RU1770449C - Способ получени растворов фосфитов и гипофосфитов - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени . Процесс ведут электрохимически в диафрагменном электролизере . В качестве католита используют смесь красного фосфора с водным раствором этилендиамина или триэтаноламина. Анолитом  вл етс  раствор гидроокиси натри . Электролиз ведут при 80-95° и расходе электричества 4.8-7,4 А ч/г. 3 пр.

Description

Изобретение относитс  к электрохимической технологии, в частности к способам получени  соединений фосфора, используемым в качестве восстановителей при химической металлизации пластмасс и обработке изделий перед ее проведением.

Описаны многочисленные способы получени  фосфитов и гипофосфитов взаимодействием элементного фосфора с неорганическими основани ми. Например, фосфиты и гипофосфиты щелочных металлов реакцией белого фосфора с гидроокис ми щелочных металлов, (см. Кар кин Ю.В. и др. Чистые химические реактивы, ГХИ, 1955, А.С.СССР № 126108. 1961)

Недостатком способов  вл ютс  значительные трудности, св занные с огнеопасностью и  довитостью белого фосфора.

Наиболее близким по технической сущности  вл етс  способ получени  растворов фосфитов и гипофосфитов взаимодействием красного фосфора с 20 30%-ными водными растворами едкого натри  (или едкого кали) при их кипении (106 -108°С)(см. Труды Алтайского политехнического института,

1970 г., вып. 8, с. 91, прин то за прототип). При этом 15% исходного фосфора превращаетс  в фосфиты и гипофосфиты (3-5 % в побочный продукт - фосфористый водород ).

После фильтровани  раствор содержит 3,6 г/л фосфора в виде гипофосфитов (12,5 г/л NaH2P02 H20), 4,53 г/л фосфора в виде фосфитов (31,6 г/л №2НРОз-5Н20). Дл  повышени  стабильности в качестве комплек- сообразовател  в раствор ввод т добавки органических оснований, например, этилен- диамина (см.А.С. СССР -т 775169, 1978).

Недостатки способа: низка  степень превращени  фосфора в фосфиты и гипофосфиты; относительна  сложность технологического процесса , св занна  с необходимостью ввода узла добавки opta- нического основани .

Цель изобретени  - увеличение выхода продукта.

Сущность предположенного способа заключаетс  в том, что растворы фосфитов и гипофосфитов и органических оснований получают электролизом смеси красного

Ё

VI VJ

О

N

4 Ю

фосфора с водным раствором органического основани  при температуре 80-95 С. В качестве органического основани  используют азотсодержащие основани , например , этилендиамин, триэтаноламин. При снижении температуры ниже 80°С процесс замедл етс , выше 95°С - процесс осложн етс  кипением раствора. Степень превращени  фосфора достигает 40-43% при пропускании количества электричества в пределах 4,8-7,4 амперчасов на 1 т вз того фосфора. При меньших расходах электричества степень превращени  фосфора снижаетс , при более высоких расходах - практически степень превращени  не измен етс . Процесс упрощаетс , так как исключаетс  узел ввода органического основани  в раствор фосфитов и гипофосфитов.

Изобретение иллюстрируетс  следующими примерами конкретного выполнени  способа.

Пример 1. В электролизер, снабженный керамической диафрагмой, катодом из нержавеющей стали, анодом из никел , механической мешалкой, загружают католит - 150 г 10%-ного водного раствора этиленди- амина и 5 г красного фосфора, и анолит - 50 г 10%-ного водного раствора едкого натра. При перемешивании и температуре 80- 90°С провод т электролиз при силе тока 5А в течение 9,5 час; при этом через 5,5 час добавл ют в католит еще 3 г красного фосфора . После охлаждени  и фильтровани  получают 183 г раствора, который содержит 7,6 г/л фосфора в виде фосфитов (35 г/л в пересчете на фосфит этилендиаммони ) и 8,5 г/л фосфора в виде гипофосфитов (26,3 г/л в-пересчете на гипофосфит этилендиаммони ). Степень превращени  красного фосфора в фосфиты и гипофосфиты 38%, в фосфористый водород 50. Расход электричества 6 А ч/г.

Пример 2. В электролизер по примеру 1 загружают католит - 150 г 10%-ного

раствора этилендиамина, 5 г красного фосфора , затем через 5,5 часа и 9,5 часа добавл ют по 3 г фосфора. Электролиз провод т при температуре 85 - 95°С, силе тока 6А

всего в течение 13,5 часов. После охлаждени  и фильтровани  получают 195 г католи- та, содержащего 16,4 г/л фосфора в виде фосфитов (75,2 г/л фосфита этилендиаммони ), 8,7 г/л фосфора в виде гипофосфитов

(27 г/л гипофосфита этилендиаммони ). Степень превращени  фосфора в фосфиты и гипофосфиты 40,4%. Расход электричества 7.4А.Ч/Г.

Пример 3. В электролизер по примеру

1 загружают католит - 150 г 15%-ного раствора триэтаноламина, 7 г красного фосфора , При температуре 85-95°С провод т электролиз при 6,1 А в течение 5,5 часов. После охлаждени  и фильтровани  получено 188 г раствора, который содержал 11,7 г/л фосфора в виде фосфитов (53,6 г/л фосфита триэтаноламмони ), г/л фосфора в виде гипофосфитов (22 г/л гипофосфита триэтаноламмони ). Степень превращени 

фосфора в фосфиты и гипофосфиты 43%. Расход электричества 4,8 А-ч/г.

Таким образом, по сравнению с известным предпоженное техническое решение позвол ет в 2,5-3 раза увеличить суммарный выход фосфитов и гипофосфитов.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ получени  растворов фосфитов и гипофосфитов, включающий обработку

   красного фосфора основани ми при повышенной температуре, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  выхода продукта , обработку ведут электролизом в диаф- рагменном электролизере, в качестве

   католита используют смесь красного фосфора с водным раствором этилендиамина или триэтаноламина, в качестве анолита - раствор гидроокиси натри  при 80-95°С и расходе электричества 4,8-7,4 А.ч/г фосфора,