RU2046093C1 - Double cobalt-manganese hydrophosphates and process for preparing thereof - Google Patents

Double cobalt-manganese hydrophosphates and process for preparing thereof Download PDF

Info

Publication number
RU2046093C1
RU2046093C1 SU4923245A RU2046093C1 RU 2046093 C1 RU2046093 C1 RU 2046093C1 SU 4923245 A SU4923245 A SU 4923245A RU 2046093 C1 RU2046093 C1 RU 2046093C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
manganese
cobalt
double
hydrophosphates
mixture
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Н.М. Антрапцева
Л.Н. Щегров
Н.В. Рябцева
А.И. Юхимец
Original Assignee
Украинский государственный аграрный университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Украинский государственный аграрный университет filed Critical Украинский государственный аграрный университет
Priority to SU4923245 priority Critical patent/RU2046093C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2046093C1 publication Critical patent/RU2046093C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

FIELD: agriculture. SUBSTANCE: double cobalt-manganese hydrophosphates of the general formula: Co1-xMnxHPO4·1,5H2O, wherein 0<X≅ 5,5, used as fungicides having prolonged activity. Reagents used for preparing these salts include a 40-80% phosphoric acid solution, a mechanical mixture of cobalt and manganese hydroxocarbonates at a Co to Mn ratio of (10-1,5):1 and a 20-30% hydrogen peroxide solution. Reactants are fed under continuous agitation at a hydroxocarbonate mixture to H2O, weight ratio of (5-3):1, respectively to a reactor thermostated at 25-60 C. The reactor contains water acidified with phosphoric acid and the pH of the reaction mixture is maintained constant at 2.6 to 3.2. The resulting precipitate is removed by filtration, washed with water and dried. EFFECT: improved properties of the title compounds. 3 cl, 5 tbl

Description

Изобретение относится к синтезу новых химических соединений, конкретно к двойным гидрофосфатам кобальта-марганца общей формулы Со1-хMnxHPO4 ˙ 1,5H2O (0 < х ≅ 0,45), используемых в лесном хозяйстве в качестве фунгицидов пролонгированного действия для предупреждения инфекционного полегания (фузариоза) хвойных пород.The invention relates to the synthesis of new chemical compounds, in particular to cobalt-manganese double hydrophosphates of the general formula Co 1 x Mn x HPO 4 ˙ 1.5H 2 O (0 <x ≅ 0.45) used in forestry as prolonged action fungicides to prevent infectious lodging (fusarium) of conifers.

В литературе из числа двойных марганец и кобальт содержащих фосфатов, которые можно рассматривать в качестве аналогов заявляемых соединений, известны:
1. Двойные фосфаты состава Со3-х Mgx(PO4)2 ˙ 8H2О
(0 < X ≅ 1,00) [1]
2. Двойные гидрофосфаты магния-марганца состава
Mg1-xMnxHPO4 ˙ 3H2O (0 < x < 1,00) [2]
Однако впервые синтезированные двойные гидрофосфаты кобальта-марганца отличаются от известных двойных фосфатов таким важным показателем, как кристаллическая структура. У названных двойных фосфатов кристаллические решетки различны, различны пространственные группы, размеры элементарной ячейки, число формульных единиц, качественный и количественный состав атомов Отличие в химическом составе вытекает из формул этих солей. Это обусловливает значительные различия и в свойствах этих соединений и, в первую очередь, в растворимости их в водных и цитратных растворах. В табл.1 приведены сравнительные кристаллохимические характеристики и свойства двойных фосфатов, подчеркивающие их существенные отличия.
In the literature from among double manganese and cobalt containing phosphates, which can be considered as analogues of the claimed compounds, are known:
1. Double phosphates of the composition Co 3 x Mg x (PO 4 ) 2 ˙ 8H 2 O
(0 <X ≅ 1.00) [1]
2. Double magnesium-manganese hydrogen phosphates composition
Mg 1-x Mn x HPO 4 ˙ 3H 2 O (0 <x <1.00) [2]
However, the first synthesized cobalt-manganese double hydrophosphates differ from the known double phosphates in such an important indicator as the crystal structure. The named double phosphates have different crystal lattices, different spatial groups, unit cell sizes, number of formula units, qualitative and quantitative composition of atoms. The difference in chemical composition follows from the formulas of these salts. This causes significant differences in the properties of these compounds and, first of all, in their solubility in aqueous and citrate solutions. Table 1 shows the comparative crystallochemical characteristics and properties of double phosphates, emphasizing their significant differences.

Двойной фосфат кобальта-марганца получают взаимодействием смеси сульфатных водных растворов солей кобальта и марганца с раствором фосфата натрия [1] Двойные гидрофосфаты магния-марганца получают нейтрализацией смеси гидроксокарбонатов фосфорной кислотой [2]
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемым двойным гидрофосфатам кобальта-марганца полуторагид- ратам являются двойные дигидрофосфаты марганца-кобальта дигидраты общей формулы Mn1-xCox(H2PO4)2 ˙ 2H2O (0< х< 1,00) (прототип) [3] Они представляют собой поликристаллы моноклинной сингонии (табл.1). Основу их кристаллической решетки составляет октаэдр, в координационное окружение которого входят четыре фосфатных тетраэдра и две молекулы кристаллизационной воды. Прочность водородных связей, реализуемых между ОН-группами молекул воды и фосфатными тетраэдрами составляет 64,9 кДж/моль. Это предопределяет многие физико-химические свойства соединений и, в частности, термическое поведение и растворимость в стандартных агрохимических растворах.
Cobalt-manganese double phosphate is obtained by reacting a mixture of sulfate aqueous solutions of cobalt and manganese salts with sodium phosphate solution [1] Magnesium-manganese double hydrogen phosphates are obtained by neutralizing a mixture of hydroxycarbonates with phosphoric acid [2]
The closest in technical essence to the proposed cobalt-manganese double hydrogen phosphates one and a half hydrates are manganese-cobalt double dihydrogen phosphates of the general formula Mn 1-x Co x (H 2 PO 4 ) 2 ˙ 2H 2 O (0 <x <1.00) (prototype) [3] They are polycrystals of monoclinic syngony (Table 1). The basis of their crystal lattice is the octahedron, the coordination environment of which includes four phosphate tetrahedra and two molecules of crystallization water. The strength of hydrogen bonds between OH groups of water molecules and phosphate tetrahedra is 64.9 kJ / mol. This predetermines many physicochemical properties of the compounds and, in particular, thermal behavior and solubility in standard agrochemical solutions.

Двойные дигидрофосфаты марганца-кобальта получают кристаллизацией из концентрированных фосфорнокислых раст- воров, используя механическую смесь гидроксокарбонатов кобальта и марганца и концентрированную фосфорную кислоту (64,15% Р2О5). Синтез проводят при 20-25оС, подавая смесь гидроксокарбонатов порциями при непрерывном перемешивании в реакционный сосуд. Образовавшийся осадок отделяют от маточного раствора, промывают и сушат при 40-50оС до постоянной массы [3]
Растворимость двойных дигидрофосфатов марганца-кобальта в воде, в 2%-ном растворе лимонной кислоты и в растворе цитрата аммония достигает 100% Используют двойные дигидрофосфаты марганца-кобальта в качестве минеральной кормовой добавки [3]
Сущность изобретения состоит в создании ряда новых химических соединений общей формулы Со1-хMnхHPO4 ˙ 1,5H2О (0 < х ≅ 0,45), которые возможно использовать, в частности, в лесном хозяйстве в качестве фунгицидов пролонгированного действия, содержащих микроэлементы, и разработке способа их получения.
Manganese-cobalt double dihydrogen phosphates are obtained by crystallization from concentrated phosphoric acid solutions using a mechanical mixture of cobalt and manganese hydroxocarbonates and concentrated phosphoric acid (64.15% P 2 O 5 ). The synthesis is carried out at 20-25 about C, feeding a mixture of hydroxocarbonates in portions with continuous stirring in the reaction vessel. The precipitate formed is separated from the mother liquor, washed and dried at 40-50 o C to constant weight [3]
The solubility of double manganese-cobalt dihydrogen phosphates in water, in a 2% solution of citric acid and in a solution of ammonium citrate reaches 100%. Double manganese-cobalt dihydrogen phosphates are used as a mineral feed additive [3]
The invention consists in the creation of a number of new chemical compounds of the general formula Co 1-x Mn x HPO 4 ˙ 1.5H 2 O (0 <x ≅ 0.45), which can be used, in particular, in forestry as prolonged fungicides containing trace elements, and the development of a method for their preparation.

Решение поставленной задачи достигается совместным осаждением ионов Со2+ и Mn2+ гидрофосфат-ионом HPO4 2- из разбавленных фосфорнокислых растворов, полученных взаимодействием механической смеси гидроксокарбонатов кобальта и марганца, взятых в определенном соотношении, с фосфорной кислотой при фиксированном значении концентрации водородных ионов.The solution of this problem is achieved by co-precipitation of Co 2+ and Mn 2+ ions with the hydrophosphate ion HPO 4 2- from dilute phosphoric acid solutions obtained by the interaction of a mechanical mixture of cobalt and manganese hydroxocarbonates taken in a specific ratio with phosphoric acid at a fixed concentration of hydrogen ions.

Для получения двойных гидрофосфатов кобальта-марганца в реакционный сосуд, содержащий подкисленную фосфорной кислотой до рН 2,6 3,2 воду (преимущественно 2,8), при 25-60оС (преимущественно 40оС) параллельно при непрерывном перемешивании подают тщательно гомогенизированную смесь гидроксокарбонатов кобальта и марганца, взятую в атомном соотношении Со:Mn от 10:1 до 1,5:1, раствор фосфорной кислоты 40 80%-ной концентрации (преимущественно 55% -ной) и 20-30%-ный раствор (преимущественно 25%-ный) пероксида водорода, взятый в соотношении к смеси гидроксокарбонатов 1:3 1:5. Значение рН реакционной среды контролируют с помощью рН метра и поддерживают постоянным (2,6-3,2), регулируя подачу Н3РО4 (блок автоматического титрования БАТ-15) и механической смеси гидроксокарбонатов. Продолжительность синтеза 3-4 ч. Образовавшийся осадок отделяют от маточного раствора фильтрованием, промывают водой (Т:Ж 1:5) и сушат при комнатной температуре в течение 10-12 ч.To obtain cobalt-manganese double hydrophosphates, water (predominantly 2.8) at 25-60 o C (predominantly 40 o C) is thoroughly homogenized with continuous stirring in a reaction vessel containing acidified with phosphoric acid to a pH of 2.6 to 3.2 a mixture of cobalt and manganese hydroxocarbonates, taken in an atomic ratio of Co: Mn from 10: 1 to 1.5: 1, a solution of phosphoric acid 40 of 80% concentration (mainly 55%) and a 20-30% solution (mainly 25%) hydrogen peroxide, taken in relation to a mixture of hydroxocarbonato in 1: 3 1: 5. The pH of the reaction medium is monitored using a pH meter and kept constant (2.6-3.2), by adjusting the supply of H 3 PO 4 (automatic titration unit BAT-15) and a mechanical mixture of hydroxocarbonates. The duration of the synthesis is 3-4 hours. The precipitate formed is separated from the mother liquor by filtration, washed with water (T: G 1: 5) and dried at room temperature for 10-12 hours.

Указанный способ позволяет получить двойные гидрофосфаты кобальта-марганца полуторагидраты общей формулы Со1-хMnxHPO4 ˙ 1,5Н2О. Определенные согласно результатам химического анализа значения х изменяются в пределах 0 < х ≅ 0,45. В табл. 2 представлена характеристика синтезированных двойных гидрофосфатов в зависимости их состава от условий получения (соотношения Со: Mn в смеси исходных реагентов). Согласно табл.2 содержание кобальта и марганца в составе двойных гидрофосфатов возможно управляемо регулировать, изменяя для этого при синтезе состав исходных гидроксокарбонатов.The specified method allows to obtain double cobalt-manganese hydrophosphates one and a half hydrates of the general formula Co 1-x Mn x HPO 4 Н 1.5H 2 O. The values of x determined according to the results of chemical analysis vary within 0 <x ≅ 0.45. In the table. Figure 2 shows the characteristics of the synthesized double hydrophosphates depending on their composition on the preparation conditions (Co: Mn ratio in the mixture of starting reagents). According to Table 2, the content of cobalt and manganese in the composition of double hydrophosphates can be controlled in a controlled manner, changing the composition of the initial hydroxocarbonates during the synthesis.

Содержание всех ингредиентов в двойных гидрофосфатах кобальта-марганца следующее (в пересчете на оксиды), мас. Фосфор 38,74-38,95 Кобальт 39,07-23,17 Марганец 2,07-17,86 Вода Остальное до 100%
Факт образования нового химического соединения общей формулы Со1-xMnxHPO4х 1,5H2O (0 < х ≅ 0,45) подтвержден результатами физико-химических исследований и, в частности, данными химического и рентгенофазового анализов (табл.2,3).
The content of all ingredients in cobalt-manganese double hydrophosphates is as follows (in terms of oxides), wt. Phosphorus 38.74-38.95 Cobalt 39.07-23.17 Manganese 2.07-17.86 Water Else up to 100%
The fact of the formation of a new chemical compound of the general formula Co 1-x Mn x HPO 4 x 1.5H 2 O (0 <x ≅ 0.45) is confirmed by the results of physicochemical studies and, in particular, the data of chemical and x-ray phase analyzes (Table 2 , 3).

В табл.3 приведены рентгенометрические характеристики двух представителей синтезированного ряда новых двойных гидрофосфатов. Полученные данные позволяют заключить, что синтезированные соединения являются индивидуальными, т. е. содержат фосфор, кобальт и марганец в одной кристаллической решетке и не содержат посторонних примесей. Установленные пределы в изменении значений х характеризуют полученные гидрофосфаты как ограниченный ряд твердых растворов замещения. Предельно насыщенным членом этого ряда является двойной гидрофосфат состава Со0,55Mn0,45HPO4 ˙ 1,5H2О. Двойных гидрофосфатов кобальта-марганца, значение х в которых превышает 0,45, не образуется. В условиях, когда соотношение Со: Mn в смеси исходных гидроксокарбонатов меньше 1,5:1 (1,3:1), образуется механическая смесь двух кристаллических фаз (табл.2).Table 3 shows the x-ray characteristics of two representatives of the synthesized series of new double hydrogen phosphates. The data obtained allow us to conclude that the synthesized compounds are individual, that is, they contain phosphorus, cobalt and manganese in one crystal lattice and do not contain extraneous impurities. The established limits in the variation of x values characterize the obtained hydrophosphates as a limited number of substitutional solid solutions. An extremely saturated member of this series is double hydrophosphate of the composition Co 0.55 Mn 0.45 HPO 4 ˙ 1.5H 2 O. No double cobalt-manganese hydrophosphates, the value of x in which exceeds 0.45, are formed. Under conditions when the Co: Mn ratio in the mixture of the starting hydroxocarbonates is less than 1.5: 1 (1.3: 1), a mechanical mixture of two crystalline phases is formed (Table 2).

Для расшифровки структуры полученных двойных гидрофосфатов кобальта-марганца полуторагидратов были выполнены прецизионные рентгенографические исследования. Установлено, что они представляют собой поликристаллы псевдомоноклинной сингонии. Основной структурообразующей единицей их кристаллической решетки является октаэдр, координационное окружение которого составляют атомы кислорода фосфатных тетраэдров и атомы кислорода молекул кристаллизационой воды. С привлечением ИК-спектроскопических исследований установлено, что одна из молекул воды является общей для двух соседних октаэдров. Энергия наиболее нагруженной водородной связи, реализуемой в структуре двойных гидрофосфатов кобальта-марганца полуторагидратов, составляет 46,75 кДж/связь. Свойства синтезированных двойных гидрофосфатов приведены в табл.1. To decipher the structure of the obtained cobalt-manganese double hydrophosphates of sesquihydrate, precision x-ray studies were performed. It is established that they are polycrystals of pseudomonoclinic syngony. The basic structure-forming unit of their crystal lattice is the octahedron, the coordination environment of which is composed of oxygen atoms of phosphate tetrahedrons and oxygen atoms of crystallization water molecules. Using infrared spectroscopic studies, it was found that one of the water molecules is common to two neighboring octahedra. The energy of the most loaded hydrogen bond, realized in the structure of cobalt-manganese double hydrophosphates of sesquihydrate, is 46.75 kJ / bond. The properties of the synthesized double hydrophosphates are given in table 1.

Соответствие изобретательскому уровню обусловлено:
1. Различием типа кристаллических структур заявляемых двойных гидрофосфатов кобальта-марганца полуторагидратов и прототипа. Псевдомоноклинная сингония (пр. гр.Pm, Z 2-8) для Со1-хMnxHPO4 ˙ 1,5H2O в отличие от моноклинной сингонии (пр. гр. Р2/n, Z 2) для Mn1-xCox(H2PO4)2 ˙ 2H2O (прототип). Это предопределяет целый ряд отличительных особенностей и, в частности:
различное взаимное расположение атомов в кристаллической решетке соединений;
отличные параметры и объем их элементарных ячеек, углы между атомными плоскостями;
различные типы и характер связей, реализуемых в кристаллической решетке, их прочность, количество однотипных связей в элементарной ячейке (три связи Ме-ОН в гидрофосфате и 6 связей в дигидрофосфате, в 2 раза больше в дигидрофосфате и связей Р-ОН);
2. Различием качественного и количественного состава сравниваемых соединений;
3. Различием в химических свойствах. Термическое поведение, например, Со1-xMnxHPO4 ˙ 1,5H2O принципиально отличается от термолиза Mn1-xCox(H2PO4)2x 2H2O. Различна и их растворимость в стандартных питательных растворах (табл.1).
Compliance with the inventive step is due to:
1. The difference in the type of crystalline structures of the inventive double hydrophosphates of cobalt-manganese sesquihydrate and prototype. Pseudomonoclinic syngony (space group Pm, Z 2-8) for Co 1 x Mn x HPO 4 ˙ 1.5H 2 O, unlike monoclinic syngony (space group P2 / n, Z 2) for Mn 1- x Co x (H 2 PO 4 ) 2 ˙ 2H 2 O (prototype). This determines a number of distinctive features and, in particular:
different mutual arrangement of atoms in the crystal lattice of compounds;
excellent parameters and volume of their unit cells, angles between atomic planes;
various types and nature of bonds realized in the crystal lattice, their strength, the number of bonds of the same type in the unit cell (three Me-OH bonds in hydrogen phosphate and 6 bonds in dihydrogen phosphate, 2 times more in dihydrogen phosphate and P-OH bonds);
2. The difference in the qualitative and quantitative composition of the compared compounds;
3. The difference in chemical properties. The thermal behavior, for example, of Co 1-x Mn x HPO 4 ˙ 1.5H 2 O, is fundamentally different from the thermolysis of Mn 1-x Co x (H 2 PO 4 ) 2 x 2H 2 O. Their solubility in standard nutrient solutions is also different ( table 1).

Соответствие изобретательскому уровню предлагаемого способа получения новых двойных гидрофосфатов обусловлено:
1. Различием исходных реагентов. Для получения Со1-хMnxHPO4 ˙ 1,5H2O дополнительно используется пероксид водорода (20 30%-ной концентрации), взятый из расчета смесь гидроксокарбонатов пероксид водорода 5 1 3 1, без которого невозможно получить готовый продукт, не загрязненный примесными фазами;
2. Различием в концентрации используемой фосфорной кислоты (40 80%-ный раствор Н3РО4 для Со1-xMnxHPO4 ˙ 1,5H2O в отличие от 87%-ного для Mn1-xCox(H2PO4)2 x 2H2O, что обеспечивает чистоту целевого продукта);
3. Различием концентрации водородных ионов (рН) реакционной среды. Со1-хMnxHPO4 ˙ 1,5Н2О получают при любом фиксированном значении рН из области 2,6 3,2. Это предотвращает образование ионов Н2РО4 - и обеспечивает образование НРО4 2- ионов-осадителей. При синтезе Mn1-xCox(H2PO4)2 ˙ 2H2O рН не фиксируют, их получают кристаллизацией из концентрированных растворов Н3РО4;
4. Различием температурного режима процесса. Со1-хMnxHPO4 ˙ 1,5Н2О получают при 25-60оС, (преимущественно при 40оС). Это позволяет значительно ускорить процесс их осаждения. Двойные дигидрофосфаты получают при 25оС;
5. Различием в продолжительности процесса (осаждение двойных гидрофосфатов требует 3-4 ч, в отличие от двойных дигидрофосфатов, кристаллизация которых протекает за 12-15 ч);
6. Различием в аппаратурном оформлении. Процесс получения двойных гидрофосфатов частично автоматизирован: контролируется заданное значение рН реакционной массы и поддерживается постоянным подачей Н3РО4 c помощью блока автоматического титрования.
Compliance with the inventive step of the proposed method for producing new double hydrophosphates due to:
1. The difference in the starting reagents. To obtain Co 1 x Mn x HPO 4 ˙ 1.5H 2 O, hydrogen peroxide (20 30% concentration) is additionally used, a mixture of hydroxycarbonates hydrogen peroxide 5 1 3 1, without which it is impossible to obtain a finished product, not contaminated, is used impurity phases;
2. The difference in the concentration of phosphoric acid used (40 80% solution of H 3 PO 4 for Co 1-x Mn x HPO 4 ˙ 1,5H 2 O in contrast to 87% for Mn 1-x Co x (H 2 PO 4 ) 2 x 2H 2 O, which ensures the purity of the target product);
3. The difference in the concentration of hydrogen ions (pH) of the reaction medium. With 1 x Mn x HPO 4 ˙ 1.5H 2 O, is obtained at any fixed pH from 2.6 3.2. This prevents the formation of H 2 PO 4 - ions and ensures the formation of NRA 4 2 - precipitating ions. In the synthesis of Mn 1-x Co x (H 2 PO 4 ) 2 ˙ 2H 2 O, the pH is not fixed, they are obtained by crystallization from concentrated solutions of H 3 PO 4 ;
4. The difference in the temperature regime of the process. With 1-x Mn x HPO 4 ˙ 1.5H 2 O was prepared at 25-60 ° C (preferably at 40 ° C). This allows you to significantly accelerate the process of deposition. Dual dihydrogenphosphate was prepared at 25 ° C;
5. The difference in the duration of the process (the precipitation of double hydrophosphates requires 3-4 hours, in contrast to double dihydrophosphates, the crystallization of which takes 12-15 hours);
6. The difference in hardware design. The process of producing double hydrophosphates is partially automated: the target pH of the reaction mixture is controlled and maintained by a constant supply of H 3 PO 4 using an automatic titration unit.

Для получения двойных гидрофосфатов кобальта-марганца полуторагидратов были приготовлены исходные механические смеси гидроксокарбонатов с различным содержанием кобальта и марганца. Синтез проводили описанным выше способом. Условия получения и характеристики состава синтезированных двойных гидрофосфатов кобальта-марганца полуторагидратов представлены в табл.2. To obtain double cobalt-manganese hydrophosphates of one and a half hydrates, initial mechanical mixtures of hydroxocarbonates with different cobalt and manganese contents were prepared. The synthesis was carried out as described above. The preparation conditions and composition characteristics of the synthesized cobalt-manganese double hydrophosphates of sesquihydrate are presented in Table 2.

В табл.4 приводится обоснование выбора параметров предлагаемого способа получения двойных гидрофосфатов кобальта-марганца полуторагидратов. Из данных табл. 4 следует, что синтез двойных гидрофосфатов Со1-хMnxHPO4 ˙ 1,5Н2О необходимо проводить при следующих условиях: рН 2,6 3,2; 25оС 60оС; концентрация Н3РО4 40 80% концентрация Н2О2 20 -30% соотношение смеси гидроксокарбонатов к Н2О2= 3: 1 5:1; соотношение Со:Mn в смеси исходных гидроксокарбонатов 10:1 1,5:1. Невыполнение хотя бы одного из указанных условий синтеза не дает возможности получить целевой продукт в виде индивидуального соединения.Table 4 gives the rationale for the selection of the parameters of the proposed method for producing double cobalt-manganese hydrogen phosphates of sesquihydrate. From the data table. 4 it follows that the synthesis of double hydrophosphates Co 1-x Mn x HPO 4 ˙ 1.5H 2 O must be carried out under the following conditions: pH 2.6 3.2; 25 o C 60 o C; concentration of H 3 PO 4 40 80% concentration of H 2 O 2 20-30% ratio of the mixture of hydroxocarbonates to H 2 O 2 = 3: 1 5: 1; Co: Mn ratio in the mixture of the starting hydroxocarbonates 10: 1, 1.5: 1. Failure to at least one of these synthesis conditions does not allow to obtain the target product in the form of an individual compound.

П р и м е р 1. В термостатируемый при 40оС реактор, содержащий 200 мл воды, подают 55%-ный раствор Н3РО4 (0,4 мл) до достижения рН раствора 2,8. В полученный раствор порциями при постоянном перемешивании подают механическую смесь гидроксокарбонатов кобальта (СоОН)2СО3 ˙ mH2O (10,00 г) и марганца (MnOH)2CO3 ˙ nH2O (1,02 г), 15 20 мл 55%-ного раствора Н5РО4 в таком соотношении, чтобы заданное значение рН реакционной среды оставалось постоянным, и 3-4 мл 25% -ного раствора Н2О2. Полученную твердую фазу отфильтровывают, промывают водой (Т Ж 1 5), сушат при комнатной температуре в течение 8 10 ч. Получают продукт состава Со0,99Mn0,01HPO4 ˙ 1,5H2O. Содержание в нем, мас. СоО 39,07; MnO 2,07; Р2О5 38,80; Н2О 20,00. Выход (по фосфору) 97,6%
П р и м е 2. В термостатируемый при 40оС сосуд, содержащий 200 мл воды, подают 0,3 мл 55%-ного раствора Н3РО4 до достижения рН раствора 3,0. Затем, аналогично примеру 1, подают смесь 10,00 г (СоОН)2СО3 ˙ mH2O и 5,10 г (MnOH)2CO3 x xnH2O, 15-20 мл 55%-ного раствора Н3PO4 и 5 6 мл 25%-ного раствора Н2О2. Дальнейшие операции выполняют аналогично примеру 1. Получают продукт состава, мас. CoO 28,37; MnO 12,78; P2O5 38,95; Н2О 19,78, что соответствует формуле Со0,68Mn0,32HPO4 x x1,5Н2О. Выход (по фосфору) 98,9%
П р и м е р 3. В термостатируемый при 45оС реактор, содержащий 200 мл воды, подают 0,2 мл 55%-ного раствора Н3РО4 до достижения рН 3,2. В полученный раствор, аналогично примеру 1, подают механическую смесь 10,00 г гидроксокарбоната кобальта (СоОН)2СО3 ˙ mH2О и 7,79 г гидроксокарбоната марганца (MnOH)2CO3 ˙ nH2О, 18 22 мл 55%-ного раствора Н3РО4 и 6-7 мл 25%-ного раствора Н2О2. Дальнейшие операции выполняют аналогично примеру 1. Получают двойной гидрофосфат состава, мас. СоО 23,17; MnO 17,86; Р2О5 38,88; Н2О 20,01, что соответствует формуле Со0,55Mn0,45HPO4 ˙ 1,5H2O. Выход целевого продукта (по фосфору) 98,5%
П р и м е р 4. В термостатируемый при 40оС реактор, содержащий 200 мл воды, подают 0,5 мл 55%-ного раствора Н3РО4 до достижения рН, равного 2,5. Дальнейшие операции аналогично примеру 3. Получают продукт в виде механической смеси двух фаз Со1-хMnxHPO4 ˙ 1,5H2O+Co(H2PO4)2 x x2H2O.
EXAMPLES EXAMPLE 1 In a thermostated at 40 ° C reactor containing 200 ml of water is supplied 55% solution of H 3 PO 4 (0.4 ml) until a pH 2.8 solution. A mechanical mixture of cobalt hydroxocarbonates (CoOH) 2 CO 3 ˙ mH 2 O (10.00 g) and manganese (MnOH) 2 CO 3 ˙ nH 2 O (1.02 g), 15 20 ml is fed into the resulting solution in portions with constant stirring. 55% H 5 PO 4 solution in such a ratio that the set pH of the reaction medium remains constant, and 3-4 ml of a 25% H 2 O 2 solution. The resulting solid phase is filtered off, washed with water (T Ж 1 5), dried at room temperature for 8 10 hours. A product of the composition Co 0.99 Mn 0.01 HPO 4 ˙ 1.5H 2 O is obtained. Content in it, wt. CoO 39.07; MnO 2.07; P 2 O 5 38.80; H 2 O, 20.00. Yield (phosphorus) 97.6%
PRI me 2. In a thermostatically controlled at 40 about With a vessel containing 200 ml of water, serves 0.3 ml of a 55% solution of H 3 PO 4 to achieve a pH of 3.0. Then, analogously to example 1, serves a mixture of 10.00 g (CoON) 2 CO 3 ˙ mH 2 O and 5.10 g (MnOH) 2 CO 3 x xnH 2 O, 15-20 ml of a 55% solution of H 3 PO 4 and 5 6 ml of a 25% solution of H 2 O 2 . Further operations are carried out analogously to example 1. Get the product composition, wt. CoO 28.37; MnO 12.78; P 2 O 5 38.95; H 2 O 19.78, which corresponds to the formula Co 0.68 Mn 0.32 HPO 4 x x1.5H 2 O. Yield (by phosphorus) 98.9%
PRI me R 3. In a temperature-controlled reactor at 45 about C, containing 200 ml of water, serves 0.2 ml of a 55% solution of H 3 PO 4 to achieve a pH of 3.2. In the resulting solution, analogously to example 1, a mechanical mixture of 10.00 g of cobalt hydroxocarbonate (CoOH) 2 CO 3 ˙ mH 2 O and 7.79 g of manganese hydroxocarbonate (MnOH) 2 CO 3 подают nH 2 O, 18 22 ml 55% a solution of H 3 PO 4 and 6-7 ml of a 25% solution of H 2 O 2 . Further operations are carried out analogously to example 1. Get double hydrogen phosphate composition, wt. CoO 23.17; MnO 17.86; P 2 O 5 38.88; H 2 O 20.01, which corresponds to the formula Co 0.55 Mn 0.45 HPO 4 ˙ 1.5H 2 O. The yield of the target product (phosphorus) 98.5%
PRI me R 4. In a temperature-controlled reactor at 40 about With a reactor containing 200 ml of water, serves 0.5 ml of a 55% solution of H 3 PO 4 to achieve a pH of 2.5. Further operations are analogous to example 3. Get the product in the form of a mechanical mixture of two phases With 1 x Mn x HPO 4 ˙ 1,5H 2 O + Co (H 2 PO 4 ) 2 x x2H 2 O.

П р и м е р 5. То же, что и в примере 3, но реактор термостатируется при 25оС. Дальнейшие операции аналогично примеру 1. Продолжительность синтеза увеличивается до 6-8 ч. Получают продукт состава Со0,55Mn0,45HPO4 ˙ 1,5H2O. Выход целевого продукта (по фосфору) 98,0%
Одной из возможных областей использования двойных гидрофосфатов кобальта-марганца полуторагидратов является лесное хозяйство, где полученные соединения могут применяться в качестве фунгицидов для предупреждения инфекционного полегания сеянцев хвойных пород при выращивании их в посевном отделении лесных питомников.
PRI me R 5. The same as in example 3, but the reactor is thermostated at 25 about C. Further operations are similar to example 1. The duration of the synthesis is increased to 6-8 hours. Get the product composition With 0.55 Mn 0, 45 HPO 4 ˙ 1.5H 2 O. The yield of the target product (phosphorus) 98.0%
One of the possible areas of use of cobalt-manganese double hydrophosphates of sesquihydrate is forestry, where the compounds obtained can be used as fungicides to prevent infectious lodging of coniferous seedlings when grown in the sowing department of forest nurseries.

Для изучения фунгицидного действия двойных гидрофосфатов кобальта-марганца полуторагидратов были проведены опыты при посеве семян сосны обыкновенной в закрытом грунте посевного отделения базисного питомника Костопольского ЛХЗ ОПЛХО "Ровнолес". Схема опытов предусматривала сравнение двойных гидрофосфатов с используемыми для этих целей смесью солей СоSO4 ˙ 7Н2О и MnSO4 ˙ 7H2O [4] взятых в количествах, соответствующих содержанию марганца и кобальта в двойных гидрофосфатах, и фундозолом [5] Контроль осуществлялся на участках без внесения каких-либо веществ. Кроме того, проводился опыт, в котором изучалось действие двойного дигидрофосфата состава Mn1-xCox(H2PO4)2 x x 2H2O как фунгицида. Опыт показал, что в связи со 100%-ной водной растворимостью сравнение его с фунгицидом пролонгированного действия является некорректным, т.к. фунгицидные свойства проявляются в этом случае только на начальном этапе развития сеянцев. В табл.5 приведены результаты испытаний, согласно которым общий процент вылегания сеянцев сосны при использовании испытуемого вещества составляет 2,5% против 4,2 и 6,2% при применении смеси сульфатов и фундозола, соответственно. Таким образом, опытная проверка показала, что двойные гидрофосфаты кобальта-марганца полуторагидраты являются перспективными фунгицидами, предупреждающими инфекционное полегание сеянцев хвойных пород.To study the fungicidal effect of cobalt-manganese double hydrophosphates of one and a half hydrates, experiments were carried out when sowing ordinary pine seeds in the closed ground of the sowing department of the Kostopolsky basic plant nursery Rovnoles. The experimental design provided for the comparison of double hydrophosphates with the mixture of salts SOSO 4 ˙ 7H 2 O and MnSO 4 ˙ 7H 2 O [4] taken in amounts corresponding to the content of manganese and cobalt in double hydrophosphates and fundozole [5]. The control was carried out on areas without any substances. In addition, an experiment was conducted in which the effect of double dihydrogen phosphate of the composition Mn 1-x Co x (H 2 PO 4 ) 2 xx 2H 2 O as a fungicide was studied. Experience has shown that in connection with 100% aqueous solubility, comparing it with a prolonged-release fungicide is incorrect, because fungicidal properties are manifested in this case only at the initial stage of development of seedlings. Table 5 shows the test results, according to which the total percentage of elongation of pine seedlings when using the test substance is 2.5% versus 4.2 and 6.2% when using a mixture of sulfates and fundozole, respectively. Thus, an experimental verification showed that cobalt-manganese double hydrophosphates one and a half hydrates are promising fungicides that prevent infectious lodging of coniferous seedlings.

Claims (2)

1. Двойные гидрофосфаты кобальта марганца полуторагидраты общей формулы
Со1 - xМпxНРО4·1,5Н2О,
где 0<x≅0,45,
используемые в качестве фунгицидов пролонгированного действия.
1. Double hydrophosphates of cobalt manganese sesquihydrates of the General formula
Co 1 - x Mn x NRA 4 · 1,5N 2 O,
where 0 < x ≅ 0.45,
used as prolonged action fungicides.
2. Способ получения двойных гидрофосфатов кобальта марганца полуторагидратов общей формулы
Co1 - xМпxHPO4·1,5H2O,
где 0<x≅0,45,
заключающийся в том, что 40-80-ный раствор фосфорной кислоты, механическую смесь гидроксокарбонатов кобальта и марганца при атомном соотношении в ней Со:Мп=(10oC1,5):1 и 20-30%-ный раствор пероксида водорода подают одновременно при непрерывном перемешивании и при массовом соотношении смеси гидроксокарбонатов и Н2О2 (3oC5) 1 соответственно в термостатируемый при 25-60oС реактор, содержащий подкисленную фосфорной кислотой воду, поддерживая постоянное значение рН 2,6-3,2, образующийся осадок отфильтровывают, промывают водой и сушат.
2. The method of obtaining double hydrophosphates of cobalt manganese sesquihydrate of the General formula
Co 1 - x MP x HPO 4 · 1,5H 2 O,
where 0 < x ≅ 0.45,
consisting in the fact that a 40-80% solution of phosphoric acid, a mechanical mixture of cobalt and manganese hydroxocarbonates with an atomic ratio of Co: Mn = (10 ° C, 1.5): 1 and 20-30% hydrogen peroxide solution are fed simultaneously with continuous stirring and with a mass ratio of a mixture of hydroxocarbonates and H 2 O 2 (3 o C5) 1, respectively, in a temperature-controlled reactor at 25-60 o C containing acidified water with phosphoric acid, maintaining a constant pH value of 2.6-3.2, formed the precipitate is filtered off, washed with water and dried.
SU4923245 1991-02-27 1991-02-27 Double cobalt-manganese hydrophosphates and process for preparing thereof RU2046093C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4923245 RU2046093C1 (en) 1991-02-27 1991-02-27 Double cobalt-manganese hydrophosphates and process for preparing thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4923245 RU2046093C1 (en) 1991-02-27 1991-02-27 Double cobalt-manganese hydrophosphates and process for preparing thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2046093C1 true RU2046093C1 (en) 1995-10-20

Family

ID=21567385

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4923245 RU2046093C1 (en) 1991-02-27 1991-02-27 Double cobalt-manganese hydrophosphates and process for preparing thereof

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2046093C1 (en)

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 1553520, кл. C 01B 25/45, 1990. *
2. Авторское свидетельство СССР N 1553521, кл. C 01B 25/45, 1990. *
3. Авторское свидетельство СССР N 1648898, кл. C 01B 25/45, 1991. *
4. Пастернак П.С., Молотков П.И., Патлай И.Н. Справочник лесовода. Киев: Урожай, 1990. - 296 с. *
5. Новосельцева А.И. Работы в лесных питомниках. М.: Лесная промышленности-сть, 1981. - 72 с. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2797854B9 (en) Composition of a magnesium sulphate urea compound
US20080194880A1 (en) Process For the Preparation of Polymorphs of Mesotrione
EP3038995B1 (en) Composition of a magnesium sulphate-urea compound
RU2046093C1 (en) Double cobalt-manganese hydrophosphates and process for preparing thereof
DE3586371T2 (en) METHOD FOR TREATING THE SOIL AND COMPOSITION FOR THE PRESERVATION OF NITROGEN IN THE SOIL.
DE10219037A1 (en) Production and use of iminodisuccinic acid ammonium metal salts
US5352264A (en) Seed hull extracts
EP0173069A2 (en) Multiple trace element fertilizer
SU1640107A1 (en) Copper amminophosfate and method for its production
SU1553521A1 (en) Double magnesium-manganese hydrophosphate trihydrates usable as magnesium/phosphorus-containing additive with prolonged action elements, and method of producing same
Dick et al. Taranakite—the mineral with the longest crystallographic axis
KR20020092166A (en) Process for producing mixed crystals of disodium 5&#39;-guanylate and disodium 5&#39;-inosinate
SU1650577A1 (en) Double medium hydrated manganese-magnesium phosphates
SU1648898A1 (en) Dehydrates of double dihydrophosphates of manganese- cobalt
SU1444298A1 (en) Magnesium-zink double dehydrophosphates
US2304722A (en) Parasiticidal material
US4249930A (en) Ionic compounds formed from iron and urea
SU704934A1 (en) Fertilizer with microelements
RU2056350C1 (en) Method of producing double manganese-cobalt hydrophosphate trihydrates
JPH0764668B2 (en) Liquid fertilizer manufacturing method
UA52705C2 (en) Solid solution of dihydrophosphates of zinc - manganese tetrahydrates and method of its production
WO2001042134A1 (en) Novel crystalline disodium pamidronate hydrate and process for preparing it
SU903365A1 (en) Potassium guanidine orthophosphetes possesing properties of slowly acting fertilizer and their production method
RU1797597C (en) Process for producing cobalt (ii) phosphate octahydrate
SU1171420A1 (en) Zinc-manganese double phosphate-crystalline hydrate used as microfertilizer and method of producing same