RU2292331C1 - Method of production of the ferric formiate (ii) - Google Patents

Method of production of the ferric formiate (ii) Download PDF

Info

Publication number
RU2292331C1
RU2292331C1 RU2005131641/04A RU2005131641A RU2292331C1 RU 2292331 C1 RU2292331 C1 RU 2292331C1 RU 2005131641/04 A RU2005131641/04 A RU 2005131641/04A RU 2005131641 A RU2005131641 A RU 2005131641A RU 2292331 C1 RU2292331 C1 RU 2292331C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
iron
liquid phase
formic acid
beads
production
Prior art date
Application number
RU2005131641/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Михайлович Иванов (RU)
Анатолий Михайлович Иванов
Дмитрий Сергеевич Лоторев (RU)
Дмитрий Сергеевич Лоторев
Original Assignee
Курский государственный технический университет (КГТУ)
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 Курский государственный технический университет (КГТУ) filed Critical Курский государственный технический университет (КГТУ)
Priority to RU2005131641/04A priority Critical patent/RU2292331C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2292331C1 publication Critical patent/RU2292331C1/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Compounds Of Iron (AREA)

Abstract

FIELD: chemical industry; methods of production of the salts of iron and the organic acids.
SUBSTANCE: the invention is pertaining to the field of chemical industry, in particular, to the method of production of the salts of iron and the organic acids, in particular, to production of the salt of the ferrous iron and the formic acid. The method is realized by the direct interaction of the acid with the iron, its alloys and the ferric oxides. The crumber with the beads and the backflow condenser is loaded with the organic solvent, the formic acid and the water in the mass ratio of 100:(85÷100): (15÷0). As the organic solvent they use ethylcellosolve, butyl acetate, butyl and amyl alcohols, ethylene glycol. The mass ratio of the beads and the liquid phase is 1:1. Ferric oxide Fe2O3 or Fe3O4 and the iodine are loaded in the amount of 0.40-0.56 or 0/21-0.42 and 0.03-0.1 mole/kg of the liquid phase accordingly. The iron is introduced in the form of the steel shell along the whole height of the reactor and additionally in form of the reduced iron, the fractions of the broken cast iron with dimensions of up to 5 mm and the steel chips in any ratio among themselves at total amount of 20 % from the mass of the liquid phase. The process is conducted at the temperature of 35-55°C practically till the complete consumption of the ferric oxide. The gained suspension is separated from the beads and the metal particles of the greater dimensions and subjected to centrifuging or sedimentation. The clarified liquid phase is returned to the repeated process, and the solid phase is dissolved at stirring action and warming up to 85-95°C in the water solution of the formic acid saturated by the ferric formiate (II) up to 1-2 mole/kg. The present solid impurities are removed at the hot filtration process and the filtrate is cooled and the salt crystals are separated. The technical result of the invention is simplification of the technology of the production process with utilization of the accessible raw.
EFFECT: the invention ensures simplification of the technology of the production process with utilization of the accessible raw.
3 cl, 17 ex

Description

Изобретение относится к технологии получения соли двухвалентного железа и муравьиной кислоты и может быть использовано в различных областях промышленной и лабораторной химии, при получении композиционных материалов и в аналитическом контроле.The invention relates to a technology for the production of ferrous salt and formic acid and can be used in various fields of industrial and laboratory chemistry, in the preparation of composite materials and in analytical control.

Известно, что взаимодействие железа с муравьиной кислотой в присутствии молекулярного йода без ограничения контакта реакционной смеси с воздухом приводит к накоплению формиата железа (II) в количествах, значительно превышающих стехиометрические в отношении загруженного йода (А.М.Иванов, С.П.Алтухов, С.В.Филимонова. Некоторые пути расходования железа в растворах йода в низкомолекулярных жирных кислотах и оценка их конкурентной способности // Известия Курского гос. техн. ун-та. Курск 2003, №1 (10). С.59-63).It is known that the interaction of iron with formic acid in the presence of molecular iodine without limiting the contact of the reaction mixture with air leads to the accumulation of iron (II) formate in amounts significantly exceeding the stoichiometric values for charged iodine (A.M. Ivanov, S.P. Altukhov, SV Filimonova, Some Ways of Consuming Iron in Iodine Solutions in Low Molecular Fatty Acids and Assessing Their Competitiveness // Bulletin of the Kursk State Technical University, Kursk 2003, No. 1 (10), pp. 59-63).

Недостатками такого варианта являются;The disadvantages of this option are;

1. Использование жидкой среды только муравьиной кислоты, которая довольно летуча, что существенно ограничивает верхнюю границу температурного режима проведения процесса и требует высокоэффективной работы обратного холодильника-конденсатора и системы улавливания кислоты в целом.1. The use of a liquid medium is only formic acid, which is quite volatile, which significantly limits the upper limit of the temperature regime of the process and requires highly efficient operation of the condenser and the acid recovery system as a whole.

2. Основным сырьем для катионов продукта является железо, которое в отличие от оксидов железа Fe2O3 или Fe3O4 природным соединением не является.2. The main raw material for product cations is iron, which, unlike iron oxides, Fe 2 O 3 or Fe 3 O 4 is not a natural compound.

3. Из слишком концентрированных растворов муравьиной кислоты выделение соли весьма затруднено.3. From too concentrated solutions of formic acid, the allocation of salt is very difficult.

Наиболее близким к заявляемому является способ получения ацетата железа (II) по патенту РФ 2259994, опубл. 10.09.2005, в соответствии с которым во взаимодействие с уксусной кислотой вводят железо и оксид железа Fe2О3 или Fe3O4 в присутствии йода как окислителя железа и уксусного ангидрида в качестве водозабирающего средства и стимулирующей добавки при 80°С в среде азота с периодическим отбором твердой фазы ацетата железа (II) во избежание чрезмерного загустевания суспензии и превращения реакционной смеси в пасту.Closest to the claimed is a method for producing iron (II) acetate according to the patent of the Russian Federation 2259994, publ. September 10, 2005, according to which iron and iron oxide Fe 2 O 3 or Fe 3 O 4 are introduced into interaction with acetic acid in the presence of iodine as an oxidizing agent of iron and acetic anhydride as a water-taking agent and a stimulating additive at 80 ° C in nitrogen with periodic selection of the solid phase of iron (II) acetate in order to avoid excessive thickening of the suspension and turning the reaction mixture into a paste.

Недостатками указанного способа являются:The disadvantages of this method are:

1. Довольно высокая температура проведения процесса (80°С). Муравьиная кислота в сравнении с уксусной кипит при более низкой температуре, а следовательно, и более летучая. Поэтому с протоком газа унос ее значительно больше, что требует повышения эффективности используемого обратного холодильника-конденсатора и дополнительных технологических решений. Следовательно, использование муравьиной кислоты как базового компонента жидкой фазы реакционной смеси в таких температурных и прочих условиях вряд ли возможно.1. A rather high temperature of the process (80 ° C). Compared with acetic acid, formic acid boils at a lower temperature, and therefore more volatile. Therefore, with a gas flow, its entrainment is much larger, which requires an increase in the efficiency of the used reverse condenser refrigerator and additional technological solutions. Therefore, the use of formic acid as the basic component of the liquid phase of the reaction mixture under such temperature and other conditions is hardly possible.

2. Проведение процесса в среде (протоке) азота приводит к повышенному уносу кислоты и создает значительные сложности не только в самом процессе, но и при выделении продукта, т.е. при переработке реакционной смеси.2. Carrying out the process in a nitrogen medium (duct) leads to increased ablation of acid and creates significant difficulties not only in the process itself, but also in the isolation of the product, i.e. in the processing of the reaction mixture.

3. Модель данного процесса вряд ли может быть в полной мере реализована для муравьиной кислоты, поскольку ангидрид муравьиной кислоты просто не существует, а следовательно, нет принципиальной возможности воспроизвести используемую в прототипе рецептуру.3. The model of this process can hardly be fully implemented for formic acid, since formic acid anhydride simply does not exist, and therefore, there is no fundamental possibility to reproduce the formulation used in the prototype.

Задачей предлагаемого решения является получение формиата железа (II) из железа и оксидов железа Fe2О3 или Fe3O4 во взаимодействии их с растворенной в органических средах муравьиной кислотой в отсутствие водоотнимающих средств, среды инертного газа и специального подвода тепла для обеспечения необходимого температурного режима.The objective of the proposed solution is to obtain iron (II) formate from iron and iron oxides Fe 2 O 3 or Fe 3 O 4 in their interaction with formic acid dissolved in organic media in the absence of dewatering agents, an inert gas medium and special heat supply to provide the necessary temperature mode.

Поставленная задача достигается тем, что загрузка на процесс состоит из жидкой фазы, оксида железа Fe2О3 или Fe3O4, йода, металлического железа и (или) его сплавов, при этом жидкую фазу загрузки, включающую органический растворитель, муравьиную кислоту и воду в массовом соотношении 100:(85÷100):(15÷0), берут в отношении с массой бисера 1:1, оксид железа Fe2О3 или Fe3O4 дозируют в количестве 0,40-0,56 или 0,21-0,42 моль/кг жидкой фазы, иод загружают в количестве 0,03-0,10 моль/кг жидкой фазы, железо вводят в виде стальной обечайки по всей высоте боковой поверхности реактора и дополнительно в виде порошка восстановленного металла, кусков битого чугуна и (или) стальной стружки с максимальным линейным размером 5 мм в любом соотношении между собой в суммарном количестве 20% от массы жидкой фазы системы, а сам процесс начинают при температуре окружающей среды и проводят без каких-либо препятствий контакту с воздухом при ограничении самопроизвольно растущей за счет экзотермических стадий температуры в диапазоне 35-55°С до практически полного расходования всего загруженного оксида железа, после чего перемешивание и охлаждение реактора прекращают, суспензию реакционной смеси отделяют от бисера и крупных частиц металла при сливе через металлическую сетку в сливном патрубке бисерной мельницы и подвергают центрифугированию или отстаиванию, после чего осветленную жидкую фазу возвращают на повторный процесс, а осадок растворяют в насыщенном формиатом железа 1-2 моль/кг водном растворе муравьиной кислоты при нагревании до 85-95°С, твердые примеси мелкодисперсного железа, остатков непрореагировавшего оксида железа, углерода из чугуна и стали отделяют путем горячего фильтрования, фильтрат оставляют на естественное охлаждение и кристаллизацию формиата железа (II). При этом в качестве органического растворителя используют этилцеллозольв, бутилацетат, бутиловый спирт, амиловый спирт, этиленгликоль. Специально в исходную загрузку вода не вводится, а поступает только с дозируемой муравьиной кислотой.The problem is achieved in that the loading on the process consists of a liquid phase, iron oxide Fe 2 O 3 or Fe 3 O 4 , iodine, metallic iron and (or) its alloys, while the liquid phase of the load, including an organic solvent, formic acid and water in a mass ratio of 100: (85 ÷ 100) :( 15 ÷ 0), taken in relation to the mass of beads 1: 1, iron oxide Fe 2 O 3 or Fe 3 O 4 is dosed in an amount of 0.40-0.56 or 0.21-0.42 mol / kg of the liquid phase, iodine is loaded in an amount of 0.03-0.10 mol / kg of the liquid phase, iron is introduced in the form of a steel shell along the entire height of the side surface ctor and additionally in the form of a powder of reduced metal, pieces of broken cast iron and (or) steel chips with a maximum linear size of 5 mm in any ratio to each other in a total amount of 20% of the mass of the liquid phase of the system, and the process starts at ambient temperature and is carried out without any obstacles to contact with air, while limiting the temperature spontaneously rising due to exothermic stages in the range of 35-55 ° C until almost all of the loaded iron oxide is consumed, then mix The reactor is stopped and cooled, the suspension of the reaction mixture is separated from the beads and large metal particles when draining through a metal mesh in the drain pipe of a bead mill and centrifuged or sedimented, after which the clarified liquid phase is returned to the repeated process, and the precipitate is dissolved in saturated iron formate 1 -2 mol / kg of an aqueous solution of formic acid when heated to 85-95 ° C, solid impurities of finely divided iron, residues of unreacted iron oxide, carbon from cast iron and steel removed by hot filtration, the filtrate was left for natural cooling and crystallization of iron formate (II). In this case, ethyl cellosolve, butyl acetate, butyl alcohol, amyl alcohol, ethylene glycol are used as an organic solvent. Especially, no water is introduced into the initial loading, but only with dosed formic acid.

Характеристика используемого сырья.Characteristics of the raw materials used.

Железо реактивное по ТУ 6-09-2227-81Reactive iron according to TU 6-09-2227-81

Сталь 3 по ЧМТУ 1-84-67Steel 3 according to ChMTU 1-84-67

Сталь 45 по ГОСТ 1050-74Steel 45 according to GOST 1050-74

Чугун серый СЧ 15-32 по ГОСТ 1412-70Gray cast iron SCH 15-32 according to GOST 1412-70

Оксиды железа:Iron oxides:

гематит по ГОСТ 4173-77hematite according to GOST 4173-77

сурик по ТУ 113-00-38-160-96red lead according to TU 113-00-38-160-96

γ-окись по ГОСТ 3540-82γ-oxide according to GOST 3540-82

магнетит по ГОСТ 26475-85magnetite in accordance with GOST 26475-85

Муравьиная кислота по ГОСТ 5848-73Formic acid according to GOST 5848-73

Иод кристаллический по ГОСТ 4159-79Crystalline iodine according to GOST 4159-79

Этилцеллозольв по ГОСТ 8313-88Ethyl cellosolve according to GOST 8313-88

Бутилацетат по ТУ 22П-12-68Butyl acetate according to TU 22P-12-68

Бутиловый спирт по ГОСТ 6006-78Butyl alcohol according to GOST 6006-78

Амиловый спирт по ГОСТ 5830-77Amyl alcohol according to GOST 5830-77

Этиленгликоль по ГОСТ 10164-75Ethylene glycol according to GOST 10164-75

Проведение процесса заявляемым способом следующее. В бисерную мельницу вертикального типа, снабженную высокооборотной лопастной мешалкой, обратным холодильником-конденсатором, сливным патрубком с сеткой с размерами ячеек 0,5×0,5 мм, стальной обечайкой по всей высоте корпуса и системой принудительного охлаждения, вводят стеклянный бисер и жидкую фазу загрузки, а также дополнительно оксид железа, кристаллический йод, порошок восстановленного железа, и (или) битый чугун, и (или) поломанную на куски стальную стружку в соответствующих количествах. Бисерную мельницу помещают на рабочее место, подсоединяют необходимые коммуникации и систему принудительного охлаждения, включают механическое перемешивание и этот момент принимают за начало процесса. Наблюдают за изменением температуры реакционной смеси. Сначала она почти не меняется, затем начинает автоускоренно расти. Включают принудительное охлаждение и стабилизируют температуру в диапазоне 35-55°С.The process of the claimed method is as follows. Glass beads and a liquid loading phase are introduced into a vertical type bead mill equipped with a high-speed paddle mixer, a reflux condenser, a drain pipe with a mesh with mesh sizes of 0.5 × 0.5 mm, a steel shell over the entire height of the casing and a forced cooling system as well as additionally iron oxide, crystalline iodine, reduced iron powder, and / or beaten cast iron, and / or broken steel chips in pieces in appropriate quantities. The bead mill is placed at the workplace, the necessary communications and the forced cooling system are connected, mechanical stirring is turned on, and this moment is taken as the beginning of the process. Observe the temperature change of the reaction mixture. At first, it does not change much, then it begins to accelerate automatically. Forced cooling is turned on and the temperature is stabilized in the range of 35-55 ° C.

По достижении практически полного израсходования оксида железа перемешивание прекращают, реакционную смесь отделяют от бисера и больших кусков непрореагировавшего чугуна и стружки при сливе через нижний патрубок с сеткой и направляют на центрифугирование или отстаивание. Осветленную жидкую фазу возвращают на повторный процесс, а осадок растворяют при нагревании в насыщенном формиатом железа (II) 1-2 моль/кг водном растворе муравьиной кислоты при перемешивании. По завершении процесса растворения полученную массу фильтруют, твердые примеси удаляют, а фильтрат оставляют на медленное охлаждение и кристаллизацию формиата железа (II). По завершении кристаллизации твердый продукт отделяют и сушат, а фильтрат направляют для приготовления насыщенного формиатом железа (II) 1-2 моль/кг раствора муравьиной кислоты.Upon reaching almost complete consumption of iron oxide, the stirring is stopped, the reaction mixture is separated from the beads and large pieces of unreacted cast iron and shavings when draining through the lower pipe with a mesh and sent for centrifugation or settling. The clarified liquid phase is returned to the repeated process, and the precipitate is dissolved by heating in saturated with formate of iron (II) 1-2 mol / kg aqueous solution of formic acid with stirring. Upon completion of the dissolution process, the resulting mass is filtered, solid impurities are removed, and the filtrate is left to slowly cool and crystallize iron (II) formate. Upon completion of crystallization, the solid product is separated and dried, and the filtrate is sent to prepare a 1-2 mol / kg formic acid solution saturated with iron (II) formate.

Пример 1Example 1

В бисерную мельницу вертикального типа с корпусом из нержавеющей стали (внутренним диаметром 80 мм и высотой 200 мм со сферическим днищем и сливным патрубком, расположенным на высоте 10 мм от нижней точки), снабженную лопастной мешалкой с нижним профилем лопасти, повторяющим сферическое днище и отстоящим от него на 0,3-0,6 мм, и крышкой с сальниковой коробкой для мешалки, обратным холодильником-конденсатором, загрузочным люком, карманом для термопары и патрубком для отбора проб по ходу процесса, а также с заполненными мертвыми зонами аппарата реакционной смесью предыдущего процесса вводят 450 г бисера и 450 г жидкой фазы, представляющей собой раствор муравьиной кислоты и йода в этилцеллозольве с концентрациями 9,24 моль/кг и 0,1 моль/кг соответственно. Для приготовления такого раствора использовалась 85%-ная муравьиная кислота взятая в соотношении по массе с растворителем 1:1. Таким образом, исходное массовое соотношение растворитель : кислота: вода является 100:85:15 После этого загружают 90 г восстановленного железа и 43,8 г оксида железа Fe3O4. включают механическое перемешивание (1440 об/мин, мощность 0,5 кВт). Исходная температура 20°С. Наблюдают за изменением температуры по ходу. Через 15 мин она стала 30°С. Подают охлаждение с помощью жидкостной бани и удерживают температуру на уровне 36±1°С. Параллельно без прекращения перемешивания отбирают пробы реакционной смеси, в которых определяют суммарное содержание солей железа (II), а также остаточное количество оксида железа на данный момент. Как только последнее становится близким к нулю, а это произошло спустя 80 мин после начала, механическое перемешивание прекращают, дают несколько минут для осаждения тяжелых частиц железа и через сетку сливного патрубка с размером ячеек 0,5×0,5 мм отделяют реакционную смесь от бисера. Таким образом, выгружено 505 г реакционной смеси, представляющей собой довольно вязкую, но еще подвижную суспензию слегка розового цвета. Содержание солей железа в ней по анализу 1,5 моль/кг.In a vertical type bead mill with a stainless steel casing (internal diameter 80 mm and height 200 mm with a spherical bottom and a drain pipe located at a height of 10 mm from the lower point), equipped with a paddle mixer with a lower profile of the blade, repeating the spherical bottom and separated from 0.3-0.6 mm, and a lid with a stuffing box for the mixer, a condenser reflux condenser, a loading door, a thermocouple pocket and a sampling pipe during the process, as well as filled dead zones of the apparatus ktsionnoy mixture previous process is introduced 450 g beads and 450 g of liquid phase, which is a formic acid solution of iodine in ethyl cellosolve and with concentrations of 9.24 mol / Kg and 0.1 mol / kg, respectively. To prepare such a solution, 85% formic acid was used, taken in a ratio by weight with a solvent of 1: 1. Thus, the initial mass ratio of solvent: acid: water is 100: 85: 15. After that, 90 g of reduced iron and 43.8 g of iron oxide Fe 3 O 4 are charged. include mechanical stirring (1440 rpm, power 0.5 kW). The initial temperature is 20 ° C. Observe the temperature change along the way. After 15 minutes, it became 30 ° C. Cool with a liquid bath and keep the temperature at 36 ± 1 ° C. At the same time, without stopping mixing, samples of the reaction mixture are taken, in which the total content of iron (II) salts is determined, as well as the residual amount of iron oxide at the moment. As soon as the latter becomes close to zero, and this happened 80 minutes after the start, the mechanical stirring is stopped, several minutes are allowed to precipitate heavy iron particles, and the reaction mixture is separated from the beads through a drain pipe mesh with a mesh size of 0.5 × 0.5 mm . Thus, 505 g of the reaction mixture, which is a rather viscous, but still mobile suspension, is slightly pink in color. The content of iron salts in it according to the analysis of 1.5 mol / kg

Полученную суспензию направляют на центрифугирование, осветленный слой отбирают, взвешивают, определяют содержание соли железа (II) в нем и возвращают на повторный процесс. Оставшийся уплотненный осадок переносят в термостойкую емкость с лопастной механической мешалкой, в которую вводят 750 г насыщенного формиатом железа (II) раствора муравьиной кислоты с концентрацией 1,12 моль/кг. Включают механическое перемешивание и нагревание. Ведут растворение внесенного осадка в течение 83 мин. По достижении практически полного растворения всего осадка нагревание прекращают. Температура в этот момент была 91°С. Раствор с примесями твердой фазы быстро переносят на нагретый до примерно такой температуры фильтр и ведут отделение нерастворенных примесей. Масса последних составила 0,38 г. В основном это мелкодисперсные частицы непрореагировавшего оксида.The resulting suspension is sent for centrifugation, the clarified layer is selected, weighed, the content of the iron (II) salt in it is determined and returned to the repeated process. The remaining compacted precipitate is transferred to a heat-resistant container with a paddle mechanical stirrer, into which 750 g of a solution of formic acid saturated with formate of iron (II) with a concentration of 1.12 mol / kg are introduced. Mechanical stirring and heating are included. Dissolve the deposited precipitate for 83 minutes. Upon reaching almost complete dissolution of the entire precipitate, heating is stopped. The temperature at this moment was 91 ° C. The solution with solid phase impurities is quickly transferred to a filter heated to approximately this temperature and separation of undissolved impurities is carried out. The mass of the latter amounted to 0.38 g. These are mainly fine particles of unreacted oxide.

Фильтрат оставляют на естественное охлаждение и кристаллизацию формиата железа (II). По истечении 12 часов фильтруют выпавший в осадок формиат железа (II) и сушат. Получено 116,5 г сухой соли. Фильтрат после определения в нем содержания соли железа и муравьиной кислоты используют для приготовления раствора для последующих перекристаллизации.The filtrate was allowed to cool naturally and crystallize iron (II) formate. After 12 hours, the precipitated iron (II) formate is filtered and dried. Received 116.5 g of dry salt. After determining the content of the salt of iron and formic acid in it, the filtrate is used to prepare a solution for subsequent recrystallization.

Примеры 2-10Examples 2-10

Используемая бисерная мельница, количество бисера в ней, растворитель, оксид железа, загрузка жидкой фазы и последовательность операций проведения процесса и выделения продукта аналогичны описанным в примере 1. Отличаются концентрациями муравьиной кислоты и йода в исходной жидкий фазе, использованием битого чугуна, ломаной стальной стружки и их смеси между собой и с восстановленным железом, а также количеством Fe3O4 в загрузке. Полученные результаты сведены в таблице. (Обозначения: PC - реакционная смесь, ЖФ - жидкая фаза загрузки; ЦФ - центрифугирование, О - отстаивание)The bead mill used, the amount of beads in it, the solvent, iron oxide, the loading of the liquid phase, and the process flow and product isolation are similar to those described in Example 1. They differ in the concentrations of formic acid and iodine in the initial liquid phase, using beaten iron, broken steel chips and mixtures thereof with each other and with reduced iron, as well as the amount of Fe 3 O 4 in the load. The results obtained are summarized in the table. (Designations: PC - reaction mixture, LF - liquid loading phase; DF - centrifugation, O - sedimentation)

Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000001
Figure 00000002

Пример 11-17Example 11-17

Используемая бисерная мельница, количество в ней загрузки бисера и жидкой фазы, последовательность операций процесса получения и выделения формиата железа (II) аналогичны описанным в примере 1. Отличаются природой и количеством оксида железа, а также природой растворителя. Полученные результаты сведены в таблице. (Обозначения: ЭЦ - этилцеллозольв, ЭГ - этиленгликоль, БА - бутилацетат, БС - бутиловый спирт, AC - амиловый спирт).The bead mill used, the amount of bead and liquid phase loading in it, the sequence of operations of the process for producing and isolating iron (II) formate are similar to those described in Example 1. They differ in the nature and amount of iron oxide, as well as the nature of the solvent. The results obtained are summarized in the table. (Designations: EC - ethyl cellosolve, EG - ethylene glycol, BA - butyl acetate, BS - butyl alcohol, AC - amyl alcohol).

Figure 00000003
Figure 00000003

Положительный эффект предлагаемого решения состоит:The positive effect of the proposed solution is:

1. Данный процесс не требует подвода внешнего тепла, прост в аппаратурном оформлении, легко управляемый и безопасен в исполнении при загрузках, где разогрев реакционной смеси при используемой системе охлаждения не приводит к ее закипанию и слишком бурному кипению.1. This process does not require the supply of external heat, it is simple in hardware design, easy to control and safe to perform when loading, where heating the reaction mixture with the cooling system used does not lead to its boiling and too boiling.

2. В данном процессе основная масса соли образуется из оксидов металла, практически полное расходование которых однозначно предопределяет момент завершения процесса.2. In this process, the bulk of the salt is formed from metal oxides, the almost complete consumption of which clearly determines the time the process ends.

3. В данном процессе используется доступное сырье, причем необязательно реактивной чистоты, а получаемый продукт легко выделяется из реакционной смеси и может быть в достаточной степени очищен перекристаллизацией.3. This process uses available raw materials, optionally of reactive purity, and the resulting product is easily isolated from the reaction mixture and can be sufficiently purified by recrystallization.

Claims (3)

1. Способ получения формиата железа (II) путем прямого взаимодействия кислоты с железом, его сплавами и оксидами Fe2О3 и Fe3О4 в присутствии стимулирующих добавок иода в бисерной мельнице с обратным холодильником-конденсатором, высокоскоростной лопастной мешалкой и стеклянным бисером в качестве перетирающего агента, отличающийся тем, что загрузка на процесс состоит из жидкой фазы, оксида железа Fe2О3 или Fe3О4, иода, металлического железа и (или) его сплавов, при этом жидкую фазу загрузки, включающую органический растворитель, муравьиную кислоту и воду в массовом соотношении 100:(85-100):(15-0), берут в отношении с массой бисера 1:1, оксид железа Fe2О3 или Fe3О4 дозируют в количестве 0,40-0,56 или 0,21-0,42 моль/кг жидкой фазы, иод загружают в количестве 0,03-0,10 моль/кг жидкой фазы, железо вводят в виде стальной обечайки по всей высоте боковой поверхности реактора и дополнительно в виде порошка восстановленного железа, кусков битого чугуна и(или) стальной стружки с максимальным линейным размером 5 мм в любом соотношении между собой в суммарном количестве 20% от массы жидкой фазы системы, а сам процесс начинают при температуре окружающей среды и проводят без каких-либо препятствий контакту с воздухом при сдерживании самопроизвольно растущей за счет экзотермических стадий температуры принудительным охлаждением в диапазоне 35-55°С до практически полного расходования всего загруженного оксида железа, после чего перемешивание и охлаждение прекращают, суспензию реакционной смеси отделяют от бисера и крупных частиц металла путем пропускания через металлическую сетку в сливном патрубке бисерной мельницы и подвергают центрифугированию или отстаиванию, после чего осветленную жидкую фазу возвращают на повторный процесс, а осадок растворяют в насыщенном формиатом железа (II) 1-2 моль/кг водном растворе муравьиной кислоты при нагревании до 85-95°С, твердые примеси мелкодисперсного железа, остатков непрореагировавшего оксида железа и углерода из чугуна и стали отделяют путем горячего фильтрования, фильтрат оставляют на естественное охлаждение и кристаллизацию формиата железа (II).1. A method of producing iron (II) formate by direct interaction of an acid with iron, its alloys and oxides Fe 2 O 3 and Fe 3 O 4 in the presence of stimulating additives of iodine in a bead mill with a reflux condenser, a high-speed paddle mixer and glass beads in as a grinding agent, characterized in that the loading on the process consists of a liquid phase, iron oxide Fe 2 O 3 or Fe 3 O 4 , iodine, metallic iron and (or) its alloys, while the liquid phase of the load, including an organic solvent, formic ki lot and water in a weight ratio of 100: (85-100) :( 15-0), taken in relation with the mass of beads 1: 1, the iron oxide Fe 2 O 3 or Fe 3 O 4 is dosed in an amount of 0,40-0, 56 or 0.21-0.42 mol / kg of the liquid phase, iodine is loaded in an amount of 0.03-0.10 mol / kg of the liquid phase, iron is introduced in the form of a steel shell along the entire height of the side surface of the reactor and additionally in the form of reconstituted powder iron, pieces of broken cast iron and (or) steel chips with a maximum linear size of 5 mm in any ratio to each other in a total amount of 20% of the mass of the liquid phase of the system, and the process itself start at ambient temperature and are carried out without any obstacles to contact with air while restraining the temperature that spontaneously rises due to exothermic stages by forced cooling in the range of 35-55 ° C until almost all of the loaded iron oxide is consumed, after which the stirring and cooling are stopped, the suspension the reaction mixture is separated from the beads and large metal particles by passing through a metal mesh in the discharge nozzle of a bead mill and subjected to centrifugation and sedimentation, after which the clarified liquid phase is returned to the repeated process, and the precipitate is dissolved in a saturated formate of iron (II) 1-2 mol / kg aqueous solution of formic acid when heated to 85-95 ° C, solid impurities of finely divided iron, residues of unreacted oxide iron and carbon from iron and steel are separated by hot filtration, the filtrate is left to naturally cool and crystallize iron (II) formate. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве органического растворителя используют этилцеллозольв, бутилацетат, бутиловый спирт, амиловый спирт, этиленгликоль.2. The method according to claim 1, characterized in that ethylcellosolve, butyl acetate, butyl alcohol, amyl alcohol, ethylene glycol are used as the organic solvent. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что специально в исходную загрузку вода не вводится, а поступает только с дозируемой муравьиной кислотой.3. The method according to claim 1, characterized in that water is not specifically introduced into the initial charge, but only with dosed formic acid.
RU2005131641/04A 2005-10-12 2005-10-12 Method of production of the ferric formiate (ii) RU2292331C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005131641/04A RU2292331C1 (en) 2005-10-12 2005-10-12 Method of production of the ferric formiate (ii)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005131641/04A RU2292331C1 (en) 2005-10-12 2005-10-12 Method of production of the ferric formiate (ii)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2292331C1 true RU2292331C1 (en) 2007-01-27

Family

ID=37773428

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005131641/04A RU2292331C1 (en) 2005-10-12 2005-10-12 Method of production of the ferric formiate (ii)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2292331C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2670440C1 (en) * 2018-04-27 2018-10-23 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской академии наук Method of obtaining iron formate (ii)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2670440C1 (en) * 2018-04-27 2018-10-23 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской академии наук Method of obtaining iron formate (ii)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2292331C1 (en) Method of production of the ferric formiate (ii)
FR2513266A1 (en) PROCESS FOR MILLING GRANULAR DAIRY FROM HIGH STOVE
CN106946230A (en) A kind of continuous producing method of insoluble sulfur
CN106219614A (en) Utilize the method that titanium white waste acid produces low titanium ferrous slag
LU81681A1 (en) PROCESS FOR PRODUCING CHEMICAL QUALITY MOLYBDENE OXIDE
CN106591688B (en) A kind of method for preparing VN alloy with extracting vanadium from stone coal richness vanadium liquid
JP2024095981A (en) Preparation process of ferric phosphate by kettle type external circulation mixing and agitating, and system thereof
CN108557855A (en) A kind of resource recycling method of the waste sulfuric acid solution containing aluminium
UA55365C2 (en) AN Anhydrous magnesium chloride
CN101182036A (en) Technique for preparing high-purity vanadium pentoxide by high-vanadium edulcoration
CN108892218A (en) A kind of sewage treatment process and system of low energy consumption
US4814158A (en) Process for making liquid ferric sulfate
RU2304575C1 (en) Method of production of iron (iii) complex with three anions of salicylic acid
RU2331681C2 (en) Method of decomposing monazite
RU2692544C1 (en) Method of producing titanium dioxide from iron titanium material
RU2373186C2 (en) Method of producing basic phthalate of iron (iii)
RU2296744C1 (en) Method of preparing iron(ii) formate in presence of hydrogen peroxide as oxidant
RU2807759C1 (en) Method for producing lead acetate or oxalate from its oxide (ii)
RU2326861C1 (en) Method of obtaining iron benzoate (iii)
WO2008056801A1 (en) Method for producing terephthalic acid-alkylene glycol mixture
RU2412153C2 (en) Method of producing iron (iii) benzoate
RU2376278C1 (en) Manganese (ii) fumarate synthesis method
RU2259994C1 (en) Method for preparing ferrous (ii) acetate
US1876088A (en) Manufacture of titanium oxide
SU1632995A1 (en) Method of recovering zinc from zinc cinder

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20071013