DE1271090B

DE1271090B - Verfahren zur Herstellung von Zinnphosphat

Info

Publication number: DE1271090B
Application number: DEP1271A
Authority: DE
Inventors: Jean Piret
Original assignee: RECH S ET D APPLIC POUR L IND
Current assignee: RECH S ET D APPLIC POUR L IND
Priority date: 1965-02-22
Filing date: 1966-02-18
Publication date: 1968-06-27
Also published as: NL6601903A; NL6603607A; CH448983A; SE333360B; CH451099A; SE300412B; US3390957A; US3418075A; ES323414A1

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

COIb

BOId

Deutsche Kl.: 12 i-25/26
12 d-1/03

Nummer: 1271090

Aktenzeichen: P 12 71 090.6-41

Anmeldetag: 18. Februar 1966

Auslegetag: 27. Juni 1968

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Zinnphosphat.

Es ist bekannt, daß Zinnphosphat gute Ionen-Austauscheigenschaften besitzt.

Es ist ferner bekannt, Ionenaustauscher, beispielsweise Zinnphosphat, mittels eines Verfahrens herzustellen, bei dem ein Zinnsalz mit Schwefelsäure von einer Dichte von 1,84 g/cm³ bei einer Temperatur von über 120° C erhitzt wird, bis man eine klare Lösung erhält, wobei im wesentlichen wasserfreie Phosphorsäure anschließend zu der Lösung hinzugegeben und mit dem in der Lösung enthaltenen Zinnphosphat bei einer Temperatur zwischen 100 und 200° C umgesetzt wird, bis man ein Gel erhält, das nach Verdünnung mit Wasser filtriert und gewaschen wird. Durch Trocknen des gewaschenen Gels an der Luft erhält man Körner.

Es hat sich gezeigt, daß das Filtrieren und Waschen des Gels überraschend wesentlich leichter gestaltet werden kann, wenn das das Zinnsulfat enthaltende ao Reaktionsgemisch und konzentrierte Phosphorsäure während der Reaktion auf einer Temperatur unterhalb 30° C und vorzugsweise bei etwa 20° C gehalten werden.

Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren zur Herstellung von Zinnphosphat, bei dem Zinnsulfat mit Phosphorsäure behandelt wird, und das dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine Lösung des Zinn(IV)-sulfats in konzentrierter Schwefelsäure unter 30° C abkühlt, Phosphorsäure zugibt, wobei die Temperatur ständig unter 30° C gehalten wird, dann Wasser hinzugibt, das Zinnphosphatgel filtriert und durch Trocknen an der Luft in Zinnphosphatkörner überführt.

Vorzugsweise wird das Reaktionsgemisch auf einer Temperatur von etwa 20° C gehalten, bis man ein Gel erhält.

Läßt man die Temperatur des Reaktionsgemisches, d. h. des Gemisches aus Phosphorsäure und gelöstem Zinnsulfat 100 bis 200° C erreichen, wie es bei den bekannten Verfahren zur Herstellung von Zinnphosphat der Fall ist, dann ist das angefallene Gel von Zinnphosphat sehr schwer abzufiltern, was insbesondere zu Schwierigkeiten führt, wenn die Reaktion in industriellem oder halb industriellem Maßstab durchgeführt werden soll.

Arbeitet man dagegen nach der Erfindung, dann läßt sich das erhaltene Gel leicht filtrieren.

Vorzugsweise wird das Verfahren so geführt, daß ein Zinnsalz mit Schwefelsäure von einer Dichte von 1,84 g/cm³ auf eine Temperatur von mehr als 120° C so lange erhitzt wird, bis sich eine klare Lösung gebildet hat. Nach dem Abkühlen setzt man konzen-Verf ahren zur Herstellung von Zinnphosphat

Anmelder:

Societe d'Etudes de Recherches et d'Applications pour !'Industrie S. E. R. A. L, Uccle (Belgien)

Vertreter:

Dipl.-Ing. R. H. Bahr,

Dipl.-Phys. E. Betzier

und Dipl.-Ing. W. Hermann-Trentepohl,

Patentanwälte, 4690 Herne, Freiligrathstr. 19

Als Erfinder benannt:

Jean Piret, Watermael (Belgien)

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 22. Februar 1965 (07 495)

trierte Phosphorsäure zu und hält die Temperatur unter 30° C. Das Zinnphosphat wird schließlich nach Zugabe von Wasser, Filtration und Lufttrocknung gewonnen.

Beispiel

380 g wasserhaltiges Zinnchlorid (SnCl₂ · 2H₂O) werden mit 1000 ml Schwefelsäure mit einer Dichte von 1,84 g/cm³ (98°/o) gemischt. Das Gemisch wird allmählich auf 180° C erhitzt, bis man eine klare Lösung erhält. Das Volumen der Lösung beträgt dann 75 bis 80% des Ausgangsvolumens.

Die klare Lösung von Zinnsulfat wird gekühlt, und es werden 250 ml Phosphorsäure (d —1,70 g/cm³; 85%) bei einer Temperatur unter 3O⁰C hinzugegeben.

Man fügt 101 Wasser hinzu und filtriert das erhaltene Gel auf einem Büchnerfilter von 40 cm Durchmesser und wäscht mit ionenfreiem Wasser, bis das Filtrat nicht mehr sauer reagiert. Die Ausbeute an Zinnphosphat liegt bei 95 bis 98%. Die Filtration und das Waschen dauern etwa insgesamt 1 Stunde.

Wenn man mit dem gleichen Verfahren arbeitet, jedoch die Temperatur während des Phosphorsäurezusatzes auf über 100° C ansteigen läßt, dauert das Filtrieren und Waschen etwa 10 Stunden.

Das nach dem beschriebenen Verfahren gewonnene Zinnphosphat eignet sich vorzüglich als Ionen-

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austauscher, ζ. B. in einer Membran für Brennstoffzellen. ,

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Zinnphosphat, bei dem Zinnsulfat mit Phosphorsäure behandelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Lösung- des Zinn(IV)-sülfats in konzentrierter Schwefelsäure unter 30° C kühlt, Phosphorsäure zusetzt, wobei die Temperatur ständig unter 30⁰C gehalten wird, das Zinnphosphatgel mit Wasser verdünnt, filtriert und schließlich durch Trocknen an der Luft in Körner überfuhrt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Reaktionsgemisch auf einer Temperatur von etwa 20° C hält.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Zinnsak mit Schwefelsäure der Dichte 1,84 g/cm³ so lange auf eine Temperatur von mehr als 120° C erhitzt, bis sich eine klare Lösung gebildet hat, nach dem Abkühlen konzentrierte Phosphorsäure hinzugibt, wobei man die Temperatur ständig unter 30° C halt, und schließlich das Zinnphosphat nach Zugabe von Wasser, Filtration und Lufttrocknung gewinnt.