CS274189B1 - Method of cobalt-zinc double cyclo-tetraphosphates preparation - Google Patents
Method of cobalt-zinc double cyclo-tetraphosphates preparation Download PDFInfo
- Publication number
- CS274189B1 CS274189B1 CS599789A CS599789A CS274189B1 CS 274189 B1 CS274189 B1 CS 274189B1 CS 599789 A CS599789 A CS 599789A CS 599789 A CS599789 A CS 599789A CS 274189 B1 CS274189 B1 CS 274189B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- cobalt
- zinc
- carbonate
- hydroxide
- phosphoric acid
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 10
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 7
- HSSJULAPNNGXFW-UHFFFAOYSA-N [Co].[Zn] Chemical compound [Co].[Zn] HSSJULAPNNGXFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 5
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 25
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims abstract description 14
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 7
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910000010 zinc carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910021511 zinc hydroxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229940007718 zinc hydroxide Drugs 0.000 claims abstract description 4
- JYYOBHFYCIDXHH-UHFFFAOYSA-N carbonic acid;hydrate Chemical compound O.OC(O)=O JYYOBHFYCIDXHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims abstract description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- -1 phosphate anions Chemical class 0.000 claims description 11
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 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
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 7
- 150000003752 zinc compounds Chemical class 0.000 claims description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 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
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical compound [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 14
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 11
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 6
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 5
- 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 4
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 4
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 4
- MODPYIYZPVUECD-UHFFFAOYSA-N [Co].[Zn].[Co] Chemical compound [Co].[Zn].[Co] MODPYIYZPVUECD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 3
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 3
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N Zinc dication Chemical compound [Zn+2] PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- QXNVGIXVLWOKEQ-UHFFFAOYSA-N Disodium Chemical compound [Na][Na] QXNVGIXVLWOKEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000005811 Viola adunca Nutrition 0.000 description 1
- 240000009038 Viola odorata Species 0.000 description 1
- 235000013487 Viola odorata Nutrition 0.000 description 1
- 235000002254 Viola papilionacea Nutrition 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FMRLDPWIRHBCCC-UHFFFAOYSA-L Zinc carbonate Chemical compound [Zn+2].[O-]C([O-])=O FMRLDPWIRHBCCC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- VNUVZKMVXYOFRJ-UHFFFAOYSA-J [Co+2](O)O.C([O-])([O-])=O Chemical compound [Co+2](O)O.C([O-])([O-])=O VNUVZKMVXYOFRJ-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- FNOVTFSAVMAUER-UHFFFAOYSA-N [Zn].[Co].[Zn].[Co] Chemical compound [Zn].[Co].[Zn].[Co] FNOVTFSAVMAUER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000006243 chemical 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
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 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
- 239000013081 microcrystal Substances 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229940095064 tartrate Drugs 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000011667 zinc carbonate Substances 0.000 description 1
- 235000004416 zinc carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229940006486 zinc cation Drugs 0.000 description 1
- UGZADUVQMDAIAO-UHFFFAOYSA-L zinc hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Zn+2] UGZADUVQMDAIAO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
Abstract
Description
Vynález se týká způsobu přípravy podvojných cyklo-tetrafosforečnanů kobaltnato-zinečnatých.The invention relates to a process for the preparation of cobalt-zinc cobalt double-phosphate phosphates.
Podvojné cyklo-tetrafoeforečnany kobaltnato-zinečnaté jsou vyjádřeny vzorcem ο-Οο2_χΖηχΡ40^2, kde x může být v rozmezí od hodnot blížících ee k nule až do hodnot blížících se dvěma. Tyto sloučeniny se vyznačuji vysokou termickou a chemickou stabilitou a Jsou modrofialové. Dosud jediný uváděný způsob přípravy těchto látek epočivá v jejich krystalizaci z chladnoucí taveniny, obsahujici v potřebných množstvích fosforečnanové anionty spolu s kobaltnatými a zinečnatýml kationty. Tento způsob přípravy podvojných cyklo-tetrafosforečnanů kobaltnato-zinečnatých je však vhodný především pro preparativní laboratorní účely. Lze tak sice připravit velmi čisté produkty, avšak pro širši technologické využiti je jen málo vhodný. Při této metodě jsou totiž vysoké nároky na energii, protože je třeba převádět výchozí směs do taveniny za vysokých teplot a tu potom je třeba navic ponechat regulovaně (za stálého přihřiváni) chladnout. Technologická realizace táto metody je také komplikována nezbytnosti zajištěni suché atmosféry nebo vakua v prostoru taveniny.The cobalt-zinc double cyclo-tetraphosphate is represented by the formula ο-Οο 2 χ Ζη χ Ρ 0 4 0 ^ 2 , where x can range from values close to ee to zero up to values close to two. These compounds are characterized by high thermal and chemical stability and are blue-violet. The only process so far described for these compounds is to crystallize from a cooling melt containing phosphate anions in the necessary amounts together with cobalt and zinc cations. However, this process for the preparation of double cobalt tetra-zinc phosphate is particularly suitable for preparative laboratory purposes. It is possible to prepare very clean products, but it is not suitable for wider technological use. In fact, this method requires high energy, since it is necessary to transfer the starting mixture to the melt at high temperatures and then, in addition, it must be allowed to cool (under constant heating). Technological implementation of this method is also complicated by the necessity of providing a dry atmosphere or vacuum in the melt space.
Uvedené nedostatky odstraňuje způeob přípravy podvojných cyklo-tetrafoeforečnanů kobaltnato-zinečnatých vzorca c~Co2_x2nxP4Oi2» kd® x mOŽ® bÝt v rozmszi °d hodnot blížících se k nule až do hodnot blížících se dvěma, podle vynálezu, vyznačující se tim, že oxid, hydroxid, hydroxid-uhličitan nebo uhličitan kobaltnatý 9polu s oxidem, hydroxidem nebo uhličitanem zinečnatým ve vzájemném poměru Co/Zn odpovídajícím molárně vztahu (2-x)/x se kalcinuje s kyselinou fosforečnou ve výchozí směsi, kde množství fosforečnanových aniontů,ke dvojmocným kationtům odpovídá molárnlmu poměru P2Og/(Co+Zn) rovnému hodnotě 0,95 až 1,4, e výhodou hodnotě 1 až 1,05, přičemž výchozí směs se připraví tim způeobem, že se na kobaktnatou a zinečnatou sloučeninu působí kyselinou fosforečnou, s výhodou koncentrace 30 až 90 hmot. % H3PO4, a výchozi eměs se a výhodou ponechá dále alespoň 1 h volně reagovat s výhodou za mícháni a potom se začne zahřívat rychlosti menši než 30 °C/min, e výhodou rychlosti 1 až 8 °C/min, na teplotu 250 až 800 °C, s výhodou na teplotu 400 až 700 °C, přičemž v prostoru kalcinace je tenze vadni páry vyšši než 20 kPa, s výhodou 60 až 100 kPa.Said drawbacks are eliminated pressurized feed vessels for preparing double cyclo tetrafoeforečnanů cobalt-zinc formula c ~ What 2_x 2n x P 4 O i2 »kd ® X Moz ® b e tv rozmszi ° d values close to zero up to a value approaching two, according to the invention, characterized in that the cobalt oxide, hydroxide, hydroxide-carbonate or carbonate 9pol with zinc oxide, hydroxide or carbonate in a Co / Zn ratio corresponding to a molar ratio of (2-x) / x is calcined with phosphoric acid in the starting mixture, of phosphate anions to divalent cations corresponds to a molar ratio P2Og / (Co + Zn) of 0.95 to 1.4, preferably 1 to 1.05, the starting mixture being prepared in such a way that the cobactate and zinc compounds are formed with phosphoric acid, preferably a concentration of 30 to 90 wt. % H3PO4, and the starting mixture is preferably allowed to continue to react for at least 1 hour, preferably with stirring, and thereafter heating rates of less than 30 ° C / min, preferably 1 to 8 ° C / min, to a temperature of 250 to 800 ° C, preferably to a temperature of 400 to 700 ° C, wherein in the calcination area the vapor pressure is higher than 20 kPa, preferably 60 to 100 kPa.
Vzájemný poměr kobaltnatých a zinečnatých sloučenin se ve výchozi směei voli podle požadavku na ooeah kobaltnatých a zinečnatých kationtů v produktu. Obsah zinečnatých 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, protože potom by se totiž nejednalo o podvojný produkt, ale o čistý cyklo-tetraf09forečnan dikobaltnatý c-Co2P4O^2, respektive o čistý cyklo-tetrafosforečnan dizinečnatý c-Zn2P4 °12* Množství kyseliny fosforečné ve výchozi směsi, vyjádřené molárnim poměrem P2Og/(Co+Zn), by v případě zpracování zcela čistých surovin bylo nejvhodnější použit přesně podle stechiometrie (tj. uvedený poměr rovný jedné). Avšak podle čistoty použité kyseliny fosforečné (obsah kovů v ni) a podle čistoty kobaltnaté a zinečnaté suroviny (příměsi kovů) je třeba poměr upravit v uvedeném rozsahu 0,95 až 1,4, přičemž výhodnější je, Je-li fosforečnanových aniontů malý přebytek (1 až 1,05) než naopak jejich výraznější nedostatek oproti etechiometrii. Koncentrace kyseliny fosforečné je z hlediska řízeni kondenzačních reakcí, a tim i výtěžku a čistoty produktu výhodnější nižši; tato nižši koncentrace způsobuje však za9e zvýšeni energetických nároků na odpaření přebytečné vody a zvětšuje objem výchozi směsi, která navic má charakter řídké suspenze. Oejí kalcinace potom přináší technické problémy oproti kalcinacl směsi menšího objemu, která by byla v podobě tuhé nebo pastovité, která vzniká. Je-li použita kyselina fosforečná koncentrace v uvedeném výhodném rozsahu 30 až 90 hmot. %. Ponecháni směsi obsahujici fosforečnanové, kobaltnaté a zinečnaté ionty před kalcinacl alespoň 1 h samovolně reagovat, je výhodné pro dostatečné proběhnuti úvodní reakce výchozí kobaltnaté a zinečnaté sloučeniny s kyeelinou fosforečnou, to je neutralizační reakce při použiti hydroxidů, nebo zejména potom rozkladné reakce uhličitanů, protože uvolňovaný oxid uhličitý a jím způsobené kypěni směsi by vlastni kalcinacl komplikovaly. Z toho důvodu je taká výhodné mícháni reagující výchozi směsi. Zahříváni směsi rychlosti menši než 30 °C/min ae voli proto, aby jednotlivé dehydratačni a kondenzační reakce postupně probíhájici ve eměeiThe relative ratio of cobalt and zinc compounds is initially selected according to the requirement for cobalt and zinc cations in the product. The zinc cation content (x) may range from near to zero to close to two. A value of zero or two cannot be used, since then it would not be a double product, but a pure dicobaltic cyclo-tetraphosphate c-Co 2 P 4 O ^ 2 or pure disodium cyclo-tetraphosphate c-Zn 2 P 4 ° 12 * The amount of phosphoric acid in the starting mixture, expressed as a molar ratio of P 2 Og / (Co + Zn), would be best used exactly by stoichiometry (i.e., said ratio equal to one) in the case of processing completely pure raw materials. However, according to the purity of the phosphoric acid used (metal content therein) and the purity of the cobalt and zinc raw materials (metal admixtures), the ratio should be adjusted within the range of 0.95 to 1.4, more preferably if the phosphate anions have a small excess ( 1 to 1.05) than their significant deficiency compared to etechiometry. The concentration of phosphoric acid is lower in terms of control of the condensation reactions and hence the yield and purity of the product; however, this lower concentration causes an increase in the energy requirement for the evaporation of excess water and increases the volume of the starting mixture, which moreover has the character of a slurry. Oil calcination then presents technical problems over a smaller volume calcination mixture which would be in the form of a solid or pasty that arises. When phosphoric acid is used, a concentration in the preferred range of 30 to 90 wt. %. P by allowing the mixture containing phosphate, cobalt and zinc ions before kalcinacl least 1h spontaneously react, it is preferable for satisfactory completion of the initial reaction of the starting cobalt and zinc compounds with kyeelinou phosphoric i.e. neutralization reaction with hydroxide, or especially after the decomposition reaction of carbonates, since the released carbon dioxide and the resulting boiling of the mixture would complicate the calcination itself. Therefore, it is preferable to mix the reacting starting mixture. Heating of the mixture at a rate of less than 30 ° C / min and is selected so that the individual dehydration and condensation reactions gradually take place in the mixture
CS 274 189 81 mohly při teplotách (nebo v jejich blízkosti) při kterých k nim dochází, proběhnout co nej pomaleji, a tím e co nejvyššim výtěžkem. Jinak by docházelo k nežádoucímu štěpeni meziproduktů za uvolňováni fosforečné složky, která by potom kondenzovala samostatně na polyfoeforečné kyeeliny, a tim znečišťovala hlavni produkt a snižovala jeho výtěžek. Při volbě velmi nizké rychlosti záhřevu je zase třeba počítat s neúměrným prodloužením doby přípravy produktu, a tim i určité zvýšeni materiálových a energetických nároků. Navic bude v tomto případě i obtížnější udržovat v prostoru kalcinované směsi dostatečnou tenzi vodni páry, a tím zabraňovat možnému štěpeni meziproduktů. Spodní nutná hranice teploty kalcinace (250 °C) je dána teplotou pozvolného vzniku prvních částeček podvojných cyklo-tetrafosforečnanů kobaltnato-zinečnatých. Horni hranice teplotní oblasti kacinace (800 °C) souvisí s termickou stabilitou podvojných cyklo-tetrafosforečnanů kobaltnato-zinečnatých, protože některé při této teplotě již nekongruentně taji. Výhodná teplota kalcinace v rozmez! 400 až 700 °C je dána tim, že podvojné cyklo-tetrafosforečnany vznikají při teplotě nad 400 °C již s dostatečnou rychlosti a zprvu se tvořici amorfní produkty přecházej! na mikro krystalky, které jsou z hlediska uvažovaného použiti, jeho nejvhodnějši formou. Horni hranice této výhodné teplotní oblasti (700 °C) je potom dána tím, že při této teplotě již reakce vzniku podvojných cyklo-tetrafosforečnanů proběhly (pokud bylo použito výhodných rychlosti ohřevu) a to i při vyšších tenzich vodni páry v prostoru kalcinace. Udržování tenze vodni páry v prostoru kalcinované směsi vyšši než 20 kPa je nutné pro zabráněni vzni ku nežádoucích vedlejších kondenzačních produktů a zabráněni odštěpováni a samostatné kondenzaci fosforečné složky. Přítomná vodni pára Jednotlivé kondenzační reakce poněkud zpomaluje, umožňuje jejich kvantitativnější průběh a zabraňuje také vzniku nežádoucí neporézni krusty na povrchu částeček kalcinované směsi, která by bránila kvantitativnímu průběhu dehydratačnich reakci. Výhodné je udržovat tenzi vodni páry nad 60 kPa, kdy je jeji působeni v uvedeném směru dostatečné. Horni hranice pro výhodnou tenzi vodni páry v prostoru kalcinované směsi - 100 kPa - je dána především nutnosti zvýšených konstrukčních, materiálových a energetických nároků na kalcinační zařízeni a vedeni kalcinace, při použiti vyšších tlaků než je tlak atmosférický. Navic zvýšené bržděni kondenzačních a dehydratačnich reakci v důsledku tenze vodni páry nad 100 kPa by opět neúměrně prodlužovalo dobu přípravy produktu.EN 274 189 81 at or near the temperatures at which they occur could occur as slowly as possible and thus with the highest yield. Otherwise, unwanted cleavage of the intermediates would result in the release of the phosphorous component, which would then condense separately to polyphosphoric cyeelines, thereby contaminating the main product and reducing its yield. When selecting a very low heating rate, a disproportionate increase in the product preparation time and thus a certain increase in material and energy requirements is to be expected. In addition, it will be more difficult in this case to maintain sufficient water vapor pressure in the space of the calcined mixture, thereby preventing the possible cleavage of the intermediates. The lower limit of calcination temperature (250 ° C) required is given by the temperature of the gradual formation of the first cobalt-zinc cobalt tetrafosphate double particles. The upper limit of the tacination temperature range (800 ° C) is related to the thermal stability of cobalt-zinc cobalt-zinc double-cyclophosphate, since some of them are non-congruent at this temperature. The preferred calcination temperature is in the range. 400 DEG-700 DEG C. is given by the fact that the double cyclo-tetraphosphates are formed at a temperature above 400 DEG C. with sufficient speed and the amorphous products initially formed are passed over. to the micro-crystals which are the most suitable form for the intended use. The upper limit of this preferred temperature range (700 [deg.] C.) is then determined by the fact that at this temperature the double cyclotetraphosphate formation reactions have already taken place (if advantageous heating rates have been used) even at higher water vapor pressures in the calcination space. Maintaining a water vapor pressure in the space of the calcined mixture above 20 kPa is necessary to prevent the formation of undesirable by-products of condensation and to prevent cleavage and separate condensation of the phosphorus component. Water vapor present The individual condensation reactions slow down somewhat, allow their more quantitative course and also prevent the formation of undesired non-porous crust on the surface of the particles of the calcined mixture, which would prevent the quantitative course of the dehydration reactions. It is advantageous to maintain the water vapor pressure above 60 kPa, when its action is sufficient in said direction. The upper limit for the advantageous pressure of water vapor in the space of the calcined mixture - 100 kPa - is given mainly by the necessity of increased constructional, material and energy demands on the calcining plant and the calcination line, using higher pressures than atmospheric pressure. In addition, increased braking of the condensation and dehydration reactions due to a water vapor pressure above 100 kPa would again disproportionately prolong the product preparation time.
Podstata způsobu podle vynálezu dále spočívá v tom, že se na produkt po kalcinacl působí kyselinou chlorovodíkovou, sírovou, dusičnou nebo fosforečnou s výhodou hmotnostní koncentrace 0,5 až 10 %. Tato operace ee provádí eventuálně jako vyčištěni získaného produktu při jeho potřebě v čisté podobě. Působením uvedených kyselin ee odstraní všechny nežádoucí vedlejší produkty i eventuální zbytky výchozi směsi, které tak přejdou do roztoku. Podvojné cyklo-tetrafosforečnany kobaltnato-zinečnaté působeni těchto kyselin odolávají. Jestliže se podvojné cyklo-tetrafosforsčnany kobaltnato-zinečnaté připravovaly za podmínek podle vynálezu uvedených jako s výhodou, nani třeba toto čištěni provádět.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 optionally carried out as a purification of the obtained product in its pure form. By treatment with these acids, ee removes all unwanted byproducts as well as any residues of the starting mixture, which thus become dissolved. The cobalt-zinc double cyclo-tetraphosphates resist the action of these acids. If the cobalt-zinc cobalt phosphate double cyclophosphates were prepared under the preferred conditions of the present invention, this purification is not required.
Způsob umožňuje přípravu podvojných cyklo-tetrafosforečnanů kobaltnato-zinečnatých za technologicky schůdných podmínek s dostatečnou výtěžností a s dostatečnou čistotou produktu. Dovoluje i použiti méně kvalitních surovin - zředěné a méně čistě kyseliny fosforečné a méně čisté kobaltnaté a zinečnaté sloučeniny.The process makes it possible to prepare cobalt-zinc cobalt double-phosphate phosphates under technologically feasible conditions with sufficient yield and product purity. It also allows the use of lower quality raw materials - dilute and less pure phosphoric acid and less pure cobalt and zinc compounds.
V dalším j3ou uvedeny příklady přípravy podvojných cyklo-tetrafosforečnanů kobaltnato-zinečnatých způsobem podle vynálezu.The following are examples of the preparation of cobalt-zinc cobalt tetraphosphate double cycles according to the invention.
Přiklad 1Example 1
100 g uhličitanu kobaltnatého (s obsahem 49 % Co) a 35,5 g uhličitanu zinečnatého (s obsahem 51 % Zn) bylo smícháno s 369 g kyseliny fosforečné hmotnostní koncentrace 60 % HgPO^ a ponecháno za občasného mícháni 2 h samovolně reagovat. Potom byla směs zahřívána rychlosti 5 °C/min na teplotu 480 °C s výdrži 2 h na této teplotě. Tenze vodni páry v pros toru kalcinované smě3i byla udržována 85 až 95 kPa. Bylo získáno 252 g produktu, který obsahoval 96 % podvojného cyklo-tetrafosforečnanu kobaltnato-zinečnatého vzorce c-Co| 5ZnQ 5 100 g of cobalt carbonate (containing 49% Co) and 35.5 g of zinc carbonate (containing 51% Zn) were mixed with 369 g of phosphoric acid at a weight concentration of 60% HgPO4 and allowed to react spontaneously with occasional stirring. The mixture was then heated at a rate of 5 ° C / min to 480 ° C and held at this temperature for 2 h. The water vapor pressure in the space of the calcined mixture was maintained at 85 to 95 kPa. 252 g of a product were obtained which contained 96% of cobalt-zinc cobalt tetrachlorophosphate double c-Co | 5 Zn Q 5
CS 274 189 BlCS 274 189 Bl
Přiklad 2Example 2
100 g hydroxid-uhličitanu kobaltnatého (s obsahem 57 % Co) a 175,7 g kaše hydroxidu zinačnatého (s obsahem 36 % Zn) bylo opatrně smicháno e 387 g kyseliny fosforečné koncentrace 85 hmot. % HgPO^ a ponecháno za občasného mícháni 3 h samovolně reagovat. Potom byla směs zahřívána rychlosti 8 °C/min na teplotu 550 °C s výdrži 1 h na této teplotě. Tenze vodni páry v prostoru kalcinovanó směsi byla udržována 80 až 90 kPa. Bylo získáno 460 g produktu, který byl dále čištěn louženim kyselinou chlorovodíkovou koncentrace 3 hmot % HCl, Po promyti vodou a osušení při 110 °C bylo získáno 432 g produktu s obsahem 97 % podvojného cyklo-tetrafosforečnanu kobaltnato-zinečnatého vzorce c-CoZnP4O^2.100 g of cobalt hydroxide carbonate (containing 57% Co) and 175.7 g of zinc hydroxide slurry (containing 36% Zn) were carefully mixed with 387 g of 85 wt% phosphoric acid. % HgPO4 and allowed to react spontaneously with occasional stirring for 3 h. The mixture was then heated at a rate of 8 ° C / min to 550 ° C and held at this temperature for 1 h. The water vapor pressure in the space of the calcined mixture was maintained at 80 to 90 kPa. 460 g of product were obtained, which was further purified by leaching with 3 wt% HCl. After washing with water and drying at 110 ° C, 432 g of product containing 97% cobalt-zinc cobalt tetrasodium c-CoZnP 4 O double cyclo-tartrate was obtained. ^ 2 .
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS599789A CS274189B1 (en) | 1989-10-24 | 1989-10-24 | Method of cobalt-zinc double cyclo-tetraphosphates preparation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS599789A CS274189B1 (en) | 1989-10-24 | 1989-10-24 | Method of cobalt-zinc double cyclo-tetraphosphates preparation |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS599789A1 CS599789A1 (en) | 1990-08-14 |
CS274189B1 true CS274189B1 (en) | 1991-04-11 |
Family
ID=5406040
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS599789A CS274189B1 (en) | 1989-10-24 | 1989-10-24 | Method of cobalt-zinc double cyclo-tetraphosphates preparation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CS (1) | CS274189B1 (en) |
-
1989
- 1989-10-24 CS CS599789A patent/CS274189B1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CS599789A1 (en) | 1990-08-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3353908A (en) | Process for the manufacture of dicalcium phosphate | |
US4210626A (en) | Manufacture of magnesium carbonate and calcium sulphate from brine mud | |
US4427644A (en) | Process for the preparation of bivalent metal peroxides | |
US3000703A (en) | Manufacture of zirconium oxide | |
CS274189B1 (en) | Method of cobalt-zinc double cyclo-tetraphosphates preparation | |
GB1102892A (en) | The preparation of mixed polyphosphates of sodium and potassium | |
US3078156A (en) | Method for eliminating fluorine from phosphate rocks | |
US3086844A (en) | Process for the manufacture of neutralization products from phosphoric acid and sodium carbonate | |
CS274191B1 (en) | Method of zinc-nickel double cyclo-tetraphosphates preparation | |
CS267050B1 (en) | Method of double manganese-nickel cyclo-tetraphospates preparation | |
US4725368A (en) | Process for the preparation of substantially crystalline calcium sodium metaphosphate | |
US2733132A (en) | patewo | |
CS257743B1 (en) | Method of double zinc-calcium cyclo-tetraphosphates preparation | |
CS266785B1 (en) | Method of cobalt-magnesium double cyclo-tetraphosphates preparation | |
CS264247B1 (en) | Process for preparing double zinc-magnesium cyclo-tetraphosphates | |
CS264248B1 (en) | Process for preparing double manganese-magnesium cyclo-tetraphosphates | |
CS257746B1 (en) | Method of double cobalt-calcium cyclo-tetraphosphates preparation | |
CS266784B1 (en) | Method of magnesium-calcium double cyclo-tetraphosphates preparation | |
CS257739B1 (en) | Method of fussed calcium phosphate preparation with molecular proportion of p205-cao equalling to one | |
CS266796B1 (en) | Method of manganese-zinc double cyclo-tetraphosphates preparation | |
CS257747B1 (en) | Method of double manganous-calcium cyclo-tetraphosphates preparation | |
CS256245B1 (en) | Method of dinickel cyclotetraphosphate preparation | |
CS245829B1 (en) | Preparation method of cyclo-tetraphosphate dizincate | |
US2125377A (en) | Cyanide manufacture | |
US3223481A (en) | Production of orthophosphates |