RU2296745C1 - Method of preparing iron(iii) formate in presence of hydrogen peroxide - Google Patents

Method of preparing iron(iii) formate in presence of hydrogen peroxide Download PDF

Info

Publication number
RU2296745C1
RU2296745C1 RU2005138096/04A RU2005138096A RU2296745C1 RU 2296745 C1 RU2296745 C1 RU 2296745C1 RU 2005138096/04 A RU2005138096/04 A RU 2005138096/04A RU 2005138096 A RU2005138096 A RU 2005138096A RU 2296745 C1 RU2296745 C1 RU 2296745C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
iron
formate
formic acid
iii
salt
Prior art date
Application number
RU2005138096/04A
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 RU2005138096/04A priority Critical patent/RU2296745C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2296745C1 publication Critical patent/RU2296745C1/en

Links

Landscapes

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

Abstract

FIELD: inorganic synthesis.
SUBSTANCE: invention relates to preparation of salts of transition metals with organic acids, in particular to formic acid ferric salt. Method is accomplished via oxidation of ferrous formate with hydrogen peroxide in presence of formic acid and in absence of any dorm of iron as reducer in order to prevent reduction of ferric salt into original ferrous salt. As reducer, ferrous formate is used preliminarily recrystallized and dried or filtered off from reaction mixture suspension. Process is carried out in upright bead mill in two steps. In the first step, ferrous formate powder or precipitate is combined, stepwise or in one go, with 85% formic acid or mixture of filtrate with wash water formed during isolation of desired product to form pasty slurry ensuring stable functioning of bead mill. Second-step operation is effected in bead mill functioning mode involving forced cooling through side surfaces of reactor and continuous introduction of 12.5-25% hydrogen peroxide solution at a rate of 3.25-4.24 g H2O2 per 1 kg starting charge until degree of Fe(II) salt conversion achieves 85-90%. Supply velocity is then lowered until complete conversion is reached. Resulting product slurry is separated from beads and filtered. Filter cake is washed with 85% formic acid and recrystallized in saturated ferric formate solution containing 20-30% of formic acid. Wash liquid is combined with filtrate and used in the first step as described above.
EFFECT: increased yield of target product and simplified its isolation step.
1 tbl, 8 ex

Description

Изобретение относится к технологии получения солей трехвалентного железа и низкомолекулярных жирных кислот и может быть использовано в различных областях промышленной и лабораторной химии, в научных исследованиях и в аналитическом контроле различных объектов.The invention relates to a technology for the production of ferric salts and low molecular weight fatty acids and can be used in various fields of industrial and laboratory chemistry, in scientific research and in the analytical control of various objects.

Известен способ получения формиата железа (II) путем взаимодействия сульфата железа (II) и формиата натрия, в котором отмечается, что продукт довольно плохо растворим в воде и устойчив к окислению на воздухе (пат. US №2688032 от 31.08.1954). Именно эти свойства продукта и обеспечивают реализацию указанного в патенте обменного процесса.A known method of producing iron (II) formate by the interaction of iron (II) sulfate and sodium formate, in which it is noted that the product is quite poorly soluble in water and is resistant to oxidation in air (US Pat. No. 2688032 from 08.31.1954). It is these product properties that ensure the implementation of the exchange process specified in the patent.

С другой стороны, нет никаких оснований считать, что аналогичный по типу обменный процесс может быть реализован для получения формиата железа (III). К тому же нет сведений и о растворимости соли трехвалентного железа, играющей первостепенное значение в смещении равновесия обменного процесса в желаемую сторону.On the other hand, there is no reason to believe that a similar type of exchange process can be implemented to obtain iron (III) formate. In addition, there is no information about the solubility of ferric salt, which is of paramount importance in shifting the equilibrium of the metabolic process in the desired direction.

Наиболее близким к заявляемому является способ получения основных формиата и ацетата индия (а.с. СССР №454198), в соответствии с которым металл подвергают взаимодействию с кислотой в присутствии пероксида водорода при периодическом нагревании до 80-100°С и последующим выделением продукта путем упаривания раствора.Closest to the claimed is a method for the preparation of basic indium formate and acetate (AS USSR No. 454198), in accordance with which the metal is reacted with acid in the presence of hydrogen peroxide with periodic heating to 80-100 ° C and subsequent product isolation by evaporation solution.

Недостатками данного способа являютсяThe disadvantages of this method are

1. Полная неопределенность, как поведет пероксид водорода в суспензии формиата двухвалентного железа, в частности, будет ли иметь место преимущественное окисление Fe2+ в Fe3+ или же будет доминировать катализ гомолитического и гетеролитического разложения пероксида с образованием кислорода как продукта окисления под воздействием соли трехвалентного железа и т.д. Во всяком случае, железо и индий как металлы далеко не одно и то же и делать какие-либо выводы по аналогии вряд ли правомерно.1. The complete uncertainty of how hydrogen peroxide will lead in a suspension of ferrous formate, in particular, will prevail oxidation of Fe 2+ in Fe 3+ or will catalysis of homolytic and heterolytic decomposition of peroxide dominate with the formation of oxygen as an oxidation product under the influence of salt ferric iron, etc. In any case, iron and indium as metals are far from the same thing and it is hardly legitimate to draw any conclusions by analogy.

2. Температуры 80-100°С для большинства гетеролитических реакций пероксида водорода слишком высоки. Наоборот, такие температуры должны способствовать гомолитическому и индуцированному распаду данного окислителя.2. Temperatures of 80-100 ° C for most heterolytic reactions of hydrogen peroxide are too high. On the contrary, such temperatures should contribute to the homolytic and induced decomposition of this oxidizing agent.

3. В приведенной системе с индием нет обильной твердой фазы соли в реакционной смеси, которую для выделения продукта приходится упаривать. В случае формиата железа (II) твердая фаза из-за плохой растворимости данной соли должна быть обязательно. Можно ожидать, что она будет и при наличии в реакционной смеси формиата железа (III). При этом совсем не очевидно, как такие твердые фазы будут влиять на стабильность и эффективность пероксида водорода как окислителя.3. In the above system with indium, there is no abundant solid phase of salt in the reaction mixture, which must be evaporated to isolate the product. In the case of iron (II) formate, the solid phase must be necessary due to the poor solubility of this salt. It can be expected that it will also be in the presence of iron (III) formate in the reaction mixture. It is not at all obvious how such solid phases will affect the stability and effectiveness of hydrogen peroxide as an oxidizing agent.

4. Соль железа (III) способна сама окислять металл с образованием соли железа (II). Поэтому совсем не очевидно, что в присутствии пероксида водорода продуктом будет соль железа (III), а не соль двухвалентного железа.4. An iron (III) salt is capable of oxidizing the metal itself to form an iron (II) salt. Therefore, it is not at all obvious that in the presence of hydrogen peroxide the product will be an iron (III) salt, and not a ferrous salt.

5. Выделение соли-продукта путем выпаривания - длительная и энергоемкая операция, которую по возможности нужно избегать.5. Isolation of the salt product by evaporation is a long and energy-intensive operation, which should be avoided if possible.

Задачей предлагаемого решения является подобрать такие условия проведения окисления суспензии формиата железа (II) пероксидом водорода, которые бы обеспечили практически количественное превращение соли двухвалентного железа в соль трехвалентного железа, при этом отказаться от выпаривания как обязательной операции при выделении целевого продукта.The objective of the proposed solution is to select such conditions for the oxidation of the suspension of iron (II) formate with hydrogen peroxide, which would ensure almost quantitative conversion of the ferrous salt to ferric salt, while refusing to evaporate as a mandatory operation in the isolation of the target product.

Поставленная цель достигается тем, что процесс ведут в отсутствие железа как восстановителя в любом виде, в качестве восстановителя используют полученный любым способом предварительно перекристаллизованный и высушенный либо свежеотфильтрованный из суспензии реакционной смеси формиат железа (II), а сам процесс проводят в бисерной мельнице вертикального типа в два этапа: на первом порошок или свежеотфильтрованный осадок формиата железа (II) дробным вводом при необходимости подбора оптимального количества или же в один прием при предварительно найденном оптимальном количестве 85%-ной муравьиной кислоты или полученным при отделении формиата железа (III) фильтратом в смеси с промывной муравьиной кислотой в режиме эпизодического перемешивания превращают в довольно подвижную и легкоперемешиваемую пасту серовато-зеленоватого цвета, а на втором включают перемешивание в режиме постоянной работы, подают охлаждение через боковые и нижние поверхности реактора и начинают непрерывную дозировку 12,5-25%-ного раствора перокида водорода со скоростью 3,25-4,24 г H2O2 в мин на 1 кг исходной загрузки, причем до 85-90% степени расходования формиата железа (II), близкой к постоянной, а на завершающих стадиях с уменьшающейся, и в таком режиме доводят процесс до практически полного превращения соли железа (II) в соль железа (III), после чего дозировку раствора пероксида, перемешивание и охлаждение прекращают, суспензию продукта кирпично-красно-коричневого цвета отделяют от бисера и направляют на фильтрование; полученный осадок промывают на фильтре 85%-ной муравьиной кислотой и направляют на перекристаллизацию из 20-30%-ной муравьиной кислоты в насыщенном формиатом железа (III) при комнатной температуре растворе, а промывную жидкость объединяют с фильтратом и используют для приготовления раствора для перекристаллизации продукта, для перевода порошка или осадка формиата железа (II) в суспензию-пасту либо накапливают для последующего укрепления и выделения дополнительных количеств формиата железа (III).This goal is achieved in that the process is conducted in the absence of iron as a reducing agent in any form, as a reducing agent, pre-crystallized and dried or freshly filtered from a suspension of the reaction mixture formate of iron (II) obtained in any way, and the process is carried out in a vertical type bead mill in two stages: at the first, a powder or a freshly filtered precipitate of iron (II) formate by fractional input, if necessary, the selection of the optimal amount or in one go when preliminarily If the optimum amount of 85% formic acid is found or obtained by separating iron (III) formate, the filtrate in a mixture with washing formic acid in the episodic mixing mode is turned into a rather mobile and easily mixed greyish-green paste, and on the second, stirring is switched on in the constant mode operation, cooling is fed through the side and bottom surfaces of the reactor and begin continuous dosage 12.5-25% solution of hydrogen at a rate perokida 3,25-4,24 g H 2 O 2 per min per 1 kg of starting zag narrow, and up to 85-90% of the degree of expenditure of iron (II) formate, which is close to constant, and at the final stages it decreases, and in this mode the process is brought to an almost complete conversion of the iron (II) salt to the iron (III) salt, after whereupon the dosage of the peroxide solution, stirring and cooling are stopped, the suspension of the brick-red-brown product is separated from the beads and sent for filtration; the precipitate obtained is washed with 85% formic acid on the filter and sent to recrystallization from 20-30% formic acid in saturated solution of iron (III) formate at room temperature, and the washing liquid is combined with the filtrate and used to prepare a solution for recrystallization of the product , to transfer the powder or precipitate of iron (II) formate into a suspension paste or accumulate for subsequent strengthening and allocation of additional quantities of iron (III) formate.

Характеристика используемого сырьяCharacteristics of the raw materials used

Формиат железа (II) получали следующим образом:Iron (II) formate was prepared as follows:

1. Путем непосредственного взаимодействия измельченных железа и его сплавов (сталей, чугуна) с 4,5-10 моль/кг водной муравьиной кислотой при 45-65°С в присутствии стимулирующей добавки иода в количестве 0,016-0,164 моль/кг жидкой фазы и барботажа воздуха.1. By direct interaction of crushed iron and its alloys (steels, cast iron) with 4.5-10 mol / kg of aqueous formic acid at 45-65 ° C in the presence of a stimulating additive of iodine in an amount of 0.016-0.164 mol / kg of the liquid phase and bubbling air.

2. Путем непосредственного взаимодействия измельченных железа и его сплавов (сталь, чугун) в любом массовом соотношении между собой при комнатной температуре в присутствии иод(бром)содержащей стимулирующей добавки и непрерывно подаваемого в зону реакции пероксида водорода в качестве окислителя.2. By direct interaction of crushed iron and its alloys (steel, cast iron) in any mass ratio with each other at room temperature in the presence of iodine (bromine) containing a stimulating additive and continuously supplied to the reaction zone of hydrogen peroxide as an oxidizing agent.

3. Путем прямого взаимодействия измельченных железа и его сплавов с 23-46%-ной муравьиной кислотой в бисерной мельнице при 55-75°С в присутствии Fe2O3 или Fe3O4 в качестве дополнительного окислителя и основного поставщика катионов для целевой соли-продукта.3. By direct interaction of the crushed iron and its alloys with 23-46% formic acid in a bead mill at 55-75 ° C in the presence of Fe 2 O 3 or Fe 3 O 4 as an additional oxidizing agent and the main supplier of cations for the target salt -product.

4. Путем прямого взаимодействия измельченных железа и(или) его сплавов в любом массовом соотношении между собой с муравьиной кислотой в растворе органического растворителя и воды в массовом соотношениии растворитель: муравьиная кислота: вода 100:(85÷100):(15÷0) в присутствии 0,03-0,10 моль/(кг жидкой фазы) иода в качестве стимулирующей добавки, а также Fe2О3 и (или) Fe2O4 в качестве дополнительного окислителя и основного поставщика катиона для целевой соли-продукта.4. By direct interaction of the crushed iron and (or) its alloys in any mass ratio with each other with formic acid in a solution of an organic solvent and water in a mass ratio of solvent: formic acid: water 100: (85 ÷ 100) :( 15 ÷ 0) in the presence of 0.03-0.10 mol / (kg of liquid phase) of iodine as a stimulating additive, as well as Fe 2 O 3 and (or) Fe 2 O 4 as an additional oxidizing agent and the main cation supplier for the target salt product.

5. Путем обменного взаимодействия между сульфатом железа (II) и формиатом натрия в режиме патента US №2688032.5. By the exchange interaction between iron (II) sulfate and sodium formate in the mode of US patent No. 2688032.

Использовали: свежеотфильтрованный осадок формиата железа (II), полученного 1-5 - способами, а также перекристаллизованный и высушенный продукт.Used: freshly filtered precipitate of iron (II) formate, obtained 1-5 - methods, as well as recrystallized and dried product.

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

Пероксид водорода по ГОСТ 10929-76.Hydrogen peroxide according to GOST 10929-76.

Вода дистиллированная по ТУ 6709-72.Distilled water according to TU 6709-72.

Проведение процесса заявляемым способом в бисерной мельнице следующее. Сначала выбранный в качестве восстановителя формиат железа (II) переводят в довольно текучую и легкоперемещаемую лопастной мешалкой пасту-суспензию. Для этого порошок перекристаллизованного и высушенного формиата железа (II) или же свежеотфильтрованный осадок этого соединения смачивают муравьиной кислотой или же фильтратом (смесью фильтрата и промывной кислоты), получаемым при выделении конечного продукта, т.е. формиата железа (III). Количество жидкой фазы на смачивание зависит от того, берется ли порошок формиата железа (II) или же свежеотфильтрованный осадок. В первом случае оно самое большое, во вторых стремится к минимуму. Это количество определяется экспериментально методом дробного ввода жидкой фазы и эпизодического перемешивания после каждого ввода. В тех же случаях, когда оно известно, вся жидкая фаза может быть введена в один прием.The process of the claimed method in a bead mill is as follows. First, the iron (II) formate selected as a reducing agent is transferred into a rather fluid and readily moving paddle suspension with a paddle mixer. For this, the powder of recrystallized and dried iron (II) formate or a freshly filtered precipitate of this compound is moistened with formic acid or the filtrate (a mixture of filtrate and wash acid) obtained by isolation of the final product, i.e. iron (III) formate. The amount of liquid phase to be wetted depends on whether iron (II) formate powder or a freshly filtered precipitate is taken. In the first case, it is the largest; in the second, it tends to a minimum. This amount is determined experimentally by the method of fractional input of the liquid phase and occasional mixing after each input. In those cases when it is known, the entire liquid phase can be introduced in one go.

После того как указанная паста-суспензия восстановителя приготовлена (что свидетельствует о завершении первого этапа), включают механическое перемешивание содержимого реактора в режиме постоянной работы, вводят охлаждение реактора через его боковые и нижние поверхности и начинают непрерывную дозировку водного раствора пероксида водорода с контролируемой скоростью: сначала с близкой к постоянной, на завершающейся стадии - с уменьшающейся. Процесс ведут при как можно более близкой к комнатной температуре вплоть до практически полного расходования всего загруженного восстановителя. По достижении этого момента дозировку пероксида водорода, перемешивание и охлаждение прекращают, суспензию соли железа (III) (продукта) отделяют от стеклянного бисера и подают на фильтрование. Полученный осадок на фильтре промывают раствором муравьиной кислоты и направляют на перекристаллизацию из насыщенного формиатом железа (III) раствора муравьиной кислоты. Промывную жидкость объединяют с фильтратом и используют для смачивания исходного восстановителя, для приготовления исходного раствора для перекристаллизации продукта либо просто накапливают для последующего укрепления и выделения дополнительных количеств формиата железа (III) как целевого продукта.After the specified paste-suspension of the reducing agent is prepared (which indicates the completion of the first stage), they include mechanical stirring of the contents of the reactor in continuous operation, cooling of the reactor through its side and lower surfaces is introduced, and a continuous dosage of an aqueous solution of hydrogen peroxide is started at a controlled speed: first with close to constant, at the final stage - with decreasing. The process is carried out at as close as possible to room temperature up to the almost complete consumption of the entire loaded reducing agent. Upon reaching this point, the dosage of hydrogen peroxide, stirring and cooling are stopped, the suspension of the iron (III) salt (product) is separated from the glass beads and fed to the filter. The resulting filter cake was washed with a formic acid solution and sent for recrystallization from formic acid solution saturated with iron (III) formate. The washing liquid is combined with the filtrate and used to wet the initial reducing agent, to prepare the initial solution to recrystallize the product, or simply accumulate for subsequent strengthening and isolation of additional quantities of iron (III) formate as the target product.

Пример №1Example No. 1

В бисерную мельницу вертикального типа со стеклянным корпусом и механической мешалкой (1440 об/мин) лопастного типа, вал и лопасть которой выполнены из тефлона, загружают 100 г стеклянного бисера, 45 г порошка формиата железа (II) и 5 г 85%-ной муравьиной кислоты. Прокручивают мешалку вручную для более менее равномерного распределения загруженной массы в реакционной зоне аппарата. Спустя 5 мин вводят вторую порцию муравьиной кислоты в количестве 5 г и снова вручную прокручивают механическую мешалку. Операцию дробного ввода муравьиной кислоты по 5 г с интервалом 5 мин и прокрутку вала мешалки вручную проводят еще 2 раза. Все это выполняют при комнатной температуре. В итоге введенный порошок формиата железа (II) превращается в текучую и легкоперемешиваемую мешалкой суспензию-пасту серовато-зеленоватого цвета. На этом подготовительный этап завершается.In a vertical-type bead mill with a glass case and a mechanical stirrer (1440 rpm) of the vane type, the shaft and blade of which are made of Teflon, 100 g of glass beads, 45 g of iron (II) formate powder and 5 g of 85% formic are loaded acids. Scroll the mixer manually to more or less evenly distribute the loaded mass in the reaction zone of the apparatus. After 5 minutes, a second portion of formic acid was added in an amount of 5 g and the mechanical stirrer was manually turned again. The operation of fractional input of formic acid of 5 g at intervals of 5 minutes and manual scrolling of the mixer shaft is carried out 2 more times. All this is done at room temperature. As a result, the introduced iron (II) formate powder turns into a grayish-greenish suspension-paste suspension, which is easily mixed with a stirrer. At this preparatory stage is completed.

Корпус реактора помещают в охлаждающую водяную баню, включают механическое перемешивание и непрерывную подачу 12,5%-ного раствора пероксида водорода с массовой скоростью 3,84 г Н2O2/(мин·кг загрузки). Этот момент принимают за начало процесса. Ведут контроль за изменением цветовых переходов в зоне реакции и методом отбора проб за превращением соли железа (II) в соль железа (III). Сначала в месте ввода пероксида появляется красно-коричневое пятно, которое довольно быстро размывается по краям в результате перемешивания реакционной массы. Затем краснеет вся масса, окраска постепенно переходит в кирпично-красную и далее в кирпично-коричнево-красную и все время углубляется. К исходу 48 мин успевает прореагировать более 85% исходной соли железа (II). Массовую скорость подачи пероксида снижают сначало в 2 раза, а затем через 5 мин еще в 3 раза. За 15 мин такого режима степень превращения загруженного формиата железа (II) в соль железа (III) доводят практически до 100%. Температура реакционной смеси в этот момент оказалась 33°С.The reactor vessel is placed in a cooling water bath, mechanical stirring and a continuous supply of a 12.5% hydrogen peroxide solution at a mass rate of 3.84 g of H 2 O 2 / (min · kg load) are included. This moment is taken as the beginning of the process. They control the color transitions in the reaction zone and the sampling method for the conversion of the iron (II) salt to the iron (III) salt. First, a red-brown spot appears at the peroxide injection site, which is rather quickly washed off at the edges as a result of mixing of the reaction mass. Then the whole mass blushes, the color gradually turns into brick-red and then into brick-brown-red and deepens all the time. By the end of 48 minutes, more than 85% of the starting iron (II) salt has time to react. The mass feed rate of peroxide is initially reduced by a factor of 2, and then by a further 3 times after 5 minutes. After 15 minutes of this regime, the degree of conversion of the loaded iron (II) formate to the iron (III) salt is brought to almost 100%. The temperature of the reaction mixture at this moment was 33 ° C.

Прекращают непрерывную подачу пероксида водорода в зону реакции, выключают механическое перемешивание и снимают принудительное охлаждение реактора. Последний отсоединяют от крышки с системой автоматической подачи окислителя и расположенными на ней обратным холодильником-конденсатором, сальниковой коробкой, загрузочным люком и гнездом для пробоотборника. Реакционную смесь отделяют от бисера путем фильтрования через сетку вместо фильтрующей перегородки, а затем фильтруют. Осадок кирпично-коричневого цвета промывают на фильтре 85%-ной муравьиной кислотой в целях завершения превращения основного формиата железа (III) в среднюю соль трехвалентного железа, после чего его направляют на перекристаллизацию из насыщенного формиатом железа (III) раствора муравьиной кислоты с содержанием последней 20%. Перекристаллизованную соль фильтруют и сушат без каких-либо ограничений контакта с воздухом. В итоге получают 57 г порошка кирпично-коричневого цвета, по анализу отвечающему формуле Fe(ОС(O)Н)3.The continuous supply of hydrogen peroxide to the reaction zone is stopped, mechanical stirring is turned off, and the forced cooling of the reactor is removed. The latter is disconnected from the lid with the automatic oxidizer supply system and the return condenser-condenser, stuffing box, loading hatch and sampler socket located on it. The reaction mixture is separated from the beads by filtration through a mesh instead of a filter septum, and then filtered. The brown-brown precipitate is washed on the filter with 85% formic acid in order to complete the conversion of the basic iron (III) formate to the middle ferric salt, after which it is sent for recrystallization from formic acid-saturated formate iron (III) with the content of the latter 20 % The recrystallized salt is filtered and dried without any restrictions on contact with air. As a result, 57 g of a powder of brick-brown color are obtained, according to the analysis corresponding to the formula Fe (OS (O) H) 3 .

Промывные воды объединяют с первичным фильтратом и накапливают для последующего укрепления и выделения дополнительных порций железа (III). Такая смесь может быть использована и в основном процессе для начального смачивания порошка формиата железа (II) и получения пасты для окисления пероксидом водорода.Wash water is combined with the primary filtrate and accumulated for subsequent strengthening and the allocation of additional portions of iron (III). Such a mixture can also be used in the main process for the initial wetting of iron (II) formate powder and the preparation of a paste for oxidation with hydrogen peroxide.

Примеры №2-8Examples No. 2-8

Лабораторная установка, бисерная мельница - реактор, порядок загрузки реагентов, этапы проведения процесса, последовательность операций в них, а также при отделении реакционной смеси от бисера и выделении целевого продукта аналогичны описанным в примере 1. Отличаются способом получения исходного формиата железа (II), степенью его очистки и высушивания, составом и количеством жидкой фазы, добавляемой в первом этапе с целью превращения исходной твердой фазы восстановителя в легкоперемешиваемую в условиях работы бисерной мельницы пасту-суспензию, характером ввода такой жидкой фазы, скоростью ввода окислителя (в пересчете на 100%-ную Н2O2) и характером ее изменения на завершающих стадиях процесса. Полученные результаты сведены в табл. Обозначения: СПВ - сухой перекристаллизованный формиат железа (II); СО N... - свежеполученный осадок формиата железа (II) фильтрованием реакционной смеси (суспензии), полученной по способу, приведенному в разделе характеристика исходного сырья под соответствующим номером; МК - 85%-ная муравьиная кислота; СФК - смесь фильтрата и промывной муравьиной кислоты; α - степень превращения формиата железа (II).Laboratory installation, bead mill - reactor, reagent loading procedure, process steps, the sequence of operations in them, as well as when separating the reaction mixture from beads and isolating the target product, are similar to those described in Example 1. They differ in the degree of preparation of the initial iron (II) formate, degree cleaning and drying it, with the composition and quantity of the liquid phase added in the first stage in order to convert the initial solid phase of the reducing agent into a paste-mix easily mixed under the conditions of operation of a bead mill retention, the nature of the input of such a liquid phase, the rate of input of the oxidizing agent (in terms of 100% H 2 O 2 ) and the nature of its change at the final stages of the process. The results are summarized in table. Designations: SPV - dry recrystallized iron (II) formate; СО N ... - freshly obtained precipitate of iron (II) formate by filtration of the reaction mixture (suspension) obtained by the method described in the characteristics of the feedstock section under the corresponding number; MK - 85% formic acid; SFC - a mixture of filtrate and washing formic acid; α is the degree of conversion of iron (II) formate.

Figure 00000001
Figure 00000001

Положительный эффект предлагаемого решения заключается в следующем:The positive effect of the proposed solution is as follows:

1. В качестве окислителя используется доступный пероксид водорода в довольно большом диапазоне концентраций.1. An available hydrogen peroxide in a rather wide range of concentrations is used as an oxidizing agent.

2. Процесс проводится при комнатных температурах и не требует какой-либо специфической организации охлаждения. Это предопределяет и довольно простое аппаратурное оформление такого процесса.2. The process is carried out at room temperature and does not require any specific cooling organization. This also determines the rather simple hardware design of such a process.

3. При комнатных температурах формиат железа (III) довольно плохо растворим в воде и в растворах муравьиной кислоты и в основном накапливается в твердой фазе, что значительно облегчает его выделение.3. At room temperatures, iron (III) formate is rather poorly soluble in water and in formic acid solutions and mainly accumulates in the solid phase, which greatly facilitates its release.

4. Продукт легко очищается путем обычной перекристаллизации.4. The product is easily cleaned by conventional recrystallization.

5. Продукт в используемой среде (т.е. в отсутствие железа и других восстановителей) и близкой к комнатной температурах стабилен и не требует каких-либо специфических дополнительных мер в этом плане.5. The product in the medium used (ie in the absence of iron and other reducing agents) and close to room temperature is stable and does not require any specific additional measures in this regard.

6. Несмотря на то, что основная масса используемого восстановителя находится в твердой фазе, процесс протекает довольно быстро.6. Despite the fact that the bulk of the reducing agent used is in the solid phase, the process proceeds quite quickly.

Claims (1)

Способ получения формиата железа (III) в присутствии пероксида водорода как окислителя, отличающийся тем, что процесс ведут в отсутствие железа как восстановителя в любом виде, в качестве восстановителя используют полученный любым способом предварительно перекристаллизованный и высушенный либо свежеотфильтрованный из суспензии реакционной смеси формиат железа (II), а сам процесс проводят в бисерной мельнице вертикального типа в два этапа: на первом порошок или же свежеотфильтрованный осадок формиата железа (II) дробным вводом при необходимости подбора оптимального количества или же в один прием при предварительно найденном оптимальном количестве 85%-ной муравьиной кислоты или же полученным при отделении формиата железа (III) фильтратом в смеси с промывной муравьиной кислотой в режиме эпизодического перемешивания превращают в довольно подвижную и легко перемешиваемую пасту-суспензию серовато-зеленоватого цвета, а на втором включают перемешивание в режиме постоянной работы, подают охлаждение через боковые и нижние поверхности реактора и начинают непрерывную дозировку 12,5-25%-ного раствора пероксида водорода со скоростью 3,25-4,24 г Н2O2 в мин на 1 кг исходной загрузки, причем до 85-90%-ной степени расходования формиата железа (II) с близкой к постоянной, а на завершающих стадиях с уменьшающейся, и в таком режиме доводят процесс до практически полного превращения соли железа (II) в соль железа (III), после чего дозировку раствора пероксида, перемешивание и охлаждение прекращают, суспензию продукта кирпично-красно-коричневого цвета отделяют от бисера и направляют на фильтрование; полученный осадок промывают на фильтре 85%-ной муравьиной кислотой и направляют на перекристаллизацию из 20-30%-ной муравьиной кислоты в насыщенном формиатом железа (III) при комнатной температуре растворе, а промывную жидкость объединяют с фильтратом и используют для приготовления раствора для перекристаллизации продукта, для перевода порошка или осадка формиата железа (II) в суспензию-пасту либо накапливают для последующего укрепления и выделения дополнительных количеств формиата железа (III).A method of producing iron (III) formate in the presence of hydrogen peroxide as an oxidizing agent, characterized in that the process is carried out in the absence of iron as a reducing agent in any form, as a reducing agent, iron formate previously recrystallized and dried or freshly filtered from a suspension of the reaction mixture is used as a reducing agent (II ), and the process itself is carried out in a vertical type bead mill in two stages: at the first, a powder or a freshly filtered precipitate of iron (II) formate by fractional input if necessary the ability to select the optimal amount, or in one go with the optimal amount of 85% formic acid previously found or obtained by separating iron (III) formate by filtrate in a mixture with washing formic acid in the episodic mixing mode, is turned into a rather mobile and easily mixed paste the suspension is grayish-green in color, and on the second, stirring is switched on in continuous operation mode, cooling is fed through the side and lower surfaces of the reactor and a continuous dosage is started 12, 5-25% hydrogen peroxide solution at a rate of 3.25-4.24 g H 2 O 2 per min per 1 kg of the initial charge, and up to 85-90% degree of consumption of iron (II) formate with a close to constant and at the final stages with decreasing, and in this mode, the process is brought to an almost complete conversion of the iron (II) salt to the iron (III) salt, after which the peroxide solution is dosed, mixed and cooled, the suspension of the brick-red-brown product is separated from beads and sent for filtration; the precipitate obtained is washed with 85% formic acid on the filter and sent to recrystallization from 20-30% formic acid in saturated solution of iron (III) formate at room temperature, and the washing liquid is combined with the filtrate and used to prepare a solution for recrystallization of the product , to transfer the powder or precipitate of iron (II) formate into a suspension paste or accumulate for subsequent strengthening and allocation of additional quantities of iron (III) formate.
RU2005138096/04A 2005-12-07 2005-12-07 Method of preparing iron(iii) formate in presence of hydrogen peroxide RU2296745C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005138096/04A RU2296745C1 (en) 2005-12-07 2005-12-07 Method of preparing iron(iii) formate in presence of hydrogen peroxide

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005138096/04A RU2296745C1 (en) 2005-12-07 2005-12-07 Method of preparing iron(iii) formate in presence of hydrogen peroxide

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2296745C1 true RU2296745C1 (en) 2007-04-10

Family

ID=38000299

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005138096/04A RU2296745C1 (en) 2005-12-07 2005-12-07 Method of preparing iron(iii) formate in presence of hydrogen peroxide

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2296745C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104557639A (en) Method of preparing 2-nitro-4-methylsulfonyl benzoic acid
CN101130524B (en) Method for producing saccharin
CN108358777A (en) A kind of preparation method based on three three potassium ferric oxalates of hydration containing vanadium solution
CN107586258A (en) A kind of composition, reaction system and method for being used to prepare 1 naphthoic acid
RU2296745C1 (en) Method of preparing iron(iii) formate in presence of hydrogen peroxide
DE3711984C2 (en)
CN102807505A (en) Method for producing phenylhydrazine
CN111848464B (en) Method for preparing 2- (methylsulfinyl) benzoic acid
CN103687848A (en) Sustainable chemical process for isolation of naphthalene sulphonic acid compounds with inherent recycle of all acidic streams generated during isolation and washing
RU2316536C1 (en) Method of production of the formiate of manganese (ii)
RU2296744C1 (en) Method of preparing iron(ii) formate in presence of hydrogen peroxide as oxidant
RU2671197C1 (en) Method of producing tin (ii) carboxylates
RU2373186C2 (en) Method of producing basic phthalate of iron (iii)
RU2326861C1 (en) Method of obtaining iron benzoate (iii)
RU2567384C1 (en) Method of producing zinc formate
RU2326107C1 (en) Method of obtaining iron benzoate (iii)
RU2670199C1 (en) Method of producing tin (ii) carboxylates
CN110183359A (en) A kind of preparation method of 2,2 '-dihydroxybiphenyls
RU2331629C1 (en) Method of obtaining manganese salicylate (ii)
CN101928248B (en) Method for preparing 2-phenylimidazole compounds
RU2807759C1 (en) Method for producing lead acetate or oxalate from its oxide (ii)
RU2750251C1 (en) Method for producing solutions of zirconium carboxylates
RU2269508C2 (en) Ferrous acetate preparation method
RU2371430C1 (en) Method of producing manganese (ii) fumarate from manganese metal and manganese (iii) oxide
RU2227068C2 (en) Method of production of a catalyst for acid hydrolysis

Legal Events

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

Effective date: 20071208