 750 až 800 °C. Vzájemný poměr kademnatých a vápenatých kationtů v tavenině se volí podle požadavku na jejich obsah v produktu, přičemž množství vápenatých kationtů se muže pohybovat v rozmezí od hodnot blížících se nule až do hodnoty rovné 0,7; tato hodnota však nesmí být překročena, nebol jinak by vedle podvojných cyklo-tetrafosforečnanů vznikaly i vedlejší produkty v podobě kondenzovaných fosforečnanů vápenatých. Obsah fosforečnanových aniontů v tavenině musí odpovídat molárnímu poměru PgOj/ÍCd+Ca) rovnému jedné (nebo hodnotám lišícím se jen málo od jedné) tak, jak to odpovídá sumárnímu vzorci produktu Οθ^2-£%ί^4θ12’ 5ioak 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 vakuu), nebol přítomnost i jen stopových množství vodní páry by opět vedla ke vzniku kondenzovaných fosforečnanů s jinými a nikoliv s anionty cýklo-tetrafosforečnanovými. Přitom je výhodné vést chladnutí taveniny rychlostí menší než 10 °C/min, nebol tak se možnost vzniku jiných nežádoucích kondenzačních produktů snižuje. Produkty lze případně podle vynálezu ještě vyčistit loužením kyselinou chlorovodíkovou, sírovou, dusičnou, nebo fosforečnou, nebol podvojné cyklo-tetrafosforečnany tomuto loúžení odolávají, přičemž ostatní případně vzniklé vedlejší produkty přejdou do roztoku. Výhodná koncentrace kyselin pro loužení je 0,1 až 5 hmotnostních %, 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. Odhalení existence těchto sloučenin ukazuje možnost vázání do formy nerozpustných sloučenin typu cyklo-tetrafosforečnanů, hygienicky a ekologicky závadných iontů kadmia z výchozích fosforečných surovin, při přípravě speciálních pigmentů.
Příklad 1
Tavenina připravená roztavením 100 g vyšších lineárních fosforečnadů kademnatých a 39,45 g vyšších lineárních fosforečnanů vápenatých při 950 °C byla chlazena v suché stmosféře rychlostí 8 °C/min. Bylo získáno 139,5 g mikrokrystalického produktu, který obsahuje 95,9 hmot. % podvojného cyklo-tetrafosforečnanů kademnato-vápenatého vzorce c-Cd^ ^Οβθ ,7^4°12* Bezbarvé mikrokrystalky jsou v monoklinioké soustavě, prostorová grupa C 2/c, jejíž mřížkové parametry jsou a 1,2457 nm, b « 0,8732 nm, o - 1,0443 nm, beta * 119,45 0 a objem elementární buňky 0,9691 ηπΡ. jejich hustota je 3,3 g/coP a teplota tání 750 °C.
- 2 266779
Příklad 2 .
Tavenina připravená roztavením 100 g vyšších lineárních fosforečnanů kademnatých a 8,14 g vyšších lineárních fosforečnanů vápenatých při 900 °C byla ochlazena ve vakuu rychlostí 30 °C/min. Bylo získáno 108,2 g mlkrokryetalického produktu, který obsahuje 96,2 hmot. % podvojného cyklofosforečnanů kademnato-vápenatého vzorce c-Cd^ θΟβθ ,2^4°12* Bezbarvé mlkrokrystalky jsou v monoklinické soustavě, prostorová grupa C 2/c, jejíž mřížkové parametry jsou a= 1,2363 nm, b « 0,8670 nm, c « 1,0389 nm, beta » 119,37 0 a objem elementární buňky 0,97145 nm^. Jejich hustota je 3,6 g/co? a teplota tání 780 °C.
Claims (2)
- PŘEDMĚT VYNÁLEZU1. Podvojné cyklo-tetrafosforečnany kademnato-vápenaté vzorce c-Cdg^Ca^P^O^g» kd^ x je v rozmezí od hodnot blížících se k nule až do hodnoty 0,7·
- 2. Způsob přípravy podvojných cyklo-tetrafosforečnanů vyznačených tím, že tavenina o teplotě nad 750 °C, s výhodou nad 800 °C, obsahující kationty kademnaté a vápenaté v molárním poměru Cd/Ca odpovídajícím vztahu (2-x)/x a dále obsahující fosforečnanové anionty v množství odpovídajícím molárňímu poměru rovuým0,98 až l,05,s výhodou rovným 1 a 1,005, se ponechá ve zcela suché atmosféře či ve vakuu ztuhnout chladnutím, s výhodou rychlostí menší než 10 °C, za vzniku podvojných cyklo-tetrafosforečnanů kademnato-vápenatých mlkrokryetalického charakteru a produkty se případně vyčistí loužením kyselinou chlorovodíkovou, sírovou, dusičnou nebo fosforečnou, s výhodou hmotnostní koncentrace 0,1 až 5 %·
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS884999A CS266779B1 (cs) | 1988-07-12 | 1988-07-12 | Podvojné cyklo-tetrafosforečnany kademnato-vápenaté a způsob jejich výroby |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS884999A CS266779B1 (cs) | 1988-07-12 | 1988-07-12 | Podvojné cyklo-tetrafosforečnany kademnato-vápenaté a způsob jejich výroby |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS499988A1 CS499988A1 (en) | 1989-04-14 |
| CS266779B1 true CS266779B1 (cs) | 1990-01-12 |
Family
ID=5393996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS884999A CS266779B1 (cs) | 1988-07-12 | 1988-07-12 | Podvojné cyklo-tetrafosforečnany kademnato-vápenaté a způsob jejich výroby |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS266779B1 (cs) |
-
1988
- 1988-07-12 CS CS884999A patent/CS266779B1/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS499988A1 (en) | 1989-04-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kishioka | Glass formation in the Li2O-TiO2-P2O5, MgO-TiO2-P2O5, and CaO-TiO2-P2O5 systems. | |
| Lee et al. | Sol-gel synthesis of phosphate ceramic composites I | |
| Schönberg et al. | 188. Organic sulphur compounds. Part XXXII. The action of triphenylphosphine on organic disulphides | |
| CS266779B1 (cs) | Podvojné cyklo-tetrafosforečnany kademnato-vápenaté a způsob jejich výroby | |
| US4087511A (en) | Glasses prepared by the melting of stoichiometric compounds | |
| CS266782B1 (cs) | Podvojné cyklo-tetrafosforečnany hořečnato- -vápenaté a způsob jejich přípravy | |
| JP2003063811A (ja) | メタリン酸アルミニウムの製造方法 | |
| CS266799B1 (cs) | Podvojné cyklo-tetrafosforečnany kobaltnato-nikelnaté a způsob jejich výroby | |
| CS267048B1 (cs) | Podvojné cyklo-tetrafosforečnany manganato-nikelnaté a způsob jejich výroby | |
| CS263979B1 (cs) | Podvojné cyklo-teirafosforečnany nikeijnato-lioreonaté’ a způsob· jejich přípravy | |
| CS257544B1 (cs) | Podvojné cyklo-tetrafosforečnanyzinačnato-vápenaté a způsob jejich výroby | |
| CS257545B1 (en) | Double manganese-calcium cyclo-tetraphosphates and method of their production | |
| 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 | |
| CS266781B1 (cs) | Podvojné cyklo-tetrafosforečnany manganato- -zinečnaté a způsob jejich přípravy | |
| La Ginestra et al. | Ag-zirconium phosphate system: Characterization of the phases obtained at different temperatures | |
| CS263996B1 (cs) | Podvojné cyklo-tetrafosforečnany msnganatohořečnaté a způsob jejich výroby | |
| CS263995B1 (cs) | Podvojné cyklo-tetrafosrorečnany zinečnatohořečnaté a způsob jejich výroby | |
| CS273036B1 (en) | Double cobalt-copper cyclo-tetraphosphates and method of their preparation | |
| CS265599B1 (cs) | Podvojné cyklo-tetrafosforečnanykademnato-hořečnaté a způsob jejich výroby | |
| CS265600B1 (cs) | Podvojné cyklo-tetrafosforečnany měďnato-horečnaté a způsob jejich výroby | |
| CS274190B1 (en) | Double cobalt-zinc cyclo-tetraphosphates and method of their preparation | |
| CS258283B1 (cs) | Vysokoteplotní způsob přípravy podvojných cyklo-tetrafosforečnanů manganato-vápenatých | |
| CS265748B1 (cs) | Podvojné cyklo-tetrafosforečnany kobaltnatohořečnaté a způsob jejich výroby | |
| Murthy et al. | The Constitution of Rubidium Phosphate Glasses | |
| Watanabe et al. | The Synthesis and Thermal Reorganization of Lithium Heptasodium cyclo-Octaphosphate. |