JPH05155609A - 亜リン酸及び次亜リン酸の製造のためのゼロ排出法 - Google Patents
亜リン酸及び次亜リン酸の製造のためのゼロ排出法Info
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- JPH05155609A JPH05155609A JP4145222A JP14522292A JPH05155609A JP H05155609 A JPH05155609 A JP H05155609A JP 4145222 A JP4145222 A JP 4145222A JP 14522292 A JP14522292 A JP 14522292A JP H05155609 A JPH05155609 A JP H05155609A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
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- C01B25/16—Oxyacids of phosphorus; Salts thereof
- C01B25/165—Hypophosphorous acid; Salts thereof
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 低コストで、しかも環境に有害な廃棄液を排
出しないで、亜リン酸及び次亜リン酸を製造する方法を
提供することにある。 【構成】 式H3POx ( 式中、ｘは２または３である）を
有する酸の製造法であって、塩化水素を水の存在下でNa
2HPO3 、NaH2PO3 、及びNaH2PO2 、これらの水和物、並
びにこれらの混合物からなる群から選ばれた塩と反応さ
せて塩化ナトリウム結晶と前記の酸の溶液のスラリーを
生成し、前記の塩化ナトリウム結晶を前記の酸の前記の
溶液から分離することを特徴とする上記の酸の製造法。
出しないで、亜リン酸及び次亜リン酸を製造する方法を
提供することにある。 【構成】 式H3POx ( 式中、ｘは２または３である）を
有する酸の製造法であって、塩化水素を水の存在下でNa
2HPO3 、NaH2PO3 、及びNaH2PO2 、これらの水和物、並
びにこれらの混合物からなる群から選ばれた塩と反応さ
せて塩化ナトリウム結晶と前記の酸の溶液のスラリーを
生成し、前記の塩化ナトリウム結晶を前記の酸の前記の
溶液から分離することを特徴とする上記の酸の製造法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、亜リン酸ナトリウムま
たは次亜リン酸ナトリウムから夫々亜リン酸または次亜
リン酸を製造する方法に関する。特に、本発明は、亜リ
ン酸ナトリウムまたは次亜リン酸ナトリウムを塩化水素
と反応させて塩化ナトリウムを沈殿させ、そして夫々亜
リン酸または次亜リン酸（これらは陰イオン交換樹脂に
より精製し得る）を生成することに関する。
たは次亜リン酸ナトリウムから夫々亜リン酸または次亜
リン酸を製造する方法に関する。特に、本発明は、亜リ
ン酸ナトリウムまたは次亜リン酸ナトリウムを塩化水素
と反応させて塩化ナトリウムを沈殿させ、そして夫々亜
リン酸または次亜リン酸（これらは陰イオン交換樹脂に
より精製し得る）を生成することに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】亜リン
酸、H3PO3 は、水処理金属イオン封鎖剤の製造に於ける
中間体、及び選択されたダウン−ホール(down-hole) 油
井用途に於ける掘さく液成分、並びに次亜リン酸ナトリ
ウム法中のpH調節に於ける使用を含む幾つかの工業用途
を有する。亜リン酸は、通常、水を三塩化リンと反応さ
せることにより製造されるが、それは三塩化リンの高価
のために費用のかかる方法である。また、亜リン酸は塩
化アルキルを製造する反応の副生物として誘導し得る
が、これらの方法により製造される亜リン酸は有機物質
で汚染されており、これらはその価値を低下し、または
下流の有機物除去工程を必要とする。また、次亜リン
酸、H3PO2 は、例えば、ポリマー安定剤及び獣医薬品の
製造、金属イオンを溶液から沈殿させ、それらを元素状
金属に変換するための還元剤のような幾つかの工業用途
を有する。次亜リン酸は、硫酸を次亜リン酸ナトリウム
と反応させること（これは次亜リン酸と硫酸ナトリウム
を生成する）により製造し得る。その方法は、硫酸ナト
リウムを沈殿させるために約-40 ℃の温度に冷却するこ
とを必要とする。次いで次亜リン酸母液はバリウムで処
理されて残留硫酸イオンを硫酸バリウムとして沈殿させ
る必要がある。これらの操作は次亜リン酸を製造するコ
ストをかなり増加し、そして硫酸バリウム“マッド" 及
び水和形態の硫酸ナトリウムの廃棄の必要を生じる。ま
た、次亜リン酸は、次亜リン酸ナトリウムを陽イオン交
換カラム（そこでナトリウムは水素と交換される）に通
すことにより製造し得る。この方法は非常に大きな陽イ
オン交換カラムを必要とし、またリンを含む水性廃棄流
（これは廃棄し難い）を生じる。
酸、H3PO3 は、水処理金属イオン封鎖剤の製造に於ける
中間体、及び選択されたダウン−ホール(down-hole) 油
井用途に於ける掘さく液成分、並びに次亜リン酸ナトリ
ウム法中のpH調節に於ける使用を含む幾つかの工業用途
を有する。亜リン酸は、通常、水を三塩化リンと反応さ
せることにより製造されるが、それは三塩化リンの高価
のために費用のかかる方法である。また、亜リン酸は塩
化アルキルを製造する反応の副生物として誘導し得る
が、これらの方法により製造される亜リン酸は有機物質
で汚染されており、これらはその価値を低下し、または
下流の有機物除去工程を必要とする。また、次亜リン
酸、H3PO2 は、例えば、ポリマー安定剤及び獣医薬品の
製造、金属イオンを溶液から沈殿させ、それらを元素状
金属に変換するための還元剤のような幾つかの工業用途
を有する。次亜リン酸は、硫酸を次亜リン酸ナトリウム
と反応させること（これは次亜リン酸と硫酸ナトリウム
を生成する）により製造し得る。その方法は、硫酸ナト
リウムを沈殿させるために約-40 ℃の温度に冷却するこ
とを必要とする。次いで次亜リン酸母液はバリウムで処
理されて残留硫酸イオンを硫酸バリウムとして沈殿させ
る必要がある。これらの操作は次亜リン酸を製造するコ
ストをかなり増加し、そして硫酸バリウム“マッド" 及
び水和形態の硫酸ナトリウムの廃棄の必要を生じる。ま
た、次亜リン酸は、次亜リン酸ナトリウムを陽イオン交
換カラム（そこでナトリウムは水素と交換される）に通
すことにより製造し得る。この方法は非常に大きな陽イ
オン交換カラムを必要とし、またリンを含む水性廃棄流
（これは廃棄し難い）を生じる。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、亜リン酸
または次亜リン酸を製造する費用のかからず、しかも環
境上好ましい方法を発見した。本発明の方法では、亜リ
ン酸ナトリウム、亜リン酸二水素ナトリウム、または次
亜リン酸ナトリウムが塩酸で処理され、これは塩化ナト
リウムの沈殿を生じ、これが濾過により除去される。濾
液を陰イオン交換樹脂に通して残留塩化物を除去するこ
とができる。その方法の生成物は、亜リン酸または次亜
リン酸と塩化ナトリウムまたはブライン液である。陰イ
オン交換樹脂は希薄な水酸化ナトリウムで再生でき、こ
れはその樹脂から塩化物イオンを塩化ナトリウム（これ
は主プロセスに再度入ることができ、その後沈殿させ、
濾過することができる）として除去することができるの
で、その方法は廃棄流を生じず、それ故、ゼロ排出法で
ある。主として陰イオン交換体は比較的小型であり得る
ので、その方法は比較的小額の資本を必要とする。生成
される塩またはブラインは、それが塩素／苛性ソーダま
たは塩素酸ナトリウムを製造するための塩素−アルカリ
プラントに使用し得る程高純度のものである。また、塩
は、殆ど処理しないで、または全く処理しないで、食品
グレードの用途に適することがある。
または次亜リン酸を製造する費用のかからず、しかも環
境上好ましい方法を発見した。本発明の方法では、亜リ
ン酸ナトリウム、亜リン酸二水素ナトリウム、または次
亜リン酸ナトリウムが塩酸で処理され、これは塩化ナト
リウムの沈殿を生じ、これが濾過により除去される。濾
液を陰イオン交換樹脂に通して残留塩化物を除去するこ
とができる。その方法の生成物は、亜リン酸または次亜
リン酸と塩化ナトリウムまたはブライン液である。陰イ
オン交換樹脂は希薄な水酸化ナトリウムで再生でき、こ
れはその樹脂から塩化物イオンを塩化ナトリウム（これ
は主プロセスに再度入ることができ、その後沈殿させ、
濾過することができる）として除去することができるの
で、その方法は廃棄流を生じず、それ故、ゼロ排出法で
ある。主として陰イオン交換体は比較的小型であり得る
ので、その方法は比較的小額の資本を必要とする。生成
される塩またはブラインは、それが塩素／苛性ソーダま
たは塩素酸ナトリウムを製造するための塩素−アルカリ
プラントに使用し得る程高純度のものである。また、塩
は、殆ど処理しないで、または全く処理しないで、食品
グレードの用途に適することがある。
【０００４】本発明の方法のその他の利点は、それが比
較的安価な物質を使用することである。塩酸は、しばし
ばその他の製造法の副生物として製造され、比較的安価
である。亜リン酸が製造される場合、出発物質は亜リン
酸ナトリウムであることがあり、これは炭酸ナトリウム
を亜リン酸カルシウムと反応させることにより製造し得
る。亜リン酸カルシウムは次亜リン酸ナトリウムの製造
で生成される副生物であり、それ故、工業廃棄物として
廃棄されていた。
較的安価な物質を使用することである。塩酸は、しばし
ばその他の製造法の副生物として製造され、比較的安価
である。亜リン酸が製造される場合、出発物質は亜リン
酸ナトリウムであることがあり、これは炭酸ナトリウム
を亜リン酸カルシウムと反応させることにより製造し得
る。亜リン酸カルシウムは次亜リン酸ナトリウムの製造
で生成される副生物であり、それ故、工業廃棄物として
廃棄されていた。
【０００５】以下の説明は次亜リン酸の製造法に関する
ものである。亜リン酸の製造法は、出発物質が次亜リン
酸ナトリウムに代えて亜リン酸ナトリウムであり、陰イ
オン交換樹脂が通常必要とされないこと以外は同様であ
る。図中、配管１からの次亜リン酸ナトリウム及び配管
２からの塩酸が反応器３中で反応させられて塩化ナトリ
ウム及び次亜リン酸を生成する。その反応混合物は配管
４により水を蒸発させることにより濃縮でき、これは塩
化ナトリウムの追加の沈殿を生じる。次亜リン酸の溶液
中の塩化ナトリウム結晶のスラリーは配管５を通ってフ
ィルター６（これは次亜リン酸の溶液から塩化ナトリウ
ム結晶を分離する）に流入する。結晶は配管７からの塩
酸で洗浄されて残留次亜リン酸を除去することができ
る。洗浄液は配管８中に回収され、反応器３に循環する
ためにタンク９中に貯蔵される。フィルター６にある塩
はフィルターから結晶として除去でき、またはそれは水
または未飽和ブラインで溶解されて塩素−アルカリ工業
の場合のような用途に適したブライン生成物を生成し得
る。次いで次亜リン酸の溶液は配管10、三方弁11、及び
配管12を通過して陰イオン交換カラム13に流入し、そこ
で溶液中に残存する塩化物が陰イオン交換カラム13によ
り交換される。生成物の次亜リン酸は配管14、三方弁1
5、及び配管16を通って陰イオン交換カラム13を出る。
ものである。亜リン酸の製造法は、出発物質が次亜リン
酸ナトリウムに代えて亜リン酸ナトリウムであり、陰イ
オン交換樹脂が通常必要とされないこと以外は同様であ
る。図中、配管１からの次亜リン酸ナトリウム及び配管
２からの塩酸が反応器３中で反応させられて塩化ナトリ
ウム及び次亜リン酸を生成する。その反応混合物は配管
４により水を蒸発させることにより濃縮でき、これは塩
化ナトリウムの追加の沈殿を生じる。次亜リン酸の溶液
中の塩化ナトリウム結晶のスラリーは配管５を通ってフ
ィルター６（これは次亜リン酸の溶液から塩化ナトリウ
ム結晶を分離する）に流入する。結晶は配管７からの塩
酸で洗浄されて残留次亜リン酸を除去することができ
る。洗浄液は配管８中に回収され、反応器３に循環する
ためにタンク９中に貯蔵される。フィルター６にある塩
はフィルターから結晶として除去でき、またはそれは水
または未飽和ブラインで溶解されて塩素−アルカリ工業
の場合のような用途に適したブライン生成物を生成し得
る。次いで次亜リン酸の溶液は配管10、三方弁11、及び
配管12を通過して陰イオン交換カラム13に流入し、そこ
で溶液中に残存する塩化物が陰イオン交換カラム13によ
り交換される。生成物の次亜リン酸は配管14、三方弁1
5、及び配管16を通って陰イオン交換カラム13を出る。
【０００６】陰イオン交換カラム13の再生は、弁11を切
り換えて配管10中の流れを停止し、配管17中の流れを可
能にし、弁15を切り換えて配管16中の流れを停止し、配
管18中の流れを可能にすることにより行うことができ
る。次いで水酸化ナトリウムが配管17に通されて陰イオ
ン交換カラムの塩化物イオンまたは次亜リン酸イオンを
ヒドロキシルイオンと交換する。配管18中で陰イオン交
換カラム13を出る水及び塩化ナトリウム並びに次亜リン
酸ナトリウムは反応器３に循環させることができる。次
いで弁11及び15は、流れがもう一度配管10、12、14、及
び16中にあるように切替えられる。反応器13からの次亜
リン酸が配管12を通過する場合、陰イオン交換カラム13
のヒドロキシルイオンは次亜リン酸イオンと交換され、
中和されて水を生成する。今、陰イオン交換カラムは再
生される。その方法が続くにつれて、カラムの次亜リン
酸イオンがもう一度塩化物イオンにより置換される。ま
た、カラムの再生は、生成される酸の陰イオン以外の陰
イオンを使用して行うことができるが、そのイオンを使
用して異なるイオンをその方法に導入することを避ける
ことが好ましい。
り換えて配管10中の流れを停止し、配管17中の流れを可
能にし、弁15を切り換えて配管16中の流れを停止し、配
管18中の流れを可能にすることにより行うことができ
る。次いで水酸化ナトリウムが配管17に通されて陰イオ
ン交換カラムの塩化物イオンまたは次亜リン酸イオンを
ヒドロキシルイオンと交換する。配管18中で陰イオン交
換カラム13を出る水及び塩化ナトリウム並びに次亜リン
酸ナトリウムは反応器３に循環させることができる。次
いで弁11及び15は、流れがもう一度配管10、12、14、及
び16中にあるように切替えられる。反応器13からの次亜
リン酸が配管12を通過する場合、陰イオン交換カラム13
のヒドロキシルイオンは次亜リン酸イオンと交換され、
中和されて水を生成する。今、陰イオン交換カラムは再
生される。その方法が続くにつれて、カラムの次亜リン
酸イオンがもう一度塩化物イオンにより置換される。ま
た、カラムの再生は、生成される酸の陰イオン以外の陰
イオンを使用して行うことができるが、そのイオンを使
用して異なるイオンをその方法に導入することを避ける
ことが好ましい。
【０００７】本発明の方法は出発物質として塩化水素の
使用を必要とする。塩化水素は塩化水素ガスの形態であ
ってもよく、またはそれは水中の溶液、即ち塩酸であっ
てもよい。次亜リン酸イオンが製造される場合、通常使
用される出発物質は次亜リン酸ナトリウム、NaH2PO2 ま
たはその一水和物、NaH2PO2 ・H2O である。亜リン酸が
製造される場合、使用される亜リン酸塩は亜リン酸ナト
リウム、Na2HPO3 、亜リン酸二水素ナトリウム、NaH2PO
3 、これらの水和物、またはこれらの混合物である。亜
リン酸ナトリウムは亜リン酸二水素ナトリウムよりも好
ましい。何となれば、それは炭酸ナトリウムとの反応に
より廃棄生成物であるリン酸カルシウムから容易に製造
し得るからである。亜リン酸ナトリウムまたは次亜リン
酸ナトリウムは固体結晶、スラリー、または溶液の形態
であり得る。無水塩酸（即ち、塩化水素ガス）が使用さ
れる場合、亜リン酸ナトリウムまたは次亜リン酸ナトリ
ウムの溶液を使用することが好ましい。何となれば、Na
Cl結晶が生成物の酸から分離し得るように生成物の酸を
溶液中に保つために若干の水が必要とされるからであ
る。しかしながら、塩酸が使用される場合、結晶性の亜
リン酸ナトリウムまたは次亜リン酸ナトリウムが、蒸発
させることが必要な水の量を減少するため好ましい。
使用を必要とする。塩化水素は塩化水素ガスの形態であ
ってもよく、またはそれは水中の溶液、即ち塩酸であっ
てもよい。次亜リン酸イオンが製造される場合、通常使
用される出発物質は次亜リン酸ナトリウム、NaH2PO2 ま
たはその一水和物、NaH2PO2 ・H2O である。亜リン酸が
製造される場合、使用される亜リン酸塩は亜リン酸ナト
リウム、Na2HPO3 、亜リン酸二水素ナトリウム、NaH2PO
3 、これらの水和物、またはこれらの混合物である。亜
リン酸ナトリウムは亜リン酸二水素ナトリウムよりも好
ましい。何となれば、それは炭酸ナトリウムとの反応に
より廃棄生成物であるリン酸カルシウムから容易に製造
し得るからである。亜リン酸ナトリウムまたは次亜リン
酸ナトリウムは固体結晶、スラリー、または溶液の形態
であり得る。無水塩酸（即ち、塩化水素ガス）が使用さ
れる場合、亜リン酸ナトリウムまたは次亜リン酸ナトリ
ウムの溶液を使用することが好ましい。何となれば、Na
Cl結晶が生成物の酸から分離し得るように生成物の酸を
溶液中に保つために若干の水が必要とされるからであ
る。しかしながら、塩酸が使用される場合、結晶性の亜
リン酸ナトリウムまたは次亜リン酸ナトリウムが、蒸発
させることが必要な水の量を減少するため好ましい。
【０００８】塩酸の使用量は、亜リン酸ナトリウムまた
は次亜リン酸ナトリウムのモルナトリウム含量と比較し
て化学量論量よりわずかに過剰であるべきである。約10
モル％過剰以下の塩化水素が所望される。化学量論量の
約２〜約５モル％過剰である量の塩化水素を使用するこ
とが好ましい。何となれば、若干の過剰が塩化ナトリウ
ムとしてのナトリウムの沈殿を最大にするのに望ましい
が、あまりに過剰であることは更に多くの塩化物が陰イ
オン交換カラムにより除去される必要があることを意味
するからである。
は次亜リン酸ナトリウムのモルナトリウム含量と比較し
て化学量論量よりわずかに過剰であるべきである。約10
モル％過剰以下の塩化水素が所望される。化学量論量の
約２〜約５モル％過剰である量の塩化水素を使用するこ
とが好ましい。何となれば、若干の過剰が塩化ナトリウ
ムとしてのナトリウムの沈殿を最大にするのに望ましい
が、あまりに過剰であることは更に多くの塩化物が陰イ
オン交換カラムにより除去される必要があることを意味
するからである。
【０００９】反応が反応器３中で起こった後、約75〜約
85重量％の濃度の次亜リン酸を有することが好ましい。
何となれば、約75重量％より低い濃度では、酸中のナト
リウム量は許容できない量に増加し、また約85重量％よ
り大きい濃度を得ることは高温で水を蒸発させることを
必要とし、これは次亜リン酸から亜リン酸及びホスフィ
ン( 引火性の毒性ガス) への遅いが測定可能な分解を生
じることがあるからである。次亜リン酸の分解を避ける
ため、約75℃の温度より低温で反応器３を操作すること
が好ましく、65℃未満の温度が好ましい。約50mm以下の
水銀の如き減圧が、妥当な時間内で水の低温蒸発を行う
のに必要とされる。しかしながら、亜リン酸が調製され
る場合、好ましくないが、高温が使用し得る。何となれ
ば、亜リン酸は更に安定であり、しかもホスフィンに容
易に分解しないからである。以下の実施例は本発明を更
に説明する。
85重量％の濃度の次亜リン酸を有することが好ましい。
何となれば、約75重量％より低い濃度では、酸中のナト
リウム量は許容できない量に増加し、また約85重量％よ
り大きい濃度を得ることは高温で水を蒸発させることを
必要とし、これは次亜リン酸から亜リン酸及びホスフィ
ン( 引火性の毒性ガス) への遅いが測定可能な分解を生
じることがあるからである。次亜リン酸の分解を避ける
ため、約75℃の温度より低温で反応器３を操作すること
が好ましく、65℃未満の温度が好ましい。約50mm以下の
水銀の如き減圧が、妥当な時間内で水の低温蒸発を行う
のに必要とされる。しかしながら、亜リン酸が調製され
る場合、好ましくないが、高温が使用し得る。何となれ
ば、亜リン酸は更に安定であり、しかもホスフィンに容
易に分解しないからである。以下の実施例は本発明を更
に説明する。
【００１０】
【実施例】実施例１ 次亜リン酸の調製 ３口の２リットルのフラスコ中の32％の塩酸溶液717.8g
の攪拌溶液に、粉末次亜リン酸ナトリウム615.42g を添
加した。溶液の温度が約２℃上昇した。水を、約80重量
％の次亜リン酸濃度まで約55±７℃の温度で44〜72mmHg
の圧力で減圧蒸留により攪拌反応混合物から除去した。
室温に冷却した後、沈殿した塩化ナトリウムを反応混合
物から濾過した。濾過ケークを32重量％の塩酸で２回洗
浄した。回収した生成物は次亜リン酸355.7gを含んでい
た。その分析は、生成物が0.9重量％のナトリウム、3.2
重量％の塩化物、及び80.96 重量％の次亜リン酸を含
むことを示した。イオン交換カラム（高さ22.25 イン
チ、直径1.125 インチ）を使用して塩化物イオンを次亜
リン酸から除去した。カラムに塩化物形態のローム・ア
ンド・ハース社製樹脂IRA-410 を装填し、５％のNaOHを
使用して再生した。異なるH3PO2 濃度及びCl- 濃度でこ
のカラムを使用することからの結果を以下に示す。
の攪拌溶液に、粉末次亜リン酸ナトリウム615.42g を添
加した。溶液の温度が約２℃上昇した。水を、約80重量
％の次亜リン酸濃度まで約55±７℃の温度で44〜72mmHg
の圧力で減圧蒸留により攪拌反応混合物から除去した。
室温に冷却した後、沈殿した塩化ナトリウムを反応混合
物から濾過した。濾過ケークを32重量％の塩酸で２回洗
浄した。回収した生成物は次亜リン酸355.7gを含んでい
た。その分析は、生成物が0.9重量％のナトリウム、3.2
重量％の塩化物、及び80.96 重量％の次亜リン酸を含
むことを示した。イオン交換カラム（高さ22.25 イン
チ、直径1.125 インチ）を使用して塩化物イオンを次亜
リン酸から除去した。カラムに塩化物形態のローム・ア
ンド・ハース社製樹脂IRA-410 を装填し、５％のNaOHを
使用して再生した。異なるH3PO2 濃度及びCl- 濃度でこ
のカラムを使用することからの結果を以下に示す。
【表１】
【００１１】実施例２ 亜リン酸の調製 亜リン酸ナトリウム溶液を塩酸（塩酸水溶液または無水
塩酸）と反応させることにより亜リン酸を製造した。亜
リン酸ナトリウムは、亜リン酸カルシウム（ハイポマッ
ド）をソーダ灰と反応させ、炭酸カルシウム湿潤ケーク
を濾別することにより得た（Wisnouskas＆Hoの米国特許
第4,380,531 号明細書を参照のこと) 。亜リン酸ナトリ
ウムと塩酸（化学量論量の５％過剰）の反応混合物を、
その反応混合物から水を蒸発させることにより濃縮して
所望の濃度の亜リン酸を得た。水除去は大気圧または減
圧の蒸留により行った。得られる濃厚な亜リン酸溶液を
室温に冷却し、濾過して塩化ナトリウムを除去した。湿
った塩化ナトリウム濾過ケークを塩酸で洗浄し、濾液を
循環した。下記の表は結果を示す。
塩酸）と反応させることにより亜リン酸を製造した。亜
リン酸ナトリウムは、亜リン酸カルシウム（ハイポマッ
ド）をソーダ灰と反応させ、炭酸カルシウム湿潤ケーク
を濾別することにより得た（Wisnouskas＆Hoの米国特許
第4,380,531 号明細書を参照のこと) 。亜リン酸ナトリ
ウムと塩酸（化学量論量の５％過剰）の反応混合物を、
その反応混合物から水を蒸発させることにより濃縮して
所望の濃度の亜リン酸を得た。水除去は大気圧または減
圧の蒸留により行った。得られる濃厚な亜リン酸溶液を
室温に冷却し、濾過して塩化ナトリウムを除去した。湿
った塩化ナトリウム濾過ケークを塩酸で洗浄し、濾液を
循環した。下記の表は結果を示す。
【００１２】
【表２】 亜リン酸ナトリウム溶液 塩酸(g) 蒸留 亜リン酸 条件 量 （重量％） 37重量％ 無水 量 （重量％） (g) P Na Na2HPO3 (g) H3PO3 Na Cl 668.9 3.65 6.54 14.84 202 大気圧 48.1 72 0.9 1.3 600.5 4.2 7.5 17.1 216 50mmHg 116.3 47 1.0 7.0 600.2 4.2 7.5 17.1 81.7 大気圧 86.3 60 0.8 4.1 600.0 4.2 7.5 17.1 205 50mmHg 79.2 63 0.5 3.9 表は、本発明の方法が亜リン酸を製造するのに有効であ
ることを示す。
ることを示す。
【図１】本発明の方法の現在好ましい或る実施態様を示
すブロック図である。
すブロック図である。
１、２、４、５、７、８、１０、１２、１４、１６、１
８−配管 ３−反応器 ６−フィルター ９−タンク １１、１５−三方弁 １３−陰イオン交換カラム
８−配管 ３−反応器 ６−フィルター ９−タンク １１、１５−三方弁 １３−陰イオン交換カラム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 モーハン エス サラン アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14072 グランド アイランド グレゴリー プ レイス 135 (72)発明者 フレデリック シー ライタート アメリカ合衆国 オハイオ州 44057 マ ディソン グリーン ロード 2192 (72)発明者 ディヴィッド エイ フロート アメリカ合衆国 オハイオ州 44004 ア ッシュタブラ ウォルナット ブールヴァ ード 2662
Claims (23)
- 【請求項１】 式H3POx ( 式中、ｘは２または３であ
る）を有する酸の製造法であって、 塩化水素を水の存在下でNa2HPO3 、NaH2PO3 、及びNaH2
PO2 、これらの水和物、並びにこれらの混合物からなる
群から選ばれた塩と反応させて塩化ナトリウム結晶と前
記の酸の溶液のスラリーを生成し、前記の塩化ナトリウ
ム結晶を前記の酸の前記の溶液から分離することを特徴
とする上記の酸の製造法。 - 【請求項２】 前記の酸が亜リン酸である請求項１に記
載の方法。 - 【請求項３】 前記の塩がNa2HPO3 またはその水和物で
ある請求項２に記載の方法。 - 【請求項４】 前記の酸が次亜リン酸であり、前記の塩
がNaH2PO2 、またはNaH2PO2 ・H2O である請求項１に記
載の方法。 - 【請求項５】 前記の酸の前記の溶液を陰イオン交換樹
脂に通す付加的な最後の工程を含む請求項４に記載の方
法。 - 【請求項６】 前記の陰イオン交換樹脂に次亜リン酸イ
オンを装填する請求項４に記載の方法。 - 【請求項７】 水を蒸発させて前記のスラリーを生成す
る請求項１に記載の方法。 - 【請求項８】 前記の反応が約75℃より低い温度で行わ
れる請求項７に記載の方法。 - 【請求項９】 減圧を使用して水の蒸発を促進する請求
項８に記載の方法。 - 【請求項１０】 前記の反応混合物中の水を蒸発させて
約75〜約85重量％の濃度の前記の酸を生成する請求項７
に記載の方法。 - 【請求項１１】 前記の塩がスラリーの形態である請求
項１に記載の方法。 - 【請求項１２】 塩化水素の使用量が、前記の塩と反応
するのに必要とされる化学量論量〜化学量論量の約10モ
ル％過剰である請求項１に記載の方法。 - 【請求項１３】 塩化水素の量が化学量論量の約２〜約
５モル％過剰である請求項12に記載の方法。 - 【請求項１４】 前記の塩化ナトリウム結晶を濾過し、
塩酸で洗浄し、次いでこれを前記の反応に使用するため
に循環する請求項１に記載の方法。 - 【請求項１５】 水酸化ナトリウムを前記の陰イオン交
換樹脂に通すことにより陰イオン交換樹脂を再生し、次
いで前記の酸をそれに通す付加的な工程を含む請求項１
に記載の方法。 - 【請求項１６】(A) 塩化水素を充分な次亜リン酸ナトリ
ウム結晶を含む次亜リン酸ナトリウムの水性スラリーと
反応させて塩化ナトリウム結晶を生成し、 (B) 水を蒸発させて前記の次亜リン酸の約75〜約85重量
％の溶液を生成し、 (C) 前記の次亜リン酸から前記の塩化ナトリウム結晶を
分離し、そして (D) 前記の次亜リン酸を、次亜リン酸イオンを装填した
陰イオン交換樹脂に通すことを特徴とする次亜リン酸の
製造法。 - 【請求項１７】 前記の塩化水素の量が、前記の次亜リ
ン酸ナトリウムと反応するのに必要とされるほぼ化学量
論量〜化学量論量の約10モル％過剰である請求項16に記
載の方法。 - 【請求項１８】 前記の塩化水素の量が化学量論量の約
２〜約５モル％過剰である請求項16に記載の方法。 - 【請求項１９】 水酸化ナトリウムを前記の陰イオン交
換樹脂に通すことにより陰イオン交換樹脂を再生し、次
いで次亜リン酸をそれに通す付加的な工程を含む請求項
16に記載の方法。 - 【請求項２０】(A) 塩化水素をNa2HPO3 、NaH2PO3 、こ
れらの水和物、及びこれらの混合物からなる群から選ば
れた亜リン酸ナトリウムの水性スラリーと反応させて塩
化ナトリウム結晶を生成し、 (B) 水を蒸発させて亜リン酸の約75〜約85重量％の溶液
を生成し、そして (C) 前記の亜リン酸の溶液から前記の塩化ナトリウム結
晶を分離することを特徴とする亜リン酸の製造法。 - 【請求項２１】 前記の塩化水素の量が、前記の亜リン
酸ナトリウムと反応するのに必要とされるほぼ化学量論
量〜化学量論量の約10モル％過剰である請求項20に記載
の方法。 - 【請求項２２】 塩化水素の量が化学量論量の約２〜約
５モル％過剰である請求項20に記載の方法。 - 【請求項２３】 前記の亜リン酸塩がNa2HPO3 またはそ
の水和物である請求項20に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| US07/711,841 US5368832A (en) | 1991-06-07 | 1991-06-07 | Zero discharge process for manufacturing of phosphorous acid and hypophosphorous acid |
| US07/711841 | 1991-06-07 |
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|---|---|
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|---|---|---|---|
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| JP (1) | JPH05155609A (ja) |
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