CS273034B1 - Method of cobalt-copper double cyclo-tetraphosphates high-temperature preparation - Google Patents
Method of cobalt-copper double cyclo-tetraphosphates high-temperature preparation Download PDFInfo
- Publication number
- CS273034B1 CS273034B1 CS290689A CS290689A CS273034B1 CS 273034 B1 CS273034 B1 CS 273034B1 CS 290689 A CS290689 A CS 290689A CS 290689 A CS290689 A CS 290689A CS 273034 B1 CS273034 B1 CS 273034B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- cobalt
- temperature
- phosphates
- double
- phosphoric acid
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- RYTYSMSQNNBZDP-UHFFFAOYSA-N cobalt copper Chemical compound [Co].[Cu] RYTYSMSQNNBZDP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 6
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical class OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 6
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 claims abstract description 4
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract 2
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 claims description 17
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 8
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 7
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- -1 cobalt (II) -cobalt copper (II) Chemical compound 0.000 claims description 5
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 claims description 5
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 claims description 4
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 4
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 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
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 2
- 230000008707 rearrangement Effects 0.000 claims description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 abstract description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 abstract description 4
- DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N tetraphosphorus decaoxide Chemical compound O1P(O2)(=O)OP3(=O)OP1(=O)OP2(=O)O3 DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 239000013081 microcrystal Substances 0.000 abstract description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical compound OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 abstract 1
- MPMSMUBQXQALQI-UHFFFAOYSA-N cobalt phthalocyanine Chemical compound [Co+2].C12=CC=CC=C2C(N=C2[N-]C(C3=CC=CC=C32)=N2)=NC1=NC([C]1C=CC=CC1=1)=NC=1N=C1[C]3C=CC=CC3=C2[N-]1 MPMSMUBQXQALQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- UQEXUNADTVCXEU-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+);hydrogen phosphate Chemical class [Co+2].OP([O-])([O-])=O UQEXUNADTVCXEU-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract 1
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical compound [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 4
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 4
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 3
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 3
- 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 2
- 239000003905 agrochemical Substances 0.000 description 2
- SXFQDYORBVIULR-UHFFFAOYSA-N azane;cobalt(2+) Chemical compound N.[Co+2] SXFQDYORBVIULR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 229910000009 copper(II) carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- GEZOTWYUIKXWOA-UHFFFAOYSA-L copper;carbonate Chemical compound [Cu+2].[O-]C([O-])=O GEZOTWYUIKXWOA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- SDWVYGAODWSQNO-UHFFFAOYSA-N copper;cobalt(2+) Chemical compound [Co+2].[Cu+2] SDWVYGAODWSQNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 235000019854 cupric carbonate Nutrition 0.000 description 2
- 239000011646 cupric carbonate Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 241000220479 Acacia Species 0.000 description 1
- 241001212054 Aucha Species 0.000 description 1
- 229910021532 Calcite Inorganic materials 0.000 description 1
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-M Formate Chemical compound [O-]C=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000010643 Leucaena leucocephala Nutrition 0.000 description 1
- 206010039509 Scab Diseases 0.000 description 1
- YDHWWBZFRZWVHO-UHFFFAOYSA-H [oxido-[oxido(phosphonatooxy)phosphoryl]oxyphosphoryl] phosphate Chemical compound [O-]P([O-])(=O)OP([O-])(=O)OP([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O YDHWWBZFRZWVHO-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- JYYOBHFYCIDXHH-UHFFFAOYSA-N carbonic acid;hydrate Chemical class O.OC(O)=O JYYOBHFYCIDXHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 229910021446 cobalt carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOTKGJBKKKVBJZ-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+);carbonate Chemical compound [Co+2].[O-]C([O-])=O ZOTKGJBKKKVBJZ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940116318 copper carbonate Drugs 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010431 corundum Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 150000004683 dihydrates Chemical class 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-L diphosphate(2-) Chemical compound OP([O-])(=O)OP(O)([O-])=O XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N hydridophosphorus(.) (triplet) Chemical compound [PH] BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002467 phosphate group Chemical group [H]OP(=O)(O[H])O[*] 0.000 description 1
- 229920000137 polyphosphoric acid Polymers 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Abstract
Description
Vynález se týká vyeokotapjotniho způsobu přípravy podvojných cyklo-tetrafosforečnanů kobaltnato-meňnatých.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a high-molecular-weight process for the preparation of double cobalt-ammonium cyclo-tetraphosphates.
Podvojné cyklo-tetrafosforečnany kobaltnato-měňnatá vzorce C”Co2-xP4°l2' x (O; 2) jsou sloučeniny typu kondenzovaných fosforečnanů s cyklický· aniontam, tvořeným čtyřmi vzájemně spojenými tatraedry (PO^). Oadná se o aodroflalevá sloučeniny s vysokou termickou a chemickou stabilitou s krystalovou strukturou v monokllnická soustavě. Autory tohoto vynálezu jsou tyto sloučeniny uvedeny jako nové látky a dálo je autory navrhován způsob jejich syntézy, který je založen na tarmickám zpracováni směsi oxidu, hydroxidu, uhličitanu nebo hydroxld-uhllčltanu kobaltnatého a měckiatáho a kyseliny fosforečné, přičemž Bůže být použito pouze teplot, kdy ještě nedochází k táni produktu - tj. do 870 °C. Způsob je výhodný z energetického a technologického hlediska, avšak někdy je třeba připravit produkty s pravidelnými částice·! tvořenými dobře vyvinutými mikrokrystalky c-COg-xC^á0^ která Jsou Pro nSkte<é použití výhodnější. 3edná ee například o použití produktů pro experimentálně výzkumné práce, pro preparativni účely a také pro některá agrochemická použití.Double cyclo-tetraphosphate cobalt-exchange formula C "Co 2-x P 4 ° L2 'x (O, 2) are compounds of the type of cyclic condensed phosphates · aniontam, consisting of four interconnected tatraedry (PO ^). The aodroflall compounds with high thermal and chemical stability with a crystal structure in a monoclinic system are desired. The present inventors disclose these compounds as novel materials and further suggest a method for their synthesis based on the tarmic treatment of a mixture of cobalt and copper (II) cobalt and copper (II) carbonate and phosphoric acid, using only temperatures where the product has not yet melted - ie up to 870 ° C. The process is advantageous from an energy and technological point of view, but sometimes it is necessary to prepare products with regular particles. microcrystals formed well developed COG-C-X C and from 0 to J-P ro nS sou to the TE <E Using preferred. These are, for example, the use of products for experimental research work, for preparative purposes and also for some agrochemical uses.
Přípravu produktu s výše uvedenými vlastnostmi částic umožňuje.podle vynálezu vysokoteplotní žpůáob přípravy podvojných eyklo-tetrafosforečnanů kobaltnato-měňnatých vzorce c-^a2_x^uxP4°i2> kde x (0} 2), vyznačující sa tím, ža výchozí směs sestávající z dihydroganfosforačnanů, hydroganfoeforečnanů, fosforečnanů nebo oxidů, hydroxidů, uhličitanů nebo hydroxid-uhličitanů kobaltnatých a měňnatých v takových množstvích, ža solární poměr Ce/Cu odpovídá vztahu (2-x)/x a jednak z kyseliny fosforečná v takovém množství, že fosforečné anionty jsou vůči dvajmocnýs kationtfim ve eaěei v molárním poměru P^q/ /(Co+Cu) rovným hodnotě 0,99 až 1,1, e výhodou 1 až 1,01, se zahřívá, s výhodou tak, ža rychlost ohřevu je menši než 20 °C/min a tanze vodní páry v prostoru kalcinátu Je 60. až 100 kPá, na teplotu-vyšší než 870 ®C, o výhodou než 1 060 eC, kdy předtím vzniklá meziprodukty roztaji a potom se tavenina zchladí, e výhodou vlitím do vody nebo na chladnou desku z inertního materiálu, za vzniku dalšího meziproduktu v podobě homogenní amorfní hmoty sklovitého charakteru, která ee děje β výhodou po rozemletí, opět zahřeje na teplotu alespoň 560 °C a nižší než 870 °C, a výhodou na teplotu vyšší naž 700 °C a nižší než 800 °C, kdy nastane rekryetalizace meziproduktu epolu a přeskupením tetraadrů (PO^) v aniontu za vzniku podvojných cyklo-tetrafoeforečnanů kobaltnato-aěínatých, který se nakonec ještě a výhodou rozmělni do formy jemnozrnných částic aikrokryetalického charakteru.Preparation of Product with the above particle properties umožňuje.podle high žpůáob invention for preparing double -cyclopentane-cobalt-tetrapolyphosphate měňnatých formula C - ^ and ^ 2_x u x P 4 ° i2> where x (0} 2) is characterized by a starting mixture Consisting of cobalt and cuprous dihydrogen phosphates, hydro-phosphates, phosphates or oxides, oxides, hydroxides, carbonates or hydroxides, in such quantities that the solar ratio Ce / Cu corresponds to (2-x) / x and, on the other hand, phosphoric acid in such quantities they are heated to divalent cations in eae at a molar ratio P ^ q / / (Co + Cu) of 0.99 to 1.1, preferably 1 to 1.01, preferably such that the heating rate is less than 20 ° C / min and Tanzi steam calcination in the space is 60 to 100 kPa, to a temperature greater than 870-®C, preferably than about 1060 C e, ever resulting intermediate melt and then the melt is cooled, preferably by pouring it into water or a cold plate of inert material, to form another intermediate product in the form of a homogeneous amorphous glassy material, which ee preferably after grinding, is reheated to a temperature of at least 560 ° C and less than 870 ° C, preferably to a temperature higher than 700 ° C and lower than 800 ° C, when recryetalization of the intermediate epol and rearrangement of tetraadrates (PO4) in the anion to form double cobalt tetanaphosphates occurs, which is finally and advantageously pulverized into forms of fine-grained particles of acrocryetal character.
Při vysokoteplotním způsobu přípravy podvojných eyklo-tetrafosforečnanů kobaltnato-měňnatých, lze vycházet ze surovin, u kterých ja obsah fosforečných aniontů a přlsluěných dvojmocných kationtů vyjádřený molárním poměrem P2Og/(Co+Cu) rovným jedná, nebo ee pohybuje v blízkosti jedná - 0,99 až 1,1, β výhodou 1 až 1,01. 3e proto možné vyjit ze směoi dihydrogenfosforečnanů (dihydrátů nebo anhydrihů) nebo ze směsi hydrogenfoeforečnanů nebo fosforečnanů (terciárních) (opět v hydrátová nebo anhydridová farmě) a kyseliny fosforečné. Výchozí suroviny typu fosforečnanů jsou věak pro širěi technologické použiti méně vhodné, protože vyžadují přípravu předem, která sama o sobě není jednoduchou operaci, takže as hodí spíše jen pro přípravu menších množství produktu c-Co2-xCuxP^0^2 ve zcela čisté podobě. Pro technologické použiti jako je syntéza podvojných cyklo-tetrafoaforečnanů pro pigmentářaká nabo agrochemická účely je výhodnější vychácatza směsi oxidů nebo hydroxidů, uhličitanů nebe hydroxid-uhliěitanů kobaltnatých a měňnatých (nebo jejich směsi) a z kyseliny fosforečné. Kyselinu lze použít v libovolná koncentrací, ja však třeba počítat a tím, ža z hlediska účinného prareagovánl výchozí směsi ja výhodnější kyseliny zředěnějěi, kdežto z hlediska energetických nároků na odpaření zřeňovaci vody z kyseliny je vhodnější naopak kyseliny vyšší koncentrace. Koncentraci kyseliny je proto třeba volit individuálně podlá reaktivity výchozí kobaltnatá a ašňnatá sloučeniny a podle energetických možnosti výrobce*. Při použití kyselinyIn the high-temperature process for the preparation of cobalt-ammonium double-cyclophosphate, it is possible to start from raw materials in which the content of phosphorus anions and associated divalent cations, expressed as a molar ratio P 2 O g / (Co + Cu) is equal to or 0.99 to 1.1, preferably 1 to 1.01. It is therefore possible to start from a mixture of dihydrogenphosphates (dihydrates or anhydrates) or a mixture of hydrogenphosphates or phosphates (tertiary) (again in a hydrate or anhydride farm) and phosphoric acid. Phosphate-type feedstocks, however, are less suitable for wider technological applications because they require a pre-preparation which is not a simple operation in itself, so that it is more suited to producing smaller quantities of c-Co 2-x Cu x P 2 O 2 completely pure form. For technological applications such as the synthesis of double cyclotetraphosphates for pigmentary or agrochemical purposes, it is preferable to precipitate from a mixture of oxides or hydroxides, carbonates or cobalt and cupric hydroxide-carbonates (or mixtures thereof) and phosphoric acid. The acid can be used at any concentration, but it is to be counted that, in view of the effective reaction of the starting mixture, the more preferred acids are more dilute, whereas in terms of energy requirements for evaporating diluting water from the acid, higher acids are more suitable. The acid concentration should therefore be selected individually depending on the reactivity of the starting cobalt and acacia compounds and according to the manufacturer's energy possibilities *. When using acid
CS 273 034.Bl vyeoká koncentrace může při vysokých rychlostech ohřevu vznikat nebezpečí sanoetetné kondenzace kyseliny fosforečné na vyšší polyfosforsčná kyseliny a při vysokých teplotách dokonce až ne oxid fosforečný, který potom může ze směsi vytěkávat e porušovat tak nepříznivá vzájemný poměr foeforečnanových aniontů a dvojsečných kationtů v kalcinátu respektive taveninš. Prvnía meziprodukte» typu kondenzovaných fn*forečnanů, který v průběhu kalcinsce vzniká je dihydrogcndifoeforečnan při teplotách okolo 200 °£. Ten pak. při teplotách zhruba o 100 až 200 vyšších přechází na produkt, který z větší nebo menší části odpovídá podvojným cyklo-tetrafosforečnanům kobaltnato-mš3natýa. Aby podíl podvojných cyklo-tetrafosforečnanů, která jsou v táto fázi také meziproduktem byl co nejvyšší a aby nebezpečí samostatná kondenzace fosforečná složky, a tím případně její ztráty těkáním byly co nejmeněí, je výhodná vést zahřívání rychlosti meněi než 20 °C/min, za přítomnosti vodní páry a tenzí 60 až 100 kPa Udržování tenze vodní páry v prostoru kalcinátu alespoň 60 kPa je výhodné pro zabráněni vzniku nežádoucích vedlejších produktů, zejména zabráněni odštěpování a samostatné kondenzace fosforečné eložky. Přítomná vodní pára jednotlivé kondenzační reakce vzniku meziproduktů poněkud zpomaluje; umožňuje jejich kvantitativnější průběh; zabraňuje také vzniku nežádoucí neporéznl krusty na povrchu částeček v kalcinované směsi, která by bránila průběhu dehydratačnich reakci· Konečná teplota kalclnace v této fázi přípravy produktu podle vynálezu musí být vyěši než 870 °C, protože to je nejnlžši teplota, kdy některé meziprodukty tají. Vzhledem k požadavku rychlého roztavení kalcinátu, který může obsahovat i Jiné výšetajlci látky, je výhodné volit teplotu alespoň 1 060 °C. Meziprodukt taje nekongruentně, za rozpadu tetrafosforečnanových cyklů a spojováni vzniklých krátkých foeforečnanových řetězců do řetězců dlouhých, k čemuž přispívá i přítomnost alespoň stopových množství vodní páry v prostoru taveniny. Potom je třeba tavsnlnu prudce zchladit, e výhodou vlitím do vody nebo na chladnou desku z Inertního materiálu (kovového nebo •keramického). Tím vznikne delěi meziprodukt, který představuje homogenní amorfní hmotu sklovitého charakteru, obsahující anionty ve formě dlouhých řetězců. Takto získaná kusová sklovitá hmota se po zchladnutí a event. oschnuti e výhodou rozemele za sucha a opět se zahřeje tak, aby došlo k rekrystalizael meziproduktu za přeskupeni tetraedrů (P04) v aniontu, za vzniku mikrokryetalků podvojných cyklo-tetrafosforečnanů kobaltnato-mě3natých vzorce c“Co2-xCuxp4°i2 2))· Přitom se uvolňují malá množství vody vázaná chemicky ve sklovitém meziproduktu. Proto je snadnější vedeni průběhu termické rekryetallzace, Je-li sklovitý meziprodukt předea za sucha rozemlet. Spodní hranice teploty tohoto opětného záhřevu je 560 °C a odpovídá nejnlžši teplotě rekrystallzace kobaltnatých meziproduktů. Táto teploty sice stačí pouze dosáhnout, protože rekryetalizačni děj je exetermnl a jakmile ae rozběhne běží'již dále samovolně, avšak výhodná teplotní oblast pro rekrystalizael jsou teploty vyšší než 700 °C a nižší než 800 °C, kdy rekrystallzace sklovitého meziproduktu nestane vždy, při jakékoliv rychlosti ohřevu a jakékoliv konzistenci meziproduktu (práškový, kusový nebo zcela kompaktní) a nevznikne přitom nebezpečí roztaveni konečného produktu, která by vzhledem ke evá nekongruentnoetl opět vedlo ke vzniku sklovitého meziproduktu. Nelze tedy při rokryetelizaci překročit hranici 870 °C, která odpovídá nejnlžěí teplotě táni podvojných cykle-tetrafoeforečnanů. Konečná produkty - podvojně cyklo-tetrafosforečnany kobaltnato-měďnatá - ee po zchladnuti e výhodou ještě rozmělni (pomletím, rozetřením) na pravidelná jomnozrnná částice mlkrokrystallckáho charakteru. Pokud byl sklovitý produkt před rekrystalizael rozemlet, je závěrečná rozmělněni produktů velmi snadná.CS 273 034.Bl high concentration can create a risk of sanoetic condensation of phosphoric acid to higher polyphosphoric acids at high heating rates and even phosphorus pentoxide at high temperatures, which can then volatilize from the mixture such an unfavorable ratio of phosphate anions and bivalent cations in the mixture calcine and melt, respectively. The first intermediate type of condensed formate formed during calcination is dihydrogen diphosphate at temperatures of about 200 ° C. He then. at temperatures of about 100 to 200 higher, it is converted to a product which, to a greater or lesser extent, corresponds to the double cobalt tetrachlorophosphate. In order to maximize the proportion of double cyclo-tetraphosphates, which are also an intermediate in this phase, and to minimize the risk of separate condensation of the phosphorous component and hence its volatilization losses, it is advantageous to conduct a heating rate of less than 20 ° C / min. water vapor and pressures of 60 to 100 kPa Maintaining a water vapor pressure in the calcite space of at least 60 kPa is advantageous to prevent the formation of undesirable by-products, in particular to prevent cleavage and separate condensation of the phosphoric bed. The water vapor present in the individual condensation reaction slows the formation of intermediates somewhat; enables their more quantitative course; it also avoids the formation of undesired non-porous crusts on the surface of the particles in the calcined mixture to prevent dehydration reactions. The final calcination temperature at this stage of the preparation of the product of the invention must be above 870 ° C because this is the lowest temperature when some intermediates melt. Because of the need for rapid melting of the calcine, which may also include other starting materials, it is preferred to select a temperature of at least 1060 ° C. The intermediate melts non-congruently, with the disintegration of the tetraphosphate cycles and the coupling of the resulting short phosphate chains into long chains, to which the presence of at least trace amounts of water vapor in the melt area also contributes. Thereafter, the melt needs to be quenched, preferably by pouring it into water or onto a cold plate of inert material (metal or ceramic). This results in a delimited intermediate which is a homogeneous amorphous mass of glassy character, containing long-chain anions. The piece of glass obtained in this way, after cooling and, if necessary, after cooling. preferably dry dry and reheated to recrystallize the intermediate to rearrange the tetrahedra (PO 4 ) in the anion to form cobalt-cobalt-double-cyclo-tetrachloride microcrystallines of the formula c 2 Co x-x Cu x p 4 ° 12 2 )) · This releases small amounts of water bound chemically in the glassy intermediate. Therefore, it is easier to conduct the thermal recrystallization process when the glassy intermediate product is dry ground. The lower temperature of this reheating is 560 ° C and corresponds to the lowest recrystallization temperature of the cobalt intermediates. While this temperature can only be achieved because the recrystallization process is exothermic and once it has started running spontaneously, the preferred temperature range for recrystallization is temperatures above 700 ° C and below 800 ° C, where recrystallization of the glassy intermediate does not always occur at any heating rate and any consistency of the intermediate (powdered, lumpy or completely compact) and there is no risk of melting the finished product, which would again lead to the formation of a glassy intermediate due to the unconventional properties. It is therefore not possible to exceed the limit of 870 ° C during rocrystallization, which corresponds to the lowest melting point of the double cyclotrophosphate. The final products - cobalt-copper (II) -cyclo-phosphate double-phase - after cooling, are advantageously further comminuted (grinding, comminution) to a regular, microcrystalline-like, particulate particle. If the glass product was ground before recrystallization, the final grinding of the products is very easy.
Podstata způsobu podle vynálezu dále spočívá v tom, že ee na produkt po kaleinael působí kyselinou chlorovodíkovou, sírovou,«dusičnou nebo fosforečnou, s výhodou hmotnostní koncentrace 0,5 až 10 %. Tato operace se provádí jako eventuální vyčištěni získaných produktů při jejích potřebě ve zcela čistá podobě, například pro analytická či preparativni účely. Působením uvedených kyselin se odstraní všechny nežádoucí vedlejší produkty 1 eventuálně zbytky výchozí směsi, která tak přejdou do roztoku. Podvojná cy3The process according to the invention further comprises treating the product after the kaleinael with hydrochloric, sulfuric, nitric or phosphoric acid, preferably a concentration of 0.5 to 10% by weight. This operation is carried out as an eventual purification of the obtained products in their pure form, for example for analytical or preparative purposes. The action of said acids removes any unwanted byproducts 1 or possibly residues of the starting mixture, which thus become dissolved. Double cy3
CS 273 034 Bl klo-tetrafosforečnany kobaltnato-račHnatá působení těchto kyselin odolávají.CS 273 034 B1 Cobalt tetraphosphates cobalt tetrachlorides resist these acids.
Výhodani způsobu podle vynálezu jsou vysoká výtěžnost a vysoká čistota produktů, které lze ještě nevíc loužanim dočistit. Další výhodou je mikrokrystalický Jemnozmný charakter částic produktu, které jsou pravidelné a povrchově velel dobře vyvinuté. 3eou proto vhodné pro některá speciálnější použiti.Advantages of the process according to the invention are the high yield and high purity of the products which can be further purified by leaching. Another advantage is the microcrystalline fine-grained character of the product particles, which are regular and surface command well developed. 3eou are therefore suitable for some special applications.
V dalším jsou uvedeny příklady použití způsobu podle vynálezu.Examples of use of the process according to the invention are given below.
Přiklad 1Example 1
Směs 100 g hydrogenfosforačnanu kobaltnatého (45,8 % P205, 38 X c°) a g hydrogenfooforečnanu aěSnatého (44,8 % p2°s· 39«8 X Cu) spolu ee 150 g kyseliny fosforečné hmot. koncentrace 85 % H3P04 hýla kelcinovana rychlostí 12 °C/min a přitom byla tenza vodní páry v prostoru kalcinátu udržována až do teploty 500 °C vyšší než 85 kPa, na teplotu 1 100 °C. Vzniklá tavenina byla prudce ochlazena vlitím do vody. Získaný sklovitý meziprodukt byl oddělen a osušen a rozemlet za aucha. Poté byl zahřát na teplotu 700 eC a pe zchladnutí rozetřen. Produkt obeahoval 96,5 % podvojných cyklo-tetrafoeforečnanů kobaltnato-měSnatých c-CoCuP^O^ a bylo ho získáno 230 gj byl ve formě pravidelných jemných krystalků.A mixture of 100 g hydrogenfosforačnanu cobalt (45.8% P 2 0 5, 38 ° C X) and g hydrogenfooforečnanu aěSnatého (44.8% P 2 · 39 ° with «8 × Cu) with ee 150 g of phosphoric acid by weight. concentration of 85% H 3 P0 4 Hýla kelcinovana at 12 ° C / min while being TENZA water vapor in the calcination chamber is maintained at temperatures up to 500 ° C higher than 85 kPa at a temperature of 1100 ° C. The resulting melt was quenched by pouring into water. The obtained glassy intermediate was separated and dried and aucha ground. It was then heated to 700 e C and PE triturated cool. The product contained 96.5% of cobalt-copper (II) c-CoCuP2O4 double cyclo-tetraphosphate, and 230 g was obtained as regular fine crystals.
Přiklad 2Example 2
Směs 100 g uhličitanu kobaltnatého (49 % Co) a 103,6 g uhličitanu měSnatého (51 % Cu} spolu o 830 g kyseliny fosforečné hmot. koncentrace 40 % ^3^4 byla kelcinována rychlosti 10 °C za minutu a přitom byla tanze vadni páry v prostoru kalcinátu udržována až do teploty 550 °C vyšší než 80 kPa, na teplotu 1 100 °C. Vzniklá tavenina byla prudce zchlazena vlitím na korundovou desku. Zchladlý sklovitý meziprodukt byl za sucha rozemlet a poté byl zahřát ne teplotu 550 °C a po zchladnuti rozetřen. 8ylo získáno 367 g produktu, který obsahoval vice než 98,5 % podvojných cyklo-tetřafosforečnenů kobaltnato-mě3natýoh vzorce c-Coj 5Cuo^5P4812 v Rlkrokrystalické jemnozrnné podobě.A mixture of 100 g of cobalt carbonate (49% Co) and 103.6 g of cupric carbonate (51% Cu) together with 830 g of phosphoric acid at a concentration of 40% ^ 3 ^ 4 was combined at a rate of 10 ° C per minute, the vapor in the calcine compartment was maintained at a temperature of more than 80 kPa, at a temperature of 1100 ° C., to a temperature of 1100 ° C. The resulting melt was quenched by pouring onto a corundum plate. after allowing to cool triturated. 8ylo give 367 g of a product containing more than 98,5% of double-cyclo tetřafosforečnenů cobalt-mě3natýoh formula C-5 Cu by NAV-5-P 4 8 12 R lkrokrystalické finely divided form.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS290689A CS273034B1 (en) | 1989-05-15 | 1989-05-15 | Method of cobalt-copper double cyclo-tetraphosphates high-temperature preparation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS290689A CS273034B1 (en) | 1989-05-15 | 1989-05-15 | Method of cobalt-copper double cyclo-tetraphosphates high-temperature preparation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS290689A1 CS290689A1 (en) | 1990-06-13 |
| CS273034B1 true CS273034B1 (en) | 1991-02-12 |
Family
ID=5367552
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS290689A CS273034B1 (en) | 1989-05-15 | 1989-05-15 | Method of cobalt-copper double cyclo-tetraphosphates high-temperature preparation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS273034B1 (en) |
-
1989
- 1989-05-15 CS CS290689A patent/CS273034B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS290689A1 (en) | 1990-06-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4585642A (en) | Process for the preparation of crystalline sodium silicates | |
| US2979381A (en) | Process for producing zeolite x | |
| US2174614A (en) | Method of producing polyphosphates and polyphosphate mixtures | |
| JPS6176470A (en) | Manufacture of maleic anhydride | |
| US2962354A (en) | Method for producing condensed phosphatesalts | |
| CS273034B1 (en) | Method of cobalt-copper double cyclo-tetraphosphates high-temperature preparation | |
| JPS6342737A (en) | Catalyst for dehydrooxidation of isobutyric acid or lower ester thereof | |
| US3931416A (en) | Process for manufacturing calcium-sodium-phosphate consisting mainly of Rhenanit and suitable for use as supplementary animal food | |
| CS264547B1 (en) | A high temperature process for the preparation of double manganese-magnesium cyclo-phosphates | |
| CS266699B1 (en) | High temperature cobalt-nickel-nickel cyclobutyrophenate double-temperature process | |
| CS259625B1 (en) | A high temperature process for the preparation of zinc-calcium double-cyclic tetraphosphates | |
| CS273031B1 (en) | High-temperature method of double manganese-cobalt cyclo-tetraphosphates preparation | |
| CS263984B1 (en) | High Temperature Nickel-Magnesium Dibasic Cyclophosphate Preparation | |
| CS259970B1 (en) | A high temperature process for the preparation of microcrystalline condensed calcium phosphate with mol. P2O5 / CaO = 1 ratio | |
| CS266783B1 (en) | A process for the high temperature preparation of double cyclic magnesium phosphate | |
| CS265741B1 (en) | High Temperature Zinc Magnesium Double Cyclophosphate Preparation Method | |
| CS258278B1 (en) | A high temperature process for the preparation of cyclic dicaladium tetraphosphate | |
| CS265607B1 (en) | High temperature cobalt-calcium double-cyclo-tetraphosphate preparation method | |
| CS267049B1 (en) | Method of High Temperature Preparation of Nato-Nickel Manganese Double Cyclo-Tetraphosphate | |
| CS266770B1 (en) | A high temperature process for the preparation of cadmium-magnesium double cyclo-phosphates | |
| CS258275B1 (en) | High temperature process for the preparation of dimethyldicarbonate | |
| CS257744B1 (en) | A high temperature process for the preparation of dicobalt tetraphosphate | |
| CS273049B1 (en) | High-temperature method of double zinc-nickel cyclo-tetraphosphates preparation | |
| CS266697B1 (en) | A high temperature process for preparing underwater manganese zinc cyclotetraphosphates | |
| CS257741B1 (en) | The high temperature process for the preparation of dimanodonium cyclohexane |