RU2269509C2 - Ferrous acetate preparation method - Google Patents
Ferrous acetate preparation method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2269509C2 RU2269509C2 RU2004108557/04A RU2004108557A RU2269509C2 RU 2269509 C2 RU2269509 C2 RU 2269509C2 RU 2004108557/04 A RU2004108557/04 A RU 2004108557/04A RU 2004108557 A RU2004108557 A RU 2004108557A RU 2269509 C2 RU2269509 C2 RU 2269509C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- iron
- acetic acid
- acetic anhydride
- temperature
- stage
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии получения ацетата железа (II) и может быть использовано в различных областях промышленной и лабораторной химии, а также в аналитическом контроле.The invention relates to a technology for producing iron (II) acetate and can be used in various fields of industrial and laboratory chemistry, as well as in analytical control.
Известен способ получения ацетата ртути взаимодействием металлической ртути с надуксусной кислотой, образующейся из уксусной кислоты и пероксида водорода непосредственно в реакционной смеси в присутствии катализатора (пат. США №2873289, кл. 556-131, опубл. 1960).A known method for producing mercury acetate by the interaction of metallic mercury with peracetic acid formed from acetic acid and hydrogen peroxide directly in the reaction mixture in the presence of a catalyst (US Pat. No. 2873289, CL 556-131, publ. 1960).
Недостатком его является то, что надуксусная кислота и пероксид водорода слишком сильные окислители, чтобы в их присутствии ацетат железа (II) остался в качестве целевого продукта и не превратился бы в более стойкую соль железа (III). К тому же предлагаемая в патенте технология довольно сложна и базируется на каталитическом процессе, который всегда предъявляет повышенные требования к минимизации содержания примесей в системе.Its disadvantage is that peracetic acid and hydrogen peroxide are too strong oxidizing agents so that in their presence iron (II) acetate remains as the target product and does not turn into a more stable iron (III) salt. In addition, the technology proposed in the patent is rather complicated and is based on a catalytic process, which always places high demands on minimizing the content of impurities in the system.
Наиболее близким к заявляемому является способ получения ацетатов двухвалентных меди, никеля или кобальта взаимодействием соответствующего металла с уксусной кислотой в мольном соотношении 1:5,2-5,3 в присутствии кислорода при температуре 100-120°С и давлении кислорода 0,4-0,6 МПа (а.с. СССР №1097604).Closest to the claimed is a method for producing acetates of divalent copper, Nickel or cobalt by the interaction of the corresponding metal with acetic acid in a molar ratio of 1: 5.2-5.3 in the presence of oxygen at a temperature of 100-120 ° C and an oxygen pressure of 0.4-0 , 6 MPa (AS USSR No. 1097604).
Недостатками указанного способа являются:The disadvantages of this method are:
1. Довольно высокая температура процесса, при которой растворимость кислорода будет мала даже при используемом повышенном давлении.1. A fairly high temperature of the process at which the solubility of oxygen will be small even at the used high pressure.
2. Использование вместо воздуха кислорода предполагает определенные условия безопасного проведения окислительно-восстановительного процесса.2. The use of oxygen instead of air implies certain conditions for the safe conduct of the redox process.
3. Для перечисленных в авторском свидетельстве металлов двухвалентное состояние металла в солях является наиболее стабильным и распространенным, чего нельзя сказать о солях двухвалентного железа. Уже по этой причине можно ожидать, что аналогичный по режиму процесс для железа вряд ли возможен.3. For the metals listed in the copyright certificate, the divalent state of the metal in salts is the most stable and common, which cannot be said about salts of ferrous iron. For this reason alone, it can be expected that a similar process for iron is hardly possible.
Задача настоящего решения - получить ацетат железа (II) в условиях, где в качестве исходных реагентов будут железо, уксусная кислота и кислород воздуха, при этом при более низких температурах и без использования избыточного давления.The objective of this solution is to obtain iron (II) acetate under conditions where iron, acetic acid and atmospheric oxygen will be used as initial reagents, at the same time at lower temperatures and without the use of excess pressure.
Поставленная задача достигается тем, что процесс ведут в два следующих один за другим этапа без смены реакционного аппарата, перерыва во времени и дозагрузок реагентов, причем на первом этапе в качестве окислителя используют воздух в режиме барботажа, а сам этот этап ведут при интенсивном механическом перемешивании высокоскоростной мешалкой порошка железа и уксусной кислоты при мольном соотношении 5:1 с добавкой уксусного ангидрида в количестве 4% от массы загруженной кислоты при температуре 17-25°С до накопления в системе соли железа (III) в количестве 0,75-0,96 моль/кг, после чего подачу воздуха заменяют на подачу азота, добавляют 4% от массы начальной загрузки уксусной кислоты уксусного ангидрида, повышают температуру до 35-40°С и ведут второй этап процесса до полного расходования всей накопившейся в первом этапе соли железа (III) на образование соли железа (II), которую в виде белоснежной суспензии в оставшейся жидкой фазе отделяют от тяжелых частичек непрореагировавшего железа, фильтруют и сушат в атмосфере азота, а образующийся при фильтровании фильтрат возвращают в реактор на загрузку для повторного процесса или используют по иному назначению.The task is achieved by the fact that the process is carried out in two successive stages without changing the reaction apparatus, time-lapse and reloading of reagents, and at the first stage, air is used as an oxidizing agent in the bubbling mode, and this stage is carried out under intense mechanical stirring with high-speed agitator of iron powder and acetic acid at a molar ratio of 5: 1 with the addition of acetic anhydride in an amount of 4% by weight of the loaded acid at a temperature of 17-25 ° C until iron (III) salt is accumulated in the system the amount of 0.75-0.96 mol / kg, after which the air supply is replaced by a nitrogen supply, add 4% of the mass of the initial load of acetic acid of acetic anhydride, increase the temperature to 35-40 ° C and conduct the second stage of the process until all the iron (III) salt accumulated in the first stage to form the iron (II) salt, which is separated in the form of a white suspension in the remaining liquid phase from heavy particles of unreacted iron, filtered and dried in a nitrogen atmosphere, and the filtrate formed during filtration is returned to the reactor for manual ultrasonic inspection process for re-use or for other purposes.
Характеристика используемого сырьяCharacteristics of the raw materials used
Железо восстановленное по ТУ 6-09-2227-81Reduced iron according to TU 6-09-2227-81
Уксусная кислота по ГОСТ 61-75Acetic acid according to GOST 61-75
Уксусный ангидрид по ГОСТ 5815-77Acetic anhydride according to GOST 5815-77
Воздух атмосферный без какой-либо дополнительной очисткиAtmospheric air without any additional purification
Проведение процесса заявляемым способом следующее. В реактор, снабженный высокоскоростной мешалкой лопастного типа, обратным холодильником-конденсатором, барботером и пробоотборником, загружают расчетные количества уксусной кислоты, уксусного ангидрида и порошкообразного железа. Включают механическое перемешивание, подают на барботаж воздух и проводят процесс при температуре окружающей среды до накопления в реакционной смеси определенного количества соли железа (III). Далее воздух заменяют на азот, несколько повышают температуру и продолжают перемешивание до момента, когда вся накопившееся в первом этапе соль железа (III) не превратиться в соль железа (II). В этот момент перемешивание прекращают, дают возможность тяжелым частицам непрореагировавшего железа осесть на дно, после чего белоснежную суспензию ацетата железа (II) отделяют от непрореагировавшего железа и направляют на фильтрование. Осадок подсушивают, а затем и высушивают до постоянной массы. При этом все это делается в среде азота. Образующийся при отделении твердой соли ацетата железа (II) фильтрат направляют в реактор на загрузку для повторного процесса либо используют по иному назначению.The process of the claimed method is as follows. The reactor, equipped with a high-speed paddle-type mixer, reflux condenser, bubbler and sampler, load the calculated amounts of acetic acid, acetic anhydride and powdered iron. Mechanical stirring is switched on, air is bubbled in and the process is carried out at ambient temperature until a certain amount of iron (III) salt is accumulated in the reaction mixture. Next, the air is replaced with nitrogen, the temperature is slightly increased, and stirring is continued until the entire iron (III) salt accumulated in the first stage does not turn into the iron (II) salt. At this point, stirring is stopped, the heavy particles of unreacted iron are allowed to settle to the bottom, after which a snow-white suspension of iron (II) acetate is separated from unreacted iron and sent for filtration. The precipitate is dried, and then dried to constant weight. Moreover, all this is done in a nitrogen environment. The filtrate formed during the separation of the solid salt of iron (II) acetate is sent to the reactor for loading for a second process or used for another purpose.
Пример №1.Example No. 1.
В реактор объемом 483 мл, снабженный тефлоновой мешалкой лопастного типа (720 об/мин), обратным холодильником-конденсатором, обеспечивающим свободный выход газового пространства реактора в атмосферу, барботером и пробоотборником, позволяющим проводить отбор проб без прекращения перемешивания, загружают 205,9 г ледяной уксусной кислоты, 8,2 г уксусного ангидрида и 38,44 г порошка восстановленного железа с максимальным линейным размером частиц не более 0,6 мм. Мольное отношение кислоты и восстановителя в исходной загрузке 5:1. Исходная температура 17°С. Включают механическое перемешивание и барботаж воздуха с расходом 0,23 л/мин. В таком режиме ведут процесс до накопления в реакционной смеси соли железа (III) в количестве 0,96 моль/кг. Это произошло через 139 мин.In a 483 ml reactor equipped with a paddle-type Teflon stirrer (720 rpm), a reflux condenser providing a free exit of the reactor gas space into the atmosphere, a bubbler and a sampler allowing sampling without stopping mixing, load 205.9 g of ice acetic acid, 8.2 g of acetic anhydride and 38.44 g of reduced iron powder with a maximum linear particle size of not more than 0.6 mm. The molar ratio of acid to reducing agent in the initial charge is 5: 1. The initial temperature is 17 ° C. Mechanical stirring and air bubbling are included with a flow rate of 0.23 l / min. In this mode, the process is conducted until the accumulation in the reaction mixture of iron (III) salts in the amount of 0.96 mol / kg This happened after 139 minutes.
Не прекращая перемешивания, заменяют воздух на азот, повышают температуру реакционной смеси до 35°С, добавляют 8,2 г уксусного ангидрида и периодически контролируют содержание соли железа (II) и железа (III) в реакционной смеси. Через 87 мин протекания второго этапа анализ показал практически полное отсутствие соли железа (III) в реакционной смеси.Without stopping mixing, replace the air with nitrogen, increase the temperature of the reaction mixture to 35 ° C, add 8.2 g of acetic anhydride and periodically monitor the content of the iron (II) salt and iron (III) in the reaction mixture. After 87 minutes of the second stage, the analysis showed an almost complete absence of an iron (III) salt in the reaction mixture.
Перемешивание прекращают, дают 5 мин для отстаивания и локализации в районе сферического дна реактора частиц непрореагировавшего железа, перекрывают выход в атмосферу из обратного холодильника-конденсатора и через находящийся в районе дна реактора боковой патрубок белоснежную суспензию ацетата железа (II) направляют в узел фильтрования. Автоматически в этот узел направляется и поток азота, который обеспечивает и некоторое подсушивание осадка на фильтре. В дальнейшем этот осадок досушивают в сушильном шкафу в атмосфере азота. А фильтрат, представляющий собой насыщенный раствор ацетата железа (II) в смеси уксусной кислоты и уксусного ангидрида, направляют в реактор на загрузку для повторного процесса или на использование по иному целевому назначению.Stirring is stopped, 5 minutes are allowed to settle and localize particles of unreacted iron in the region of the spherical bottom of the reactor, the air outlet from the reflux condenser is blocked, and a snow-white suspension of iron (II) acetate is sent to the filtering unit through the side pipe located near the bottom of the reactor. Automatically, a nitrogen flow is also directed to this assembly, which provides some drying of the filter cake. Subsequently, this precipitate is dried in an oven in a nitrogen atmosphere. And the filtrate, which is a saturated solution of iron (II) acetate in a mixture of acetic acid and acetic anhydride, is sent to the reactor for loading for a second process or for use for other intended purposes.
Масса сухого ацетата железа (II) 56,1 г, содержание ацетата железа (II) в фильтрате и в реакторе 1,2 г. Таким образом, выход продукта 99,3%.The dry weight of iron (II) acetate is 56.1 g, the content of iron (II) acetate in the filtrate and in the reactor is 1.2 g. Thus, the product yield is 99.3%.
Пример №2.Example No. 2.
Реактор и его оснащение аналогичны описанным в примере 1. Объем 519 мл, скорость вращения мешалки 1440 об/мин. Мешалка выполнена из нержавеющей стали.The reactor and its equipment are similar to those described in example 1. The volume of 519 ml, the rotation speed of the stirrer 1440 rpm The mixer is made of stainless steel.
Исходная загрузка уксусной кислоты 231,81 г, уксусного ангидрида 9,27 г, восстановленного железа 43,26 г. Исходная температура 25°С. Расход воздуха 0,27 л/мин. Через 103 мин ведения процесса при перемешивании в указанных условиях содержание соли железа в реакционной смеси оказалось 0,75 моль/кг.The initial loading of acetic acid 231.81 g, acetic anhydride 9.27 g, reduced iron 43.26 g. The initial temperature of 25 ° C. Air consumption 0.27 l / min. After 103 minutes of conducting the process with stirring under the indicated conditions, the iron salt content in the reaction mixture turned out to be 0.75 mol / kg.
Без прекращения перемешивания заменяют воздух на азот, добавляют 9,27 г уксусного ангидрида, повышают температуру реакционной смеси до 40°С и через 79 мин проведения второго этапа в реакционной смеси присутствовала только соль железа (II).Without stopping stirring, replace the air with nitrogen, add 9.27 g of acetic anhydride, increase the temperature of the reaction mixture to 40 ° C, and after 79 minutes of the second stage, only the iron (II) salt was present in the reaction mixture.
Выделение продукта аналогично описанному в примере 1. Масса сухого ацетата железа (II) составила 45,6 г и ~2 г осталось в реакторе и возвращено с фильтратом, т.е. выход 99,4%.The isolation of the product is similar to that described in example 1. The mass of dry iron (II) acetate was 45.6 g and ~ 2 g remained in the reactor and returned with the filtrate, i.e. yield 99.4%.
Положительный эффект предлагаемого решения состоит в следующем.The positive effect of the proposed solution is as follows.
1. Условия проведения процесса очень мягкие, аппаратурное оформление простое и не требует каких-либо специальных решений.1. The process conditions are very soft, the hardware is simple and does not require any special solutions.
2. Используется доступный природный окислитель.2. An available natural oxidizing agent is used.
3. В загрузке нет посторонних загрязняющих веществ. Поэтому чистота получаемого продукта будет полностью определяться чистотой используемого железа.3. There are no foreign contaminants in the load. Therefore, the purity of the resulting product will be completely determined by the purity of the iron used.
4. Выделение продукта происходит простым фильтрованием суспензии.4. Isolation of the product occurs by simple filtration of the suspension.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004108557/04A RU2269509C2 (en) | 2004-03-22 | 2004-03-22 | Ferrous acetate preparation method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004108557/04A RU2269509C2 (en) | 2004-03-22 | 2004-03-22 | Ferrous acetate preparation method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004108557A RU2004108557A (en) | 2005-09-20 |
RU2269509C2 true RU2269509C2 (en) | 2006-02-10 |
Family
ID=35848737
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004108557/04A RU2269509C2 (en) | 2004-03-22 | 2004-03-22 | Ferrous acetate preparation method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2269509C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7550618B2 (en) | 2007-10-18 | 2009-06-23 | Korea Institute Of Geoscience & Mineral Resources | Preparation of iron(II) acetate powder from a low grade magnetite |
US20120083540A1 (en) * | 2008-12-18 | 2012-04-05 | Jan Mattheus Botha | Method for the preparation of a hydrocarbon synthesis catalyst material and the use thereof in a hydrocarbon synthesis process |
-
2004
- 2004-03-22 RU RU2004108557/04A patent/RU2269509C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7550618B2 (en) | 2007-10-18 | 2009-06-23 | Korea Institute Of Geoscience & Mineral Resources | Preparation of iron(II) acetate powder from a low grade magnetite |
KR100905403B1 (en) | 2007-10-18 | 2009-06-30 | 한국지질자원연구원 | Preparation of IronII Acetate Powder from a Low Grade Magnetite |
US20120083540A1 (en) * | 2008-12-18 | 2012-04-05 | Jan Mattheus Botha | Method for the preparation of a hydrocarbon synthesis catalyst material and the use thereof in a hydrocarbon synthesis process |
US9592494B2 (en) * | 2008-12-18 | 2017-03-14 | Sasol Technology (Pty) Limited | Method for the preparation of a hydrocarbon synthesis catalyst material and the use thereof in a hydrocarbon synthesis process |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004108557A (en) | 2005-09-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2697460C2 (en) | Obtaining red iron oxide pigments | |
CN107148415A (en) | The method for preparing glyceric acid carbonic ester | |
WO2011081063A1 (en) | Method for producing polyoxyalkylene alkyl ether carboxylic acid and salt thereof | |
JP2009537471A (en) | Method for producing α-hydroxycarboxylic acid ester | |
RU2269509C2 (en) | Ferrous acetate preparation method | |
CN109384664A (en) | A kind of Ai Le replaces the preparation method of Buddhist nun's intermediate | |
US8454929B2 (en) | Continuous process for preparation of calcium thiosulfate liquid solution | |
WO2009149590A1 (en) | Atmospherically catalyzing and oxidizing method of refractory gold concentrate with high arsenic and high sulfur | |
CN107540538A (en) | A kind of composition, reaction system and method for being used to prepare 5 methylresorcinol dioctyl phthalate | |
CN109293628A (en) | A method of preparing 2- iodosobenzoic acid | |
JPS58116435A (en) | Preparation of 4-hydroxy-2,4,6-trimethylcyclohexa-2, 5-dien-1-one | |
RU2269508C2 (en) | Ferrous acetate preparation method | |
RU2268874C2 (en) | Basic ferric acetate preparation method | |
RU2296744C1 (en) | Method of preparing iron(ii) formate in presence of hydrogen peroxide as oxidant | |
RU2326861C1 (en) | Method of obtaining iron benzoate (iii) | |
RU2296745C1 (en) | Method of preparing iron(iii) formate in presence of hydrogen peroxide | |
RU2307118C1 (en) | Methods for preparing ferric complexes with one salicylic acid anion | |
RU2373186C2 (en) | Method of producing basic phthalate of iron (iii) | |
RU2567384C1 (en) | Method of producing zinc formate | |
RU2291855C1 (en) | Method of production of the ferric formiate (iii) | |
RU2259994C1 (en) | Method for preparing ferrous (ii) acetate | |
RU2266158C2 (en) | Solid-and-liquid reaction | |
RU2326107C1 (en) | Method of obtaining iron benzoate (iii) | |
Pozhidaeva et al. | Influence of the Site of Predominant Accumulation of the Target Product in a Reaction Mixture on the Nature and Characteristics of the Technological Version of Its Synthesis | |
RU2614153C1 (en) | Method for 2-methyl-1,4-naphthoquinone production |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060323 |