RU2373186C2 - Method of producing basic phthalate of iron (iii) - Google Patents

Method of producing basic phthalate of iron (iii) Download PDF

Info

Publication number
RU2373186C2
RU2373186C2 RU2007139162/04A RU2007139162A RU2373186C2 RU 2373186 C2 RU2373186 C2 RU 2373186C2 RU 2007139162/04 A RU2007139162/04 A RU 2007139162/04A RU 2007139162 A RU2007139162 A RU 2007139162A RU 2373186 C2 RU2373186 C2 RU 2373186C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
iron
load
solvent
phthalic acid
crushed
Prior art date
Application number
RU2007139162/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007139162A (en
Inventor
Анатолий Михайлович Иванов (RU)
Анатолий Михайлович Иванов
Евгений Александрович Гречушников (RU)
Евгений Александрович Гречушников
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный технический университет" (КурскГТУ)
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный технический университет" (КурскГТУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный технический университет" (КурскГТУ)
Priority to RU2007139162/04A priority Critical patent/RU2373186C2/en
Publication of RU2007139162A publication Critical patent/RU2007139162A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2373186C2 publication Critical patent/RU2373186C2/en

Links

Landscapes

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

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to an improved method of producing basic phthalate of iron (III), which is used in chemical practice, analytical control and scientific research, through direct reaction of iron with atmospheric oxygen and phthalic acid in the presence of organic solvent, where the stimulating additive used is hydrochloric acid and inorganic chlorides in amount ranging from 0.013 to 0.062 mol/kg of the load. The liquid phase solvent is n-butyl alcohol iron which is crushed and moved in the reaction zone in form of steel balls with diametre ranging from 2.2 to 3.7 mm, alone or in combination with crushed cast iron in any mass ratio. Initial content of phthalic acid is varied from 1.0 to 1.5 mol/kg of the load. The reactor used is a vertical type bead mill with the grinding agent in form of steel balls and crushed alloy of iron together with glass beads in mass ratio of iron-containing reagent, beads and the rest of the load equal to 1:1:0.6 with a spill pipe as a bubbler during the process. Loading is done in the following sequence: grinding agent and moved metal, liquid phase solvent, phthalic acid, chlorine-containing stimulating agent, and the process itself starts with heating contents of the reactor to 35°, is carried out with self-heating in the range 35 to 50°C while stirring continuously, bubbling air at a rate of 2.3 to 3.1 l/(min kg of load), while maintaining temperature using a cooling liquid bath and controlling the process using a sampling method until exhaustion of all loaded acid, after which bubbling is stopped. Suspension of the reaction mixture is let to flow under gravity through a net lying in the field of a permanent magnet into the receiving tank of a vacuum filter, after which it is filtered. The residue is washed with the liquid phase solvent and taken for purification, and the primary filtrate and washing solvent are returned to the repeated process.
EFFECT: non-waste method at low temperature; wastes from other industries can be used as reagents; desired products can be separated by simple filtration.
2 cl, 8 ex

Description

Изобретение относится к технологии получения основного фталата железа (III) и может быть реализовано в лабораторной и промышленной химической и в иных областях практике, в аналитическом контроле и в научных исследованиях.The invention relates to a technology for the production of basic iron (III) phthalate and can be implemented in laboratory and industrial chemical and other fields of practice, in analytical control and in scientific research.

Известен электросинтез карбоксилатов металлов, в том числе и фталата железа (III) (US Patent 5443698), в соответствии с которым процесс проводят в гальванической ванне с механическим перемешиванием для поддержания эмульсии и увеличения скорости процесса с анодом из железа, кобальта, меди и других поставляющих катион соли металлов и катодом из электролитически инертного материала (платина, графит и др.). В качестве органической фазы для создания эмульсии используют гексан, петролийный эфир и др. В качестве электролита, обеспечивающего достаточный ток в эмульсии, применяют гидроксид натрия, хлорид натрия, ацетат натрия и др. Возможно применение как постоянного, так и переменного тока.Known electrosynthesis of metal carboxylates, including iron (III) phthalate (US Patent 5443698), in accordance with which the process is carried out in a galvanic bath with mechanical stirring to maintain the emulsion and increase the speed of the process with an anode of iron, cobalt, copper and other supplies a metal salt cation and a cathode of an electrolytically inert material (platinum, graphite, etc.). Hexane, petroleum ether, etc. are used as the organic phase to create the emulsion. Sodium hydroxide, sodium chloride, sodium acetate, etc. are used as an electrolyte that provides sufficient current in the emulsion. Both direct and alternating current are possible.

Карбоксилат металла выделяется из эмульсии путем простого отделения органической фазы и выделения из последней соли известными приемами.Metal carboxylate is isolated from the emulsion by simply separating the organic phase and isolating it from the latter salt by known techniques.

Недостатками данного метода являются следующие.The disadvantages of this method are as follows.

1. Довольно большой ассортимент химических веществ, задействованных в нем.1. A fairly large range of chemicals involved in it.

2. Электросинтез как таковой нельзя отнести к простым методам; довольно сложное и специфическое используемое для его проведения оборудование.2. Electrosynthesis as such cannot be attributed to simple methods; quite complex and specific equipment used for its implementation.

Наиболее близким к заявляемому является способ получения комплекса железа (III) с тремя анионами салициловой кислоты (патент РФ №2304575 по заявке №2006102401/04), в соответствии с которым продукт получают путем непосредственного взаимодействия металла или его сплава с кислотой в присутствии воздуха и диметилформамида как растворителя жидкой фазы, отделяют путем фильтрования и очищают перекристаллизацией. При этом начальное содержание салициловой кислоты в диметилформамиде 3,4-4,0 моль/кг, расход воздуха на барботаж 3,9-5,4 л/мин·кг загрузки, в качестве источника перемещаемого механической мешалкой железа используют порошок восстановленного железа, раздробленный серый чугун или поломанную стальную стружку, а процесс прекращают при накоплении продукта в количестве 1,12-1,30 моль/кг.Closest to the claimed is a method of obtaining a complex of iron (III) with three anions of salicylic acid (RF patent No. 2304575 according to application No. 2006102401/04), in accordance with which the product is obtained by direct interaction of a metal or its alloy with an acid in the presence of air and dimethylformamide as a solvent of the liquid phase, is separated by filtration and purified by recrystallization. At the same time, the initial content of salicylic acid in dimethylformamide is 3.4–4.0 mol / kg, air consumption for bubbling is 3.9–5.4 l / min · kg of charge; reduced iron powder is used as a source of iron transported by a mechanical stirrer, crushed gray cast iron or broken steel chips, and the process is stopped when the product accumulates in an amount of 1.12-1.30 mol / kg.

Недостатками данного способа являются следующие.The disadvantages of this method are as follows.

1. Несмотря на то, что салициловая и фталевая кислоты являются ортозамещенными, но заместители принципиально разные. В первом случае это гидроксильная, а во втором карбоксильная группа. Салициловая кислота одноосновная, а фталевая двухосновная. В этом плане нет никаких оснований ожидать, что процессы получения соединений железа (III) с обозначенными кислотами будут протекать однотипно и с близкими характеристиками.1. Despite the fact that salicylic and phthalic acids are orthosubstituted, the substituents are fundamentally different. In the first case, it is hydroxyl, and in the second, a carboxyl group. Salicylic acid is monobasic, and phthalic dibasic. In this regard, there is no reason to expect that the processes for obtaining iron (III) compounds with the indicated acids will proceed in the same way and with similar characteristics.

2. Салициловая кислота образует комплекс железа (III) с тремя анионами кислоты. Фталевая кислота может также образовать комплекс, но совсем иного строения. Не исключено и образование соли, как основной (более вероятно), так и средней. В состав комплекса может входить и растворитель, которым не обязательно должен быть диметилформамид.2. Salicylic acid forms a complex of iron (III) with three acid anions. Phthalic acid can also form a complex, but of a completely different structure. The formation of salt, both primary (more likely) and secondary, is not excluded. The complex may also include a solvent, which dimethylformamide does not have to be.

3. Растворимости салициловой и фталевой кислот в разных средах разные. Это же можно сказать о соединениях железа (III) с этими кислотами. Следовательно, динамики изменения фазового состояния реакционных смесей будут разными. К тому же для двухосновной фталевой кислоты нет никакого смысла ориентироваться на такие высокие содержания этого реагента в исходной загрузке.3. The solubilities of salicylic and phthalic acids in different environments are different. The same can be said about compounds of iron (III) with these acids. Therefore, the dynamics of changes in the phase state of the reaction mixtures will be different. In addition, for dibasic phthalic acid, there is no point in focusing on such high contents of this reagent in the initial charge.

4. Нет никаких оснований при работе с фталевой кислотой ориентироваться на приведенные в известном решении характеристики прекращения окислительно-восстановительного процесса (т.е. по достижении содержания продукта 1,12-1,30 моль/кг).4. There is no reason when working with phthalic acid to focus on the characteristics of the termination of the redox process described in the known solution (that is, upon reaching the product content of 1.12-1.30 mol / kg).

5. В известном решении процесс проводится в реакторе с механическим перемешиванием лопастной механической мешалкой в отсутствие галогенсодержащей стимулирующей добавки. Совсем не очевидно, что такое положение должно сохраниться при переходе от салициловой к фталевой кислоте.5. In a known solution, the process is carried out in a reactor with mechanical stirring with a paddle mechanical stirrer in the absence of a halogen-containing stimulating additive. It is not at all obvious that this situation should be maintained during the transition from salicylic acid to phthalic acid.

Задачей настоящего решения является выявить необходимые условия и подобрать приемлемые растворитель и стимулирующую добавку для избирательного превращения фталевой кислоты в основной фталат железа (III) в родственном но тину окислительно-восстановительном процессе и его аппаратурном оформлении.The objective of this solution is to identify the necessary conditions and select an acceptable solvent and stimulating additive for the selective conversion of phthalic acid to basic iron (III) phthalate in a redox-related redox process and its hardware design.

Поставленная задача достигается тем, что в качестве стимулирующей добавки используют соляную кислоту или неорганические хлориды в количестве 0,013-0,062 моль/кг загрузки, растворителем жидкой фазы берут н-бутиловый спирт, в качестве измельченного и перемещаемого к зоне реакции железа используют стальные шарики диаметром 2,2 3,7 мм самостоятельно или же совместно с раздробленным чугуном в любом массовом соотношении между собой, начальное содержание фталевой кислоты варьируют в диапазоне 1,0-1,5 моль/кг загрузки, в качестве реактора используют бисерную мельницу вертикального типа с перетирающим агентом в виде стальных шариков и раздробленного сплава железа совместно со стеклянным бисером в массовом соотношении железосодержащего реагента, бисера и остальной загрузки 1:1:0,6 со сливным патрубком в качестве барботера по ходу процесса; загрузку проводят в последовательности: перетирающий агент и перемещаемый металл, растворитель жидкой фазы, фталовая кислота, хлорсодержащая стимулирующая добавка, а сам процесс начинают с подогрева содержимого реактора до 35°С и ведут при саморазогреве в диапазоне температур 35-50°С в условиях непрерывного перемешивания и барботажа воздуха с расходом 2,3-3,1 л/мин·кг загрузки, сдерживания температуры охлаждающей жидкостной баней и контроля за ходом процесса методом отбора проб до практически полного расходования всей загруженной кислоты, после чего барботаж воздуха прекращают, дают возможность суспензии реакционной смеси самотеком слиться через находящуюся в поле действия постоянного магнита сетку в приемную емкость вакуум-фильтра, после чего ее фильтруют, осадок промывают растворителем жидкой фазы и направляют на очистку, а первичный фильтрат и промывной растворитель возвращают в повторный процесс.The problem is achieved in that hydrochloric acid or inorganic chlorides in an amount of 0.013-0.062 mol / kg of load are used as a stimulating additive, n-butyl alcohol is taken as a solvent of the liquid phase, steel balls with a diameter of 2 are used as crushed and transferred to the reaction zone, 2 3.7 mm alone or together with crushed cast iron in any mass ratio between each other, the initial content of phthalic acid varies in the range of 1.0-1.5 mol / kg of load, bi ernuyu vertical mill type grind agent in the form of steel balls and crushed iron alloy together with glass beads in a weight ratio of iron-containing reagent, beads and the remaining load of 1: 1: 0.6 with a drain pipe of the sparger as during the process; loading is carried out in the sequence: a grinding agent and a moving metal, a solvent of the liquid phase, phthalic acid, a chlorine-containing stimulating additive, and the process itself begins by heating the contents of the reactor to 35 ° C and is carried out by self-heating in the temperature range of 35-50 ° C under continuous stirring and bubbling of air with a flow rate of 2.3-3.1 l / min · kg load, containing the temperature of the cooling liquid bath and monitoring the progress of the process by sampling until the complete consumption of the entire loaded acid, after which the air bubbling is stopped, the suspension of the reaction mixture is allowed to merge by gravity through the mesh located in the field of action of the permanent magnet into the receiving tank of the vacuum filter, after which it is filtered, the precipitate is washed with a liquid solvent and sent for purification, and the primary filtrate and washing solvent are returned into the repeat process.

При этом в качестве хлорсодержащей стимулирующей добавки берут концентрированную соляную кислоту или хлорид аммония, натрия, бария либо железа.At the same time, concentrated hydrochloric acid or ammonium chloride, sodium, barium, or iron are taken as a chlorine-containing stimulating additive.

Характеристика используемого сырьяCharacteristics of the raw materials used

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

Чугун серый марки СЧ 15-32 но ГОСТ 1412-70Gray cast iron grade SCh 15-32 but GOST 1412-70

Фталевая кислота по ГОСТ 4556-68Phthalic acid according to GOST 4556-68

н-Бутиловый спирт по ГОСТ 6006-51n-Butyl alcohol according to GOST 6006-51

Соляная кислота по ГОСТ 3118-67Hydrochloric acid according to GOST 3118-67

Хлорид аммония но ГОСТ 3773-60Ammonium chloride but GOST 3773-60

Хлорид натрия по ТУ 113-13-14-82Sodium chloride according to TU 113-13-14-82

Хлорид бария по ГОСТ 4108-65Barium chloride according to GOST 4108-65

Хлорид железа (III) по ГОСТ 4147-74Iron (III) chloride according to GOST 4147-74

Проведение процесса заявляемым способом следующее. В бисерную мельницу с лопастной мешалкой и сливным патрубком, используемым по ходу процесса в качестве барботера, загружают стеклянный бисер и стальные шары диаметром до 4 мм либо смесь стальных шаров и раздробленного чугуна в любых массовых соотношениях между собой и в массовом соотношении со стеклянным бисером и остальной загрузкой 1:1:0,6. В остальную, т.е. не содержащую металл, в дальнейшем просто загрузку входят растворитель жидкой фазы, фталевая кислота и хлорсодержащая стимулирующая добавка, которые загружают в указанной последовательности без каких-либо перерывов между операциями. После завершения загрузки корпус бисерной мельницы помещают в жидкостную нагревающую баню, предварительно нагретую до 35°С, и ведут подключение газовой магистрали и необходимых измерительных приборов. Затем подают воздух на барботаж, стабилизируют его расход, включают механическое перемешивание и этот момент принимают за начало процесса. Процесс экзотермический и начинает развиваться уже при комнатной температуре. За счет реакционного тепла температура в зоне реакции начинает расти и в считанные минуты достигает температуру в бане. С этого момента баня автоматически из нагревающей становится охлаждающей, и находящийся в ней теплоноситель начинает нагреваться. При довольно большой массе теплоносителя в бане она позволяет существенно сдерживать рост температуры реакционной смеси и проводить процесс в довольно ограниченном диапазоне температур.The process of the claimed method is as follows. Glass beads and steel balls up to 4 mm in diameter or a mixture of steel balls and crushed cast iron in any mass ratios between themselves and in the mass ratio with glass beads and the rest are loaded into a bead mill with a paddle mixer and a drain pipe used as a bubbler during the process. loading 1: 1: 0.6. The rest, i.e. not containing metal, in the future simple loading includes a solvent of the liquid phase, phthalic acid and a chlorine-containing stimulating additive, which are loaded in the indicated sequence without any interruptions between operations. After loading is complete, the bead mill body is placed in a liquid heating bath preheated to 35 ° C, and the gas line and the necessary measuring devices are connected. Then air is supplied for bubbling, its flow rate is stabilized, mechanical stirring is turned on, and this moment is taken as the beginning of the process. The process is exothermic and begins to develop even at room temperature. Due to the reaction heat, the temperature in the reaction zone begins to rise and reaches the temperature in the bath in a matter of minutes. From this moment, the bathhouse automatically becomes cooling from the heating one, and the coolant inside it begins to heat up. With a rather large mass of coolant in the bath, it can significantly inhibit the temperature increase of the reaction mixture and carry out the process in a rather limited temperature range.

Контроль за ходом процесса ведут методом отбора проб реакционной смеси и определения в них содержании солей железа (III) и железа (II). Процесс прекращают при практически полном расходовании всей загруженной кислоты на образование указанных солей. В этот момент останавливают подачу воздуха на барботаж, механическое перемешивание, закрывают газовую магистраль, открывают сливной патрубок с сеткой на своем входе, подводят к нему магнит и дают возможность суспензии реакционной смеси самотеком слиться через находящуюся в поле действия постоянного магнита сетку в приемную емкость вакуум-фильтра, после чего фильтруют, полученный осадок промывают растворителем жидкой фазы, снова фильтруют и направляют на очистку. Первичный фильтрат и промывной растворитель возвращают в повторный процесс.The process is monitored by sampling the reaction mixture and determining the content of iron (III) and iron (II) salts in them. The process is stopped when almost all of the loaded acid is consumed for the formation of these salts. At this moment, the air supply to the bubbling is stopped, mechanical stirring, the gas line is closed, the drain pipe with a grid at its inlet is opened, a magnet is brought to it and the suspension of the reaction mixture is allowed to merge by gravity through the grid located in the field of action of the permanent magnet into the vacuum receiving tank filter, after which it is filtered, the resulting precipitate is washed with a solvent of the liquid phase, filtered again and sent for purification. The primary filtrate and wash solvent are recycled.

Пример № 1Example No. 1

В бисерную мельницу с корпусом из нержавеющей стали с внутренним диаметром 110 мм, высотой 190 мм и толщиной стенки 13 мм, имеющую нижний сливной патрубок под подпятником для конца вала лопастной мешалки с закрытыми сеткой 4 каналами для слива диаметром 0,4 мм под углом 90° друг к другу в районе нижней точки днища корпуса и снабженную массивной крышкой с сальниковой коробкой для высокооборотной (1260 об/мин) мешалки, карманом для измерения температуры, опущенным в объем в непосредственной близи к боковой стенке и заканчивающимся чуть выше верхней кромки лопасти мешалки, карманом для пробоотборника, загрузочным люком с завинчивающейся крышкой, а также выходом в обратный холодильник-конденсатор, загружают 800 г стеклянного бисера и 800 г стальных шаров диаметром в диапазоне от 2,2 до 3,7 мм, 382,7 г н-бутилового спирта как растворителя жидкой фазы, 95,7 г фталевой кислоты и 1,6 г 33%-ной соляной кислоты. Снизу подводят жидкостную баню, предварительно нагретую до 35°С, и подают ток воздуха с расходом 2,7 л/(мин·кг загрузки) на барботаж через сливной патрубок в качестве барботера. Этот момент времени принимают за начало процесса. Сначала подведенная баня была нагревающей. Но протекающий процесс экзотермический. Через 9 мин за счет реакционного тепла температура реакционной смеси превысила температуру теплоносителя в бане, которая автоматически превратилась в охлаждающую. В таком качестве она остается вплоть до момента прекращения процесса при температуре 42°С. Это произошло по истечении 193 мин с момента начала.In a bead mill with a stainless steel case with an inner diameter of 110 mm, a height of 190 mm and a wall thickness of 13 mm, having a lower drain pipe under the thrust bearing for the end of the shaft of the paddle mixer with 4 mesh channels closed for draining 0.4 mm in diameter at a 90 ° angle to each other in the region of the lower point of the bottom of the body and equipped with a massive cover with a stuffing box for a high-speed (1260 rpm) mixer, a pocket for measuring temperature, lowered into the volume in close proximity to the side wall and ending just above the top to the omks of the agitator blades, a pocket for a sampler, a loading hatch with a screw cap, and also access to a reflux condenser, load 800 g of glass beads and 800 g of steel balls with a diameter in the range from 2.2 to 3.7 mm, 382.7 g n-butyl alcohol as a solvent of the liquid phase, 95.7 g of phthalic acid and 1.6 g of 33% hydrochloric acid. A liquid bath preheated to 35 ° C is brought in from below and an air flow with a flow rate of 2.7 l / (min · kg load) is supplied to the bubbler through a drain pipe as a bubbler. This point in time is taken as the beginning of the process. At first the bathhouse was warm. But the ongoing process is exothermic. After 9 minutes, due to the reaction heat, the temperature of the reaction mixture exceeded the temperature of the coolant in the bath, which automatically turned into a cooling one. As such, it remains until the termination of the process at a temperature of 42 ° C. This happened after 193 minutes from the start.

По ходу процесса отбирали пробы реакционной смеси, которые контролировали на содержание солей железа (III), являющихся доминирующим продуктом в выбранных условиях, и железа (II). Процесс прекращали, когда на образование этих солей расходовалась практически вся загруженная фталевая кислота.During the process, samples were taken of the reaction mixture, which were monitored for the content of iron (III) salts, which are the dominant product under the selected conditions, and iron (II). The process was stopped when almost all the loaded phthalic acid was spent on the formation of these salts.

В обозначенный момент времени останавливали барботаж воздуха, опускали жидкостную баню ниже уровня конца, содержащего на входе сетку (для отделения твердых частиц относительно больших размеров), сливного патрубка, подводили к нему магнит, открывали сливной патрубок и самотеком удаляли реакционную смесь в приемную емкость вакуум-фильтра, одновременно отделяя ее от стеклянного бисера и стальных шариков, которые постепенно уменьшались в размерах, но не дробились. Одновременно суспензия реакционной смеси охлаждалась до температуры окружающей среды. Собранную в указанную емкость реакционную смесь фильтровали. Фильтрат возвращали в обратный процесс, а осадок с фильтра направляли в специальную для промывки емкость. Здесь его взмучивали в 100 г н-бутилового спирта, полученную суспензию тщательно перемешивали и, спустя 15 мин, направляли на фильтрование. Осадок тщательно отжимали на фильтре и отправляли на высушивание в сушильном шкафу, где основная соль теряла связанную с ним молекулу н-бутилового спирта, после чего отвечала формуле основного фталата железа (III). При сушке при комнатной температуре указанной потери молекулы растворителя не происходило, хотя довольно легко достигалось порошкообразное состояние продукта. Промывной растворитель возвращали в повторный процесс.At a designated point in time, air bubbling was stopped, the liquid bath was lowered below the level of the end containing the mesh (for separating relatively large solid particles), the drain pipe, a magnet was brought to it, the drain pipe was opened and the reaction mixture was removed by gravity to the vacuum receiving tank filter, while separating it from glass beads and steel balls, which gradually decreased in size, but did not crush. At the same time, the suspension of the reaction mixture was cooled to ambient temperature. The reaction mixture collected in the indicated container was filtered. The filtrate was returned to the reverse process, and the filter cake was sent to a tank specially designed for washing. Here he was stirred up in 100 g of n-butyl alcohol, the resulting suspension was thoroughly mixed and, after 15 minutes, sent for filtration. The precipitate was carefully squeezed out on a filter and sent for drying in an oven, where the basic salt lost the molecule of n-butyl alcohol associated with it, after which it corresponded to the basic formula of iron (III) phthalate. When drying at room temperature, the indicated loss of the solvent molecule did not occur, although the powder state of the product was quite easily achieved. The washing solvent was returned to the repeated process.

Выход выделенной соли железа (III) составил 0,55 моль. Часть соли железа (III) и следы соли железа (II) возвращено в обратный процесс с фильтратом и промывным растворителем.The yield of the isolated iron (III) salt was 0.55 mol. Part of the iron (III) salt and traces of the iron (II) salt are returned to the reverse process with the filtrate and the washing solvent.

Примеры 2-8Examples 2-8

Реакционный аппарат, растворитель жидкой фазы, масса остальной загрузки, соотношение стеклянный бисер:перемещаемое мешалкой железо:остальная загрузка, последовательность операций при загрузке, проведении процесса, переработке реакционной смеси и выделении целевого продукта, а также характеристика момента прекращения процесса получения соли аналогичны описанным в примере 1. Отличаются начальным содержанием фталевой кислоты, рабочим диапазоном температур, расходом воздуха на барботаж, природой и количеством используемой хлорсодержащей стимулирующей добавки, а также соотношением масс стальных шариков и раздробленного чугуна. Полученные характеристики процесса и иные результаты сведены в таблице.The reaction apparatus, the solvent of the liquid phase, the mass of the rest of the charge, the ratio of glass beads: iron moved by the stirrer: the rest of the load, the sequence of operations when loading, carrying out the process, processing the reaction mixture and isolating the target product, as well as the characteristics of the moment of termination of the salt production process are similar to those described in the example 1. Differ in the initial content of phthalic acid, the operating temperature range, air flow rate for bubbling, the nature and amount of chlorine used General stimulating additives, as well as the ratio of the masses of steel balls and crushed cast iron. The obtained process characteristics and other results are summarized in the table.

Figure 00000001
Figure 00000001

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

1. Метод прост в исполнении, проводится при довольно низких температурах, температурный режим в основном поддерживается за счет собственного тепла, в нем нет явных отходов, которые не могли быть использованы в самом процессе.1. The method is simple to implement, it is carried out at rather low temperatures, the temperature regime is mainly maintained due to its own heat, it does not have any obvious waste that could not be used in the process itself.

2. Кроме фталевой кислоты, в качестве остальных реагентов используется природный воздух и отходы других производств (раздробленный чугун и т.д.).2. In addition to phthalic acid, natural air and waste from other industries (crushed cast iron, etc.) are used as other reagents.

3. Процесс высокоизбирательный и не сопровождается накоплением веществ, которые бы существенно мешали его протеканию.3. The process is highly selective and is not accompanied by the accumulation of substances that would significantly interfere with its course.

4. Основная масса целевого продукта накапливается в твердой фазе и может быть отделена от остальной реакционной смеси путем простого фильтрования.4. The bulk of the target product accumulates in the solid phase and can be separated from the rest of the reaction mixture by simple filtration.

5. Оборудование для проведения процесса простое и легкодоступное.5. The equipment for the process is simple and easily accessible.

6. В качестве стимулирующих добавок используются легкодоступные вещества (в том числе и природного происхождения, например NaCl).6. As stimulants, readily available substances (including those of natural origin, for example, NaCl) are used.

Claims (2)

1. Способ получения основного фталата железа (III) путем непосредственного взаимодействия железа с кислородом воздуха и фталевой кислотой в присутствии органического растворителя, отличающийся тем, что в качестве стимулирующей добавки используют соляную кислоту и неорганические хлориды в количестве 0,013-0,062 моль/кг загрузки, растворителем жидкой фазы берут н-бутиловый спирт, в качестве измельченного и перемещаемого в зоне реакции железа стальные шарики диаметром 2,2-3,7 мм самостоятельно или же совместно с раздробленным чугуном в любом массовом соотношении между собой, начальное содержание фталевой кислоты варьируют в диапазоне 1,0-1,5 моль/кг загрузки, в качестве реактора используют бисерную мельницу вертикального типа с перетирающим агентом в виде стальных шариков и раздробленного сплава железа совместно со стеклянным бисером в массовом соотношении железосодержащего реагента, бисера и остальной загрузки 1:1:0,6 со сливным патрубком в качестве барботера по ходу процесса, загрузку проводят в последовательности: перетирающий агент и перемещаемый металл, растворитель жидкой фазы, фталевая кислота, хлорсодержащая стимулирующая добавка, а сам процесс начинают с подогрева содержимого реактора до 35°С и ведут при саморазогреве в диапазоне 35-50°С в условиях непрерывного перемешивания, барботажа воздуха с расходом 2,3-3,1 л/(мин·кг загрузки), сдерживания температуры охлаждающей жидкостной баней и контроля за ходом процесса методом отбора проб до практически полного расходования всей загруженной кислоты, после чего барботаж воздуха прекращают, дают возможность суспензии реакционной смеси самотеком слиться через находящуюся в поле действия постоянного магнита сетку в приемную емкость вакуум-фильтра, после чего ее фильтруют, осадок промывают растворителем жидкой фазы и направляют на очистку, а первичный фильтрат и промывной растворитель возвращают в повторный процесс.1. The method of producing basic iron (III) phthalate by direct interaction of iron with atmospheric oxygen and phthalic acid in the presence of an organic solvent, characterized in that hydrochloric acid and inorganic chlorides are used as a stimulating additive in an amount of 0.013-0.062 mol / kg load, with a solvent of the liquid phase take n-butyl alcohol, steel balls with a diameter of 2.2-3.7 mm, crushed and moved in the reaction zone of iron, independently or together with crushed cast iron in any mass in the ratio to each other, the initial content of phthalic acid varies in the range of 1.0-1.5 mol / kg load, a vertical type bead mill with a grinding agent in the form of steel balls and crushed iron alloy together with glass beads in a mass ratio is used as a reactor iron-containing reagent, beads and the rest of the load 1: 1: 0.6 with a drain pipe as a bubbler during the process, the loading is carried out in the sequence: grinding agent and transferred metal, solvent liquid PS, phthalic acid, a chlorine-containing stimulating additive, and the process itself begins with heating the contents of the reactor to 35 ° C and is carried out with self-heating in the range of 35-50 ° C under continuous stirring, air sparging with a flow rate of 2.3-3.1 l / (min · kg load), restraining the temperature with a cooling liquid bath and monitoring the progress of the process by sampling until almost all of the loaded acid has been consumed, after which air bubbling is stopped, and the suspension of the reaction mixture can be drained by gravity through the mesh that extends in the field of action of the permanent magnet into the receiving container of the vacuum filter, after which it is filtered, the precipitate is washed with a solvent of the liquid phase and sent for purification, and the primary filtrate and the washing solvent are returned to the repeated process. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве хлорсодержащей стимулирующей добавки берут концентрированную соляную кислоту, хлориды аммония, натрия, бария либо железа. 2. The method according to claim 1, characterized in that as a chlorine-containing stimulant take concentrated hydrochloric acid, ammonium chloride, sodium, barium or iron.
RU2007139162/04A 2007-10-22 2007-10-22 Method of producing basic phthalate of iron (iii) RU2373186C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007139162/04A RU2373186C2 (en) 2007-10-22 2007-10-22 Method of producing basic phthalate of iron (iii)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007139162/04A RU2373186C2 (en) 2007-10-22 2007-10-22 Method of producing basic phthalate of iron (iii)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007139162A RU2007139162A (en) 2009-04-27
RU2373186C2 true RU2373186C2 (en) 2009-11-20

Family

ID=41018554

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007139162/04A RU2373186C2 (en) 2007-10-22 2007-10-22 Method of producing basic phthalate of iron (iii)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2373186C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2485067C1 (en) * 2012-01-11 2013-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" Building mortar

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PAAVO LUMME et al. Phthalic Acid as a Reagent in Inorganic Qualitative Analysis of Metal Ions, part II. Thermogravimetric, Differential Thermal and Infrared-spectral Studies of Iron (III), Chromium (III), and Aluminium (III) Compounds Precipitated with Hydroxyl and Phthalate Ions and of Potassium Biphthalate. - Acta Chem. Scand. 27, 1973, №7. *
Rabinovici R. et al. Magnetic properties of iron powder obtained by reducing iron phthalate in a magnetic field. - Magnetics, IEEE Transactions on, v.13, №1, 1977, p.931-933. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2485067C1 (en) * 2012-01-11 2013-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" Building mortar

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007139162A (en) 2009-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2018225820B2 (en) Metallurgical and chemical processes for recovering vanadium and iron values from vanadiferous titanomagnetite and vanadiferous feedstocks
Tsurtsumia et al. Novel hydro-electrometallurgical technology for simultaneous production of manganese metal, electrolytic manganese dioxide, and manganese sulfate monohydrate
RU2315123C2 (en) Method of production of titanium dioxide
RU2373186C2 (en) Method of producing basic phthalate of iron (iii)
RU2315818C2 (en) Titanium dioxide production process
CN105040038B (en) The method for carrying out demagging to electrolytic manganese anolyte using ammonium sulfate
CN107555491B (en) It is co-precipitated the method that a step prepares nitrate anion intercalation cobalt aluminium houghite
RU2134658C1 (en) Anhydrous magnesium chloride
RU2376277C1 (en) Iron (ii) oxalate synthesis method
RU2357950C1 (en) Iron (ii) phthalate process
RU2296744C1 (en) Method of preparing iron(ii) formate in presence of hydrogen peroxide as oxidant
RU2373217C1 (en) Method of producing iron (ii) fumarate
RU2398758C1 (en) Lead (ii) acetate synthesis method
RU73337U1 (en) HARDWARE AND TECHNOLOGY COMPLEX FOR PRODUCTION OF TITANIUM AND MAGNESIUM
RU2692544C1 (en) Method of producing titanium dioxide from iron titanium material
RU2326861C1 (en) Method of obtaining iron benzoate (iii)
RU2713840C1 (en) Method of producing tin fluoride (ii) from a metal and its dioxide
RU2316536C1 (en) Method of production of the formiate of manganese (ii)
RU2412153C2 (en) Method of producing iron (iii) benzoate
US1353773A (en) Process of treating copper-bearing alloys
RU2292331C1 (en) Method of production of the ferric formiate (ii)
RU2376278C1 (en) Manganese (ii) fumarate synthesis method
RU2414451C1 (en) METHOD OF PRODUCING MANGANESE (II) n-AMINOBENZOATE
RU2746731C1 (en) Method of production of biocide, zinc oxide and magnesium and calcium chloride crystal hydrates from production waste
RU2296745C1 (en) Method of preparing iron(iii) formate in presence of hydrogen peroxide

Legal Events

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

Effective date: 20091023