RU2579378C2 - Method of producing compound metal-phosphate product (versions) - Google Patents

Method of producing compound metal-phosphate product (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2579378C2
RU2579378C2 RU2014126921/05A RU2014126921A RU2579378C2 RU 2579378 C2 RU2579378 C2 RU 2579378C2 RU 2014126921/05 A RU2014126921/05 A RU 2014126921/05A RU 2014126921 A RU2014126921 A RU 2014126921A RU 2579378 C2 RU2579378 C2 RU 2579378C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
iron
complex
chromium
oxide
metals
Prior art date
Application number
RU2014126921/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2014126921A (en
Inventor
Геннадий Хрисанфович Маркин
Виталий Николаевич Крупнов
Елена Александровна Юртаева
Original Assignee
Геннадий Хрисанфович Маркин
Виталий Николаевич Крупнов
Елена Александровна Юртаева
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 Геннадий Хрисанфович Маркин, Виталий Николаевич Крупнов, Елена Александровна Юртаева filed Critical Геннадий Хрисанфович Маркин
Priority to RU2014126921/05A priority Critical patent/RU2579378C2/en
Publication of RU2014126921A publication Critical patent/RU2014126921A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2579378C2 publication Critical patent/RU2579378C2/en

Links

Landscapes

  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to production of complex type phosphate compounds. Method of producing a complex metal phosphate product comprises dissolving iron (Fe) in form of iron shavings in 85 %-90 % orthophosphoric acid (H3PO4), then while stirring, gradually dissolving powdered aluminum hydroxide or bauxite or boehmite powder and iron oxide (Fe2O3) or a mixture thereof, while slowing down reaction heating to 90 °C-100 °C, after dissolution of components cooling solution to room temperature, further, while stirring, adding to the obtained solution a solution of chromium oxide, resulting paste of a complex iron-chromium-aluminophosphate product is dried and ground to obtain a powder of a complex metal phosphate gross product of formula M 4 12 I I I ( H P O 4 ) 6 18 H 0 2 ,
Figure 00000026
where MIII denotes cations of trivalent metals (iron F e 3 9 I I I ,
Figure 00000027
chromium C r 1 3 I I I ,
Figure 00000028
aluminium A l 0 3 I I I
Figure 00000029
in different proportions). In another version, paste of iron-chromium-aluminophosphate complex compound, in order to reduce acidity, with constant stirring is mixed with oxide or mixture of oxides of divalent metals, or carbonates, dolomite, then resulting paste product metal phosphate complex is dried and ground to obtain a powder of metal phosphate complex gross product of formula М 4-12 III ( H P O 4 ) m ( P O 4 ) n M 1 4 I I ,
Figure 00000030
where MIII denotes ations of trivalent metals (iron F e 3 7 I I I ,
Figure 00000031
chromium C r 1 2 I I I ,
Figure 00000032
aluminium A l 0 1 I I I
Figure 00000033
in different ratios, MII denotes cations of divalent metals (zinc, magnesium, copper, nickel, iron, and other in different proportions), m = 4… 16, n = 2… 8. In third version, obtained paste of iron-chromium-aluminophosphate complex compound, in order to reduce acidity, with constant stirring is mixed with 60-200 g of a mixture of divalent metal oxide or hydroxide, and carbonates of monovalent metals, and then resulting metal phosphate complex paste product is dried and pulverised to obtain a powder metal phosphate complex gross product of formula M 4 12 I I I ( H P O 4 ) m ( P O 4 ) n M 1 4 I I M 1 4 I ,
Figure 00000034
where MIII denotes cations of trivalent metals (iron F e 3 7 I I I ,
Figure 00000035
chromium C r 1 2 I I I ,
Figure 00000036
aluminium C r 1 2 I I I
Figure 00000037
in different ratios, MII denotes cations of divalent metals (zinc, magnesium, copper, nickel, iron, and other in different ratios), MI denotes cations of monovalent metals (potassium, sodium, and others) m = 3… 12, n = 3… 12.
EFFECT: invention enables production of industrial complex metal-phosphate product with low solubility in water, in form of paste or dry powder with high stability properties during storage, and wide range of application.
3 cl, 2 ex

Description

Изобретение относится к области получения фосфатных соединений комплексного типа.The invention relates to the field of production of complex-type phosphate compounds.

Известна сырьевая смесь для получения фосфатного связующего, раскрытая в описании изобретения к авторскому свидетельству №1728157, опубликованном 23.04.1992 г. Сущность изобретения: сырьевая смесь для получения фосфатного связующего содержит, мас. %: ортофосфорную кислоту 74-91, гидроокись алюминия 1-8, отход железоалюмохромистого катализатора 8-18. В емкость для синтеза связующего вливают ортофосфорную кислоту, нагревают ее до 30-40°C и при постоянном перемешивании вводят отход производства катализатора. После его растворения постепенно при перемешивании вводят гидроксид алюминия. Реакционную смесь доводят до кипения, кипятят в течение 30-40 мин и охлаждают до комнатной температуры. В результате получают смешанные фосфаты хрома, железа и алюминия в жидком виде.Known raw material mixture for producing a phosphate binder, disclosed in the description of the invention to copyright certificate No. 1728157, published on 04/23/1992 gist of the invention: the raw material mixture for producing a phosphate binder contains, wt. %: phosphoric acid 74-91, aluminum hydroxide 1-8, the departure of iron-aluminum catalyst 8-18. Orthophosphoric acid is poured into the binder synthesis tank, it is heated to 30-40 ° C, and catalyst production waste is introduced with constant stirring. After its dissolution, aluminum hydroxide is gradually introduced with stirring. The reaction mixture is brought to a boil, boiled for 30-40 minutes and cooled to room temperature. The result is a mixed phosphate of chromium, iron and aluminum in liquid form.

Недостатком данного способа является то, что в результате осуществления этого энергоемкого способа получают только жидкое фосфатное связующее, что крайне неудобно в использовании. Получаемое связующее состоит из смешанных фосфатов хрома, железа и алюминия и в качестве отвердителя для жидкого стекла и смесей это связующее не может быть использовано, т.к. быстро реагируют с силикатом натрия, и не обеспечивает необходимых адгезионных свойств к силикатному стеклу.The disadvantage of this method is that as a result of the implementation of this energy-intensive method, only a liquid phosphate binder is obtained, which is extremely inconvenient to use. The resulting binder consists of mixed phosphates of chromium, iron and aluminum and this binder cannot be used as a hardener for water glass and mixtures, because quickly react with sodium silicate, and does not provide the necessary adhesive properties to silicate glass.

Известен способ получения гидрофосфатов железа, раскрытый в описании изобретения к авторскому свидетельству №1549916, опубликованном 15.03.1990 г. Гидрофосфаты железа получают обработкой гидроксида железа концентрированной фосфорной кислотой при 40-60°C и молярном соотношении F2O3: P2O5, равном 1:(3-6), образовавшуюся реакционную смесь охлаждают, вводят органический растворитель в количестве 40-0% от объема реакционной смеси, кристаллизуют осадок продукта в течение 15-20 ч, отделяют его от маточника фильтрацией, промывают и сушат. Целесообразно поддерживать концентрацию фосфорной кислоты в реакционной смеси равной 35-65% P2O5, вести охлаждение до 18-25°C, в качестве органического растворителя использовать этиловый спирт или ацетон. При концентрации фосфорной кислоты менее 58% P2O5 получают гидрат тригидрожелезофосфат, при концентрации фосфорной кислоты 58-65% P2O5 получают дигидрофосфат железа.A known method of producing iron hydrogen phosphates disclosed in the description of the invention to copyright certificate No. 1549916 published March 15, 1990. Iron hydrogen phosphates are obtained by treating iron hydroxide with concentrated phosphoric acid at 40-60 ° C and a molar ratio of F 2 O 3 : P 2 O 5 , equal to 1: (3-6), the resulting reaction mixture is cooled, an organic solvent in the amount of 40-0% of the volume of the reaction mixture is introduced, the product precipitate is crystallized for 15-20 hours, it is separated from the mother liquor by filtration, washed and dried. It is advisable to maintain the concentration of phosphoric acid in the reaction mixture equal to 35-65% P 2 O 5 , to cool to 18-25 ° C, to use ethyl alcohol or acetone as an organic solvent. When the concentration of phosphoric acid is less than 58% P 2 O 5 , trihydro iron phosphate hydrate is obtained, and when the concentration of phosphoric acid is 58-65% P 2 O 5 , iron dihydrogen phosphate is obtained.

Недостатком данного способа является то, что его осуществление требует высоких энергетических затрат, долгой кристаллизации и сложных технологических операций, получаемое вещество не применяется для отверждения жидкого силикатного стекла.The disadvantage of this method is that its implementation requires high energy costs, long crystallization and complex technological operations, the resulting substance is not used for curing liquid silicate glass.

Известен способ получения кислых хромсодержащих фосфатов металлов, взятый за прототип, раскрытый в описании изобретения к авторскому свидетельству №814851, опубликованном 23.031981 г. Способ получения кислых хромсодержащих фосфатов металлов, включает взаимодействие хромового ангидрида или хроматов и соединения металлов с ортофосфорной кислотой, причем перед введением соединения металла, смесь кислоты с хромсодержащим соединением нагревают до температуры 160-220°C, и выдерживают при данной температуре в течение 0,5-2,0 часов, интенсивно перемешивая.A known method for producing acidic chromium-containing metal phosphates, taken as a prototype disclosed in the description of the invention to copyright certificate No. 814851, published 03/23/1981, a Method for producing acidic chromium-containing metal phosphates, includes the interaction of chromic anhydride or chromates and metal compounds with phosphoric acid, and before the introduction of compounds metal, a mixture of an acid with a chromium-containing compound is heated to a temperature of 160-220 ° C, and maintained at this temperature for 0.5-2.0 hours, stir vigorously st.

Недостатком данного способа является то, что в результате осуществления этого энергоемкого способа получают только жидкое алюмохромфосфатное, хромалюмоцинкфосфатное или хромцинкфосфатное связующие, что крайне неудобно в использовании, а в качестве отвердителя для жидкого стекла и смесей эти связующие не могут быть использованы, т.к. быстро реагируют с силикатом натрия, и не обеспечивают необходимых адгезионных свойств к силикатному стеклу.The disadvantage of this method is that as a result of the implementation of this energy-intensive method, only liquid aluminum-chromophosphate, chromium-aluminum-phosphate or chromium-zinc phosphate binders are obtained, which is extremely inconvenient to use, and these binders cannot be used as a hardener for liquid glass and mixtures, since quickly react with sodium silicate, and do not provide the necessary adhesive properties to silicate glass.

Целью изобретения является создание энергоэффективного и простого способа получения комплексного металлофосфатного продукта, без использования органических соединений для восстановления хрома, малорастворимого в воде в виде сухого порошка, с высокими адгезионными свойствами к силикатному стеклу, способного отверждать жидкое силикатное стекло за 3-4 часа.The aim of the invention is the creation of an energy-efficient and simple method for producing a complex metal phosphate product, without using organic compounds for the recovery of chromium, sparingly soluble in water in the form of a dry powder, with high adhesive properties to silicate glass, capable of curing liquid silicate glass in 3-4 hours.

Техническим результатом заявляемого изобретения является возможность промышленного изготовления комплексного металлофосфатного продукта с низкой растворимостью в воде, в виде пасты или сухого порошка, с высокой стабильностью свойств при хранении, и широким спектром применения.The technical result of the claimed invention is the possibility of industrial production of a complex metal phosphate product with low solubility in water, in the form of a paste or dry powder, with high stability during storage, and a wide range of applications.

За счет того, что способ получения комплексного металлофосфатного продукта, включает взаимодействие ортофосфорной кислоты с соединениями металлов, согласно изобретению по п. 1 в 820-1700 г 85%-90% ортофосфорной кислоты (H3PO4) растворяют 62-130 г железа (Fe) в виде чугунной стружки, затем при помешивании растворяют постепенно порошкообразную гидроокись алюминия 60-130 г или бемита или боксита и 160-500 г порошкообразного оксида железа (Fe2O3) или их смесь, при замедлении реакции производят подогрев до 90°C-100°C, после растворения компонентов раствор охлаждают до комнатной температуры, далее при перемешивании в полученный раствор добавляют 95-200 г оксида хрома, полученную пасту комплексного железохромалюмофосфатного продукта высушивают и измельчают, получая порошок комплексного металлофосфатного продукта брутто формулы М 4-12 III ( H P O 4 ) 6 18 H 0 2

Figure 00000001
, где MIII - катионы трехвалентных металлов - железа F e 3 9 I I I
Figure 00000002
, хрома C r 1 3 I I I
Figure 00000003
, алюминия A l 0 3 I I I
Figure 00000004
в разных соотношениях;Due to the fact that the method for producing a complex metal phosphate product involves the interaction of phosphoric acid with metal compounds, according to the invention according to claim 1, in the range of 820-1700 g of 85% -90% phosphoric acid (H 3 PO 4 ), 62-130 g of iron is dissolved ( Fe) in the form of cast-iron shavings, then, with stirring, powdery aluminum hydroxide 60-130 g or boehmite or bauxite and 160-500 g of powdered iron oxide (Fe 2 O 3 ) or a mixture of them are gradually dissolved, and the reaction is heated to 90 ° C -100 ° C, after dissolving the components, the solution is cooled to room temperature, then with stirring, 95-200 g of chromium oxide is added to the resulting solution, the resulting paste of the complex iron-chromium-phosphate product is dried and ground to obtain a powder of the complex metal phosphate product of the gross formula M 4-12 III ( H P O four ) 6 - eighteen H 0 - 2
Figure 00000001
where M III - cations of trivalent metals - iron F e 3 - 9 I I I
Figure 00000002
chrome C r one - 3 I I I
Figure 00000003
aluminum A l 0 - 3 I I I
Figure 00000004
in different ratios;

согласно изобретениию по п. 2 в 820-1700 г 85%-90% ортофосфорной кислоты (H3PO4) растворяют 62-130 г железа (Fe) в виде чугунной стружки, затем при помешивании растворяют постепенно порошкообразную гидроокись алюминия 60-130 г или бемита или боксита и 160-500 г порошкообразного оксида железа (Fe2O3) или их смесь, при замедлении реакции производят подогрев до 90°C-100°C, после растворения компонентов раствор охлаждают до комнатной температуры, далее при перемешивании в полученный раствор добавляют 95-200 г оксида хрома, затем в полученную пасту комплексного железохромалюмофосфатного соединения для понижения кислотности при постоянном перемешивании добавляют 40-250 г оксида или смеси оксидов двухвалентных металлов или их углекислых солей, доломита, потом полученную пасту комплексного металлофосфатного продукта высушивают и измельчают, получая порошок комплексного металлофосфатного продукта брутто формулы М 4-12 III ( H P O 4 ) m ( P O 4 ) n M 1 4 I I

Figure 00000005
, где MIII - катионы трехвалентных металлов - железа F e 3 9 I I I
Figure 00000002
, хрома C r 1 3 I I I
Figure 00000003
, алюминия A l 0 3 I I I
Figure 00000004
в разных соотношениях, MII - катионы двухвалентных металлов, m=4…16, n=2…8;according to the invention according to claim 2, in 820-1700 g of 85% -90% phosphoric acid (H 3 PO 4 ), 62-130 g of iron (Fe) is dissolved in the form of cast-iron shavings, then, with stirring, the powdery aluminum hydroxide is gradually dissolved 60-130 g or boehmite or bauxite and 160-500 g of powdered iron oxide (Fe 2 O 3 ) or a mixture thereof, when the reaction is slowed down, they are heated to 90 ° C-100 ° C, after the components are dissolved, the solution is cooled to room temperature, then with stirring in the resulting the solution is added 95-200 g of chromium oxide, then in the resulting complex iron paste omalyumofosfatnogo compound to reduce acidity with constant stirring 40-250 g of oxide or mixture of oxides of divalent metals, or carbonates, dolomite, then the resulting metal phosphate complex pasta product is dried and pulverized to obtain a powder metal phosphate complex gross product of formula M 4-12 III ( H P O four ) m ( P O four ) n M one - four I I
Figure 00000005
where M III - cations of trivalent metals - iron F e 3 - 9 I I I
Figure 00000002
chrome C r one - 3 I I I
Figure 00000003
aluminum A l 0 - 3 I I I
Figure 00000004
in different ratios, M II - divalent metal cations, m = 4 ... 16, n = 2 ... 8;

согласно изобретению по п. 3 в 820-1700 г 85%-90% ортофосфорной кислоты (H3PO4) растворяют 62-130 г железа (Fe) в виде чугунной стружки, затем при помешивании растворяют постепенно порошкообразную гидроокись алюминия 60-130 г или бемита или боксита и 160-500 г порошкообразного оксида железа (Fe2O3) или их смесь, при замедлении реакции производят подогрев до 90°C-100°C, после растворения компонентов раствор охлаждают до комнатной температуры, далее при перемешивании в полученный раствор добавляют 95-200 г оксида хрома, затем в полученную пасту комплексного железохромалюмофосфатного соединения для понижения кислотности при постоянном перемешивании добавляют 60-200 г смеси окислов двухвалентных металлов и 60-200 г гидроокиси или углекислых солей одновалентных металлов - калия, натрия, потом полученную пасту комплексного металлофосфатного продукта высушивают и измельчают, получая порошок комплексного металлофосфатного продукта брутто формулы М 4-12 III ( H P O 4 ) m ( P O 4 ) n M 1 4 I I M 1-4 I

Figure 00000006
, где MIII - катионы трехвалентных металлов - железа F e 3 7 I I I
Figure 00000007
, хрома C r 1 2 I I I
Figure 00000008
, алюминия A l 0 1 I I I
Figure 00000009
, в разных соотношениях, MII - катионы двухвалентных металлов, MI - катионы одновалентных металлов - калия, натрия, m=3…12, n=3…12, появляется возможность промышленного изготовления комплексного металлофосфатного продукта с низкой растворимостью в воде, в виде пасты или сухого порошка, с высокой стабильностью свойств при хранении, и широким спектром применения.according to the invention according to claim 3, in 820-1700 g of 85% -90% phosphoric acid (H 3 PO 4 ), 62-130 g of iron (Fe) is dissolved in the form of cast-iron shavings, then, with stirring, the powdery aluminum hydroxide is gradually dissolved 60-130 g or boehmite or bauxite and 160-500 g of powdered iron oxide (Fe 2 O 3 ) or a mixture thereof, when the reaction is slowed down, they are heated to 90 ° C-100 ° C, after the components are dissolved, the solution is cooled to room temperature, then with stirring in the resulting the solution is added 95-200 g of chromium oxide, then in the obtained paste complex iron malyumofosfatnogo compound to reduce acidity with constant stirring 60-200 g of a mixture of oxides of divalent metals and 60-200 g hydroxides or carbonates of monovalent metals - potassium, sodium, and then the resulting metal phosphate complex pasta product is dried and pulverized to obtain a powder metal phosphate complex gross product of formula M 4-12 III ( H P O four ) m ( P O four ) n M one - four I I M 1-4 I
Figure 00000006
where M III - cations of trivalent metals - iron F e 3 - 7 I I I
Figure 00000007
chrome C r one - 2 I I I
Figure 00000008
aluminum A l 0 - one I I I
Figure 00000009
, in different ratios, M II - cations of divalent metals, M I - cations of monovalent metals - potassium, sodium, m = 3 ... 12, n = 3 ... 12, it becomes possible to industrial complex metallophosphate product with low solubility in water, in the form paste or dry powder, with high stability of storage properties, and a wide range of applications.

Изобретение может найти широкое применение как вяжущее для отверждения жидкого силикатного стекла; при производстве эмалей, глазурей для изделий подвергающихся термообработке; при изготовлении абразивных изделий со связкой из жидкого силикатного стекла; при изготовлении опок; при изготовлении водостойких бетонных изделий; для ускорения отверждения бакелитовой фенолформальдегидной смолы; в качестве фосфатного удобрения.The invention can be widely used as an astringent for curing liquid silicate glass; in the manufacture of enamels, glazes for products subjected to heat treatment; in the manufacture of abrasive products with a bunch of liquid silicate glass; in the manufacture of flasks; in the manufacture of waterproof concrete products; to accelerate the curing of bakelite phenol-formaldehyde resin; as a phosphate fertilizer.

Изобретение может быть реализовано на стандартном оборудовании промышленных предприятий.The invention can be implemented on standard equipment of industrial enterprises.

В заявленном способе для получения фосфата двухвалентного железа используется окислительно-восстановительная реакция, при которой окисление части атомов железа происходит за счет другой части атомов этого же элемента, а так же за счет водорода, который при этом способе почти не выделяется в газообразном виде, а вступает в реакцию с кислородом с образованием воды.In the claimed method for the production of ferrous phosphate, a redox reaction is used, in which the oxidation of part of the iron atoms occurs due to another part of the atoms of the same element, as well as due to hydrogen, which in this method is almost not released in gaseous form, but enters in reaction with oxygen to form water.

Такой способ получения кислого фосфата двухвалентного железа (Fe(H2PO4)2) применен впервые. Существующий лабораторный способ получения фосфата двухвалентного железа энергоемкий и позволяет получить его только в малом количестве. Полученный кислый фосфат двухвалентного железа используется в окислительно-восстановительной реакции, в которой FeII окисляется до FeIII, а CrVI восстанавливается до CrIII, при этом для получения одного иона CrIII затрачивается три иона FeII. Разработанный способ получения фосфата двухвалентного железа позволяет получать его в промышленном производстве в необходимом количестве для производства комплексного металлофосфатного продукта.This method of producing ferrous acid phosphate (Fe (H 2 PO 4 ) 2 ) was applied for the first time. The existing laboratory method for producing ferrous phosphate is energy-intensive and allows you to get it only in small quantities. The obtained ferrous acid phosphate is used in a redox reaction in which Fe II is oxidized to Fe III , and Cr VI is reduced to Cr III , and three Fe II ions are expended to produce one Cr III ion. The developed method for producing ferrous phosphate allows it to be obtained in industrial production in the required amount for the production of a complex metal phosphate product.

С точки зрения кристаллохимии возможно получение пяти видов кристаллов соединений металлофосфатов - тетраэдрической формы M 4 III ( H P O 4 ) 6

Figure 00000010
, где MIII - катионы трехвалентных металлов (железа FeIII, хрома CrIII, алюминия AlIII) находится в вершинах, а HPO4 находится по ребрам; в форме треугольной призмы M 6 III ( H P O 4 ) 9
Figure 00000011
; в форме четырехугольной призмы M 8 III ( H P O 4 ) 12
Figure 00000012
; в форме пятиугольной призмы M 10 III ( H P O 4 ) 15
Figure 00000013
; в форме шестиугольной призмы M 12 III ( H P O 4 ) 18
Figure 00000014
.From the point of view of crystal chemistry, it is possible to obtain five types of crystals of metal phosphate compounds - a tetrahedral form M four III ( H P O four ) 6
Figure 00000010
where M III - cations of trivalent metals (iron Fe III , chromium Cr III , aluminum Al III ) is located at the vertices, and HPO 4 is located along the edges; triangular prism M 6 III ( H P O four ) 9
Figure 00000011
; quadrangular prism M 8 III ( H P O four ) 12
Figure 00000012
; pentagonal prism M 10 III ( H P O four ) fifteen
Figure 00000013
; hexagonal prism M 12 III ( H P O four ) eighteen
Figure 00000014
.

Способ осуществляется следующим образом. В 820-1700 г 85%-90% ортофосфорной кислоты (H3PO4) добавляют 62-130 г железа (Fe) в виде чугунной стружки, стружку можно измельчать для более быстрого растворения. Затем при помешивании небольшими порциями (по 30-50 г) растворяют постепенно порошкообразную гидроокись алюминия 60-130 г или бемита или боксита в том же количестве и 160-500 г порошкообразного оксида железа (Fe2O3) или их смесь, каждую последующую порцию добавляют после растворения предыдущей порции. Для осуществления способа может использоваться порошкообразный оксид железа, улавливаемый фильтрами очистки воздуха при производстве металла на предприятиях черной металлургии. Реакционную массу необходимо постоянно перемешивать, реакция идет с выделением тепла, при замедлении реакции (после добавления в реакционную массу всего количества порошкообразного оксида железа), реакционную массу дополнительно подогревают до 90°C-100°C. Выдерживают до растворения чугунной стружки (около 1-1,5 часов) и затем охлаждают до комнатной температуры. В результате получают раствор из смеси кислого фосфата железа (FeII(H2PO4)2) и железоалюмофосфата.The method is as follows. In 820-1700 g of 85% -90% orthophosphoric acid (H 3 PO 4 ) 62-130 g of iron (Fe) are added in the form of cast-iron shavings, the shavings can be crushed for faster dissolution. Then, while stirring in small portions (30-50 g each), powdered aluminum hydroxide 60-130 g or boehmite or bauxite is gradually dissolved in the same amount and 160-500 g of powdered iron oxide (Fe 2 O 3 ) or a mixture thereof, each subsequent portion add after dissolving the previous portion. To implement the method, powdered iron oxide can be used, which is captured by air purification filters in the production of metal at ferrous metallurgy enterprises. The reaction mass must be constantly mixed, the reaction proceeds with the release of heat, when the reaction slows down (after adding the entire amount of powdered iron oxide to the reaction mass), the reaction mass is additionally heated to 90 ° C-100 ° C. It is kept until the iron chips dissolve (about 1-1.5 hours) and then cooled to room temperature. The result is a solution of a mixture of ferric acid phosphate (Fe II (H 2 PO 4 ) 2 ) and iron-aluminum phosphate.

Далее при перемешивании в полученный раствор добавляют 95-200 г оксида хрома (возможно добавление раствора оксида хрома, для чего в 60-120 г воды растворяют 95-200 г оксида хрома (CrO3)), в данной реакции шестивалентный хром восстанавливается ионами двухвалентного железа в трехвалентный хром, а двухвалентное железо окисляется в трехвалентное железо. В результате получается 1255-2780 г железохромфосфатного продукта в виде пасты зеленого цвета, содержащей 21-24,5% воды, 0,5-0,7% примесей и 78,5-74,8% комплексного железохромалюмофосфатного соединения брутто формулы М 4-12 III ( H P O 4 ) 6 18 H 0 2

Figure 00000001
, где MIII - катионы трехвалентных металлов - железа F e 3 9 I I I
Figure 00000002
, хрома C r 1 3 I I I
Figure 00000003
, алюминия A l 0 3 I I I
Figure 00000004
в разных соотношениях.Then, with stirring, 95-200 g of chromium oxide is added to the resulting solution (it is possible to add a solution of chromium oxide, for which 95-200 g of chromium oxide (CrO 3 ) is dissolved in 60-120 g of water), in this reaction hexavalent chromium is reduced by ferrous ions to ferric chromium, and ferrous iron is oxidized to ferric iron. The result is 1255-2780 g of iron-chromophosphate product in the form of a green paste containing 21-24.5% of water, 0.5-0.7% of impurities and 78.5-74.8% of a complex gross-chromium phosphate compound of the formula M 4-12 III ( H P O four ) 6 - eighteen H 0 - 2
Figure 00000001
where M III - cations of trivalent metals - iron F e 3 - 9 I I I
Figure 00000002
chrome C r one - 3 I I I
Figure 00000003
aluminum A l 0 - 3 I I I
Figure 00000004
in different ratios.

Далее по п. 2 формулы изобретения в полученную пасту комплексного железохромалюмофосфатного соединения для понижения кислотности при постоянном перемешивании добавляют 40-250 г оксида или смеси оксидов двухвалентных металлов или их углекислых солей, доломита. Замена одного окисла на другой может повлиять только на их адгезионные свойства к силикатному стеклу, наибольшая сила сцепления с силикатным стеклом у ионов меди. В результате получается 1295-3030 г пасты, содержащей 27,5-17,3% воды, 0,5-0,7% примесей и 72-82% комплексного металлофосфатного продукта брутто формулы М 4-12 III ( H P O 4 ) m ( P O 4 ) n M 1 4 I I

Figure 00000005
, где MIII - катионы трехвалентных металлов - железа F e 3 9 I I I
Figure 00000002
, хрома C r 1 3 I I I
Figure 00000003
, алюминия A l 0 3 I I I
Figure 00000004
в разных соотношениях, MII - катионы двухвалентных металлов, m=4…16, n=2…8.Further, according to claim 2, in the resulting paste of a complex iron-chromium-phosphate compound to reduce acidity with constant stirring, add 40-250 g of an oxide or mixture of oxides of divalent metals or their carbon salts, dolomite. Replacing one oxide with another can only affect their adhesion properties to silicate glass, the greatest adhesion to silicate glass of copper ions. The result is 1295-3030 g of paste containing 27.5-17.3% of water, 0.5-0.7% of impurities and 72-82% of a complex metal phosphate gross product of the formula M 4-12 III ( H P O four ) m ( P O four ) n M one - four I I
Figure 00000005
where M III - cations of trivalent metals - iron F e 3 - 9 I I I
Figure 00000002
chrome C r one - 3 I I I
Figure 00000003
aluminum A l 0 - 3 I I I
Figure 00000004
in different ratios, M II - cations of divalent metals, m = 4 ... 16, n = 2 ... 8.

Либо по п. 3 формулы изобретения в полученную пасту комплексного железохромалюмофосфатного соединения для понижения кислотности при постоянном перемешивании добавляют 60-200 г смеси окислов двухвалентных металлов и 60-200 г гидроокиси или углекислых солей одновалентных металлов - калия, натрия. В результате получается 1375-3180 г пасты, содержащей 29,5-17,3% воды, 0,5-0,7% примесей и 70-82% комплексного металлофосфатного продукта брутто формулы М 4-12 III ( H P O 4 ) m ( P O 4 ) n M 1 4 I I M 1-4 I

Figure 00000006
, где MIII - катионы трехвалентных металлов - железа F e 3 7 I I I
Figure 00000007
, хрома C r 1 2 I I I
Figure 00000008
, алюминия A l 0 1 I I I
Figure 00000009
, в разных соотношениях, MII - катионы двухвалентных металлов, MI - катионы одновалентных металлов - калия, натрия, m=3…12, n=3…12.Or according to claim 3, in the resulting paste of a complex iron-chromium-phosphate compound to reduce acidity with constant stirring, 60-200 g of a mixture of oxides of divalent metals and 60-200 g of hydroxide or carbonic salts of monovalent metals - potassium, sodium are added. The result is 1375-3180 g of paste containing 29.5-17.3% water, 0.5-0.7% impurities and 70-82% of the complex metal phosphate gross product of the formula M 4-12 III ( H P O four ) m ( P O four ) n M one - four I I M 1-4 I
Figure 00000006
where M III - cations of trivalent metals - iron F e 3 - 7 I I I
Figure 00000007
chrome C r one - 2 I I I
Figure 00000008
aluminum A l 0 - one I I I
Figure 00000009
, in different ratios, M II - cations of divalent metals, M I - cations of monovalent metals - potassium, sodium, m = 3 ... 12, n = 3 ... 12.

При необходимости, для получения комплексного металлофосфатного продукта в виде сухого порошка, полученную пасту высушивают, например, в термошкафу при температуре до 100°C, в результате получают комплексный металлофосфатный продукт в виде порошка и мелких кристаллов, который измельчают до тонкодисперсного порошка любым способом.If necessary, to obtain a complex metal phosphate product in the form of a dry powder, the resulting paste is dried, for example, in a heating cabinet at a temperature of up to 100 ° C, as a result, a complex metal phosphate product is obtained in the form of a powder and small crystals, which are ground to a fine powder by any method.

Пример 1.Example 1

В 820 г 85%-90% ортофосфорной кислоты (H3PO4) добавляют 62 г железа (Fe) в виде чугунной стружки, стружку можно измельчать для более быстрого растворения. Затем при помешивании небольшими порциями (по 30-50 г) растворяют постепенно 60 г порошкообразной гидроокиси алюминия или бемита или боксита и 160 г порошкообразного оксида железа (Fe2O3) или их смесь, каждую последующую порцию добавляют после растворения предыдущей порции. Для осуществления способа может использоваться порошкообразный оксид железа, улавливаемый фильтрами очистки воздуха при производстве металла на предприятиях черной металлургии. Реакционную массу необходимо постоянно перемешивать, реакция идет с выделением тепла, при замедлении реакции (после добавления в реакционную массу всего количества порошкообразного оксида железа), реакционную массу дополнительно подогревают до 90°C-100°C. Выдерживают до растворения чугунной стружки (около 1-1,5 часов) и затем охлаждают до комнатной температуры. В результате получают раствор из смеси кислого фосфата железа (FeII(H2PO4)2) и железоалюмофосфата.In 820 g of 85% -90% orthophosphoric acid (H 3 PO 4 ) add 62 g of iron (Fe) in the form of cast-iron shavings, shavings can be crushed for faster dissolution. Then, while stirring in small portions (30-50 g each), 60 g of powdered aluminum hydroxide or boehmite or bauxite and 160 g of powdered iron oxide (Fe 2 O 3 ) or a mixture thereof are gradually dissolved, each subsequent portion is added after the previous portion has been dissolved. To implement the method, powdered iron oxide can be used, which is captured by air purification filters in the production of metal at ferrous metallurgy enterprises. The reaction mass must be constantly mixed, the reaction proceeds with the release of heat, when the reaction slows down (after adding the entire amount of powdered iron oxide to the reaction mass), the reaction mass is additionally heated to 90 ° C-100 ° C. It is kept until the iron chips dissolve (about 1-1.5 hours) and then cooled to room temperature. The result is a solution of a mixture of ferric acid phosphate (Fe II (H 2 PO 4 ) 2 ) and iron-aluminum phosphate.

Далее при перемешивании в полученный раствор добавляют 95 г оксида хрома (возможно в виде раствора, для получения раствора оксида хрома в 60 г воды растворяют 95 г оксида хрома (CrO3)), в данной реакции шестивалентный хром восстанавливается ионами двухвалентного железа в трехвалентный хром, а двухвалентное железо окисляется в трехвалентное железо. В результате получается 1255 г железохромфосфатного продукта в виде пасты зеленого цвета, содержащей 21-24,5% воды, 0,5-0,7% примесей и 78,5-74,8% комплексного железохромалюмофосфатного соединения брутто формулы М 4-12 III ( H P O 4 ) 6 18 H 0 2

Figure 00000001
, где MIII - катионы трехвалентных металлов - железа F e 3 9 I I I
Figure 00000002
, хрома C r 1 3 I I I
Figure 00000003
, алюминия A l 0 3 I I I
Figure 00000004
в разных соотношениях.Then, with stirring, 95 g of chromium oxide is added to the resulting solution (possibly in the form of a solution, 95 g of chromium oxide (CrO 3 ) is dissolved in 60 g of water to obtain a solution of chromium oxide), in this reaction hexavalent chromium is reduced by ferrous ions to ferric chromium, and ferrous iron is oxidized to ferric iron. The result is 1255 g of iron-chromophosphate product in the form of a green paste containing 21-24.5% of water, 0.5-0.7% of impurities and 78.5-74.8% of a complex gross-chromium phosphate compound of the formula M 4-12 III ( H P O four ) 6 - eighteen H 0 - 2
Figure 00000001
where M III - cations of trivalent metals - iron F e 3 - 9 I I I
Figure 00000002
chrome C r one - 3 I I I
Figure 00000003
aluminum A l 0 - 3 I I I
Figure 00000004
in different ratios.

Далее по п. 2 формулы изобретения в полученную пасту комплексного железохромалюмофосфатного соединения для понижения кислотности при постоянном перемешивании добавляют оксид или смесь оксидов двухвалентных металлов, например цинка, магния, меди, никеля или их углекислых солей, доломита, например: а) 40 г окиси магния; б) 80 г окиси цинка; в) 80 г окиси меди; г) 70 г окиси никеля; д) 70 г окиси кобальта; е) 70 г смеси окиси никеля и кобальта в любом соотношении; ж) 80 г доломита; з) 80 г смеси из окиси цинка и окиси меди в любом соотношении; и) смесь из 40 г окиси магния, 80 г окиси цинка и 80 г окиси меди. Замена одного окисла на другой может повлиять только на их адгезионные свойства к силикатному стеклу, наибольшая сила сцепления с силикатным стеклом у ионов меди. В результате получается паста, содержащая 27,5-17,3% воды, 0,5-0,7% примесей и 72-82% комплексного металлофосфатного продукта брутто формулы М 4-12 III ( H P O 4 ) m ( P O 4 ) n M 1 4 I I

Figure 00000005
, где MIII - катионы трехвалентных металлов - железа F e 3 9 I I I
Figure 00000002
, хрома C r 1 3 I I I
Figure 00000003
, алюминия A l 0 3 I I I
Figure 00000004
в разных соотношениях, MII - катионы двухвалентных металлов, например, цинка, магния, меди, никеля, железа в разных соотношениях, m=4…16, n=2…8.Further, according to claim 2, in the resulting paste of a complex iron-chromium-phosphate compound to reduce acidity with constant stirring, an oxide or a mixture of oxides of divalent metals, for example zinc, magnesium, copper, nickel or their carbonic salts, dolomite, for example is added: a) 40 g of magnesium oxide ; b) 80 g of zinc oxide; c) 80 g of copper oxide; g) 70 g of nickel oxide; d) 70 g of cobalt oxide; e) 70 g of a mixture of nickel oxide and cobalt in any ratio; g) 80 g of dolomite; h) 80 g of a mixture of zinc oxide and copper oxide in any ratio; i) a mixture of 40 g of magnesium oxide, 80 g of zinc oxide and 80 g of copper oxide. Replacing one oxide with another can only affect their adhesion properties to silicate glass, the greatest adhesion to silicate glass of copper ions. The result is a paste containing 27.5-17.3% water, 0.5-0.7% impurities and 72-82% complex metal phosphate gross product of the formula M 4-12 III ( H P O four ) m ( P O four ) n M one - four I I
Figure 00000005
where M III - cations of trivalent metals - iron F e 3 - 9 I I I
Figure 00000002
chrome C r one - 3 I I I
Figure 00000003
aluminum A l 0 - 3 I I I
Figure 00000004
in different ratios, M II - cations of divalent metals, for example, zinc, magnesium, copper, nickel, iron in different ratios, m = 4 ... 16, n = 2 ... 8.

Либо по п. 3 формулы изобретения в полученную пасту комплексного железохромалюмофосфатного соединения для понижения кислотности при постоянном перемешивании добавляют смесь окислов двухвалентных металлов, например цинка, магния, меди, марганца, кобальта: а) 60 г из смеси 30 г окиси цинка и 30 г окиси меди; б) 140 г смеси из 60 г окиси магния, 40 г окиси цинка, 40 г окиси меди; в) 180 г смеси из 60 г окиси магния, 40 г окиси цинка, 40 г окиси меди и 40 г окиси кобальта; г) 200 г смеси из 60 г окиси магния, 40 г окиси цинка, 30 г окиси меди, 30 г окиси марганца и 30 г окиси кобальта) и 60 г гидроокиси или углекислых солей одновалентных металлов - калия, натрия, например: а) 60 г углекислого калия; б) 60 г гидроокиси калия; в) 40 г углекислого калия и 20 г углекислого натрия). В результате получается паста, содержащая 29,5-17,3% воды, 0,5-0,7% примесей и 70-82% комплексного металлофосфатного продукта брутто формулы М 4-12 III ( H P O 4 ) m ( P O 4 ) n M 1 4 I I M 1-4 I

Figure 00000006
, где MIII - катионы трехвалентных металлов - железа F e 3 7 I I I
Figure 00000007
, хрома C r 1 2 I I I
Figure 00000008
, алюминия A l 0 1 I I I
Figure 00000009
, в разных соотношениях, MII - катионы двухвалентных металлов, например, цинка, магния, меди, никеля, железа в разных соотношениях, MI - катионы одновалентных металлов - калия, натрия, m=3…12, n=3…12.Or according to claim 3, a mixture of oxides of divalent metals, for example zinc, magnesium, copper, manganese, cobalt, is added to the resulting paste of a complex iron-chromium-phosphate compound with constant stirring: a) 60 g from a mixture of 30 g of zinc oxide and 30 g of oxide copper; b) 140 g of a mixture of 60 g of magnesium oxide, 40 g of zinc oxide, 40 g of copper oxide; c) 180 g of a mixture of 60 g of magnesium oxide, 40 g of zinc oxide, 40 g of copper oxide and 40 g of cobalt oxide; g) 200 g of a mixture of 60 g of magnesium oxide, 40 g of zinc oxide, 30 g of copper oxide, 30 g of manganese oxide and 30 g of cobalt oxide) and 60 g of hydroxide or carbonic salts of monovalent metals - potassium, sodium, for example: a) 60 g of potassium carbonate; b) 60 g of potassium hydroxide; c) 40 g of potassium carbonate and 20 g of sodium carbonate). The result is a paste containing 29.5-17.3% of water, 0.5-0.7% of impurities and 70-82% of a complex metal phosphate gross product of the formula M 4-12 III ( H P O four ) m ( P O four ) n M one - four I I M 1-4 I
Figure 00000006
where M III - cations of trivalent metals - iron F e 3 - 7 I I I
Figure 00000007
chrome C r one - 2 I I I
Figure 00000008
aluminum A l 0 - one I I I
Figure 00000009
, in different ratios, M II - cations of divalent metals, for example, zinc, magnesium, copper, nickel, iron in different ratios, M I - cations of monovalent metals - potassium, sodium, m = 3 ... 12, n = 3 ... 12.

При необходимости, для получения комплексного металлофосфатного продукта в виде сухого порошка, полученную пасту высушивают, например, в термошкафу при температуре до 100°C, в результате получают комплексный металлофосфатный продукт в виде порошка и мелких кристаллов, который измельчают до тонкодисперсного порошка любым способом.If necessary, to obtain a complex metal phosphate product in the form of a dry powder, the resulting paste is dried, for example, in a heating cabinet at a temperature of up to 100 ° C, as a result, a complex metal phosphate product is obtained in the form of a powder and small crystals, which are ground to a fine powder by any method.

Пример 2.Example 2

Способ осуществляется следующим образом. В 1700 г 85%-90% ортофосфорной кислоты (H3PO4) добавляют 130 г железа (Fe) в виде чугунной стружки, стружку можно измельчать для более быстрого растворения. Затем при помешивании небольшими порциями (по 30-50 г) растворяют постепенно 130 г порошкообразной гидроокиси алюминия или бемита или боксита и 500 г порошкообразного оксида железа (Fe2O3) или их смесь, каждую последующую порцию добавляют после растворения предыдущей порции. Для осуществления способа может использоваться порошкообразный оксид железа, улавливаемый фильтрами очистки воздуха при производстве металла на предприятиях черной металлургии. Реакционную массу необходимо постоянно перемешивать, реакция идет с выделением тепла, при замедлении реакции (после добавления в реакционную массу всего количества порошкообразного оксида железа), реакционную массу дополнительно подогревают до 90°C-100°C. Выдерживают до растворения чугунной стружки (около 1-1,5 часов) и затем охлаждают до комнатной температуры. В результате получают раствор из смеси кислого фосфата железа (FeII(H2PO4)2) и железоалюмофосфата.The method is as follows. In 1700 g of 85% -90% orthophosphoric acid (H 3 PO 4 ) 130 g of iron (Fe) are added in the form of cast-iron shavings, the shavings can be crushed for faster dissolution. Then, while stirring in small portions (30-50 g each), 130 g of powdered aluminum hydroxide or boehmite or bauxite and 500 g of powdered iron oxide (Fe 2 O 3 ) or a mixture thereof are gradually dissolved, each subsequent portion is added after the previous portion has been dissolved. To implement the method, powdered iron oxide can be used, which is captured by air purification filters in the production of metal at ferrous metallurgy enterprises. The reaction mass must be constantly mixed, the reaction proceeds with the release of heat, when the reaction slows down (after adding the entire amount of powdered iron oxide to the reaction mass), the reaction mass is additionally heated to 90 ° C-100 ° C. It is kept until the iron chips dissolve (about 1-1.5 hours) and then cooled to room temperature. The result is a solution of a mixture of ferric acid phosphate (Fe II (H 2 PO 4 ) 2 ) and iron-aluminum phosphate.

Далее при перемешивании в полученный раствор добавляют 200 г оксида хрома (возможно в виде раствора, для получения раствора оксида хрома в 120 г воды растворяют 200 г оксида хрома (CrO3)), в данной реакции шестивалентный хром восстанавливается ионами двухвалентного железа в трехвалентный хром, а двухвалентное железо окисляется в трехвалентное железо. В результате получается 2780 г железохромфосфатного продукта в виде пасты зеленого цвета, содержащей 21-24,5% воды, 0,5-0,7% примесей и 78,5-74,8% комплексного железохромалюмофосфатного соединения брутто формулы М 4-12 III ( H P O 4 ) 6 18 H 0 2

Figure 00000001
, где MIII - катионы трехвалентных металлов - железа F e 3 9 I I I
Figure 00000002
, хрома C r 1 3 I I I
Figure 00000003
, алюминия A l 0 3 I I I
Figure 00000004
в разных соотношениях.Then, with stirring, 200 g of chromium oxide is added to the resulting solution (possibly in the form of a solution, 200 g of chromium oxide (CrO 3 ) is dissolved in 120 g of water to obtain a solution of chromium oxide), in this reaction hexavalent chromium is reduced by ferrous ions to ferric chromium, and ferrous iron is oxidized to ferric iron. The result is 2780 g of iron-chromophosphate product in the form of a green paste containing 21-24.5% of water, 0.5-0.7% of impurities and 78.5-74.8% of a complex gross-chromium phosphate compound of the formula M 4-12 III ( H P O four ) 6 - eighteen H 0 - 2
Figure 00000001
where M III - cations of trivalent metals - iron F e 3 - 9 I I I
Figure 00000002
chrome C r one - 3 I I I
Figure 00000003
aluminum A l 0 - 3 I I I
Figure 00000004
in different ratios.

Далее по п. 2 формулы изобретения в полученную пасту комплексного железохромалюмофосфатного соединения для понижения кислотности при постоянном перемешивании добавляют оксид или смесь оксидов двухвалентных металлов например цинка, магния, меди, никеля или их углекислых солей, доломита, например: а) 80 г окиси магния; б) 160 г окиси цинка; в) 150 г окиси меди; г) 150 г окиси никеля; д) 150 г окиси кобальта; е) 150 г смеси окиси никеля и кобальта в любом соотношении; ж) 100 г доломита; з) 150 г смеси из окиси цинка и окиси меди в любом соотношении; и) смесь из 60 г окиси магния, 90 г окиси цинка и 100 г окиси меди. Замена одного окисла на другой может повлиять только на их адгезионные свойства к силикатному стеклу, наибольшая сила сцепления с силикатным стеклом у ионов меди. В результате получается паста, содержащей 27,5-17,3% воды, 0,5-0,7% примесей и 72-82% комплексного металлофосфатного продукта брутто формулы М 4-12 III ( H P O 4 ) m ( P O 4 ) n M 1 4 I I

Figure 00000005
, где MIII - катионы трехвалентных металлов - железа F e 3 9 I I I
Figure 00000002
, хрома C r 1 3 I I I
Figure 00000003
, алюминия A l 0 3 I I I
Figure 00000004
в разных соотношениях, MII - катионы двухвалентных металлов, например цинка, магния, меди, никеля, железа в разных соотношениях, m=4…16, n=2…8.Further, according to claim 2, in the resulting paste of a complex iron-chromium-phosphate compound to reduce acidity with constant stirring, add an oxide or a mixture of oxides of divalent metals such as zinc, magnesium, copper, nickel or their carbonic salts, dolomite, for example: a) 80 g of magnesium oxide; b) 160 g of zinc oxide; c) 150 g of copper oxide; g) 150 g of nickel oxide; d) 150 g of cobalt oxide; f) 150 g of a mixture of nickel oxide and cobalt in any ratio; g) 100 g of dolomite; h) 150 g of a mixture of zinc oxide and copper oxide in any ratio; i) a mixture of 60 g of magnesium oxide, 90 g of zinc oxide and 100 g of copper oxide. Replacing one oxide with another can only affect their adhesion properties to silicate glass, the greatest adhesion to silicate glass of copper ions. The result is a paste containing 27.5-17.3% of water, 0.5-0.7% of impurities and 72-82% of a complex metal phosphate gross product of the formula M 4-12 III ( H P O four ) m ( P O four ) n M one - four I I
Figure 00000005
where M III - cations of trivalent metals - iron F e 3 - 9 I I I
Figure 00000002
chrome C r one - 3 I I I
Figure 00000003
aluminum A l 0 - 3 I I I
Figure 00000004
in different ratios, M II - cations of divalent metals, for example zinc, magnesium, copper, nickel, iron in different ratios, m = 4 ... 16, n = 2 ... 8.

Либо по п. 3 формулы изобретения в полученную пасту комплексного железохромалюмофосфатного соединения для понижения кислотности при постоянном перемешивании добавляют смесь окислов двухвалентных металлов, например цинка, магния, меди, марганца, кобальта: а) 200 г смеси из 60 г окиси магния, 50 г окиси цинка, 50 г окиси меди и 40 г окиси кобальта; б) 200 г смеси из 60 г окиси магния, 50 г окиси цинка, 30 г окиси меди, 30 г окиси марганца и 30 г окиси кобальта и 200 г гидроокиси или углекислых солей одновалентных металлов - калия, натрия, например: а) 200 г углекислого калия; б) 170 г гидроокиси калия; в) 120 г углекислого калия и 80 г углекислого натрия. В результате получается паста, содержащая 29,5-17,3% воды, 0,5-0,7% примесей и 70-82% комплексного металлофосфатного продукта брутто формулы М 4-12 III ( H P O 4 ) m ( P O 4 ) n M 1 4 I I M 1-4 I

Figure 00000006
, где MIII - катионы трехвалентных металлов - железа F e 3 7 I I I
Figure 00000007
, хрома C r 1 2 I I I
Figure 00000008
, алюминия A l 0 1 I I I
Figure 00000009
, в разных соотношениях, MII - катионы двухвалентных металлов - цинка, магния, меди, никеля, железа в разных соотношениях, MI - катионы одновалентных металлов - калия, натрия, m=3…12, n=3…12.Or according to claim 3, a mixture of oxides of divalent metals, for example zinc, magnesium, copper, manganese, cobalt, is added to the resulting paste of a complex iron-chromium-phosphate compound with constant stirring: a) 200 g of a mixture of 60 g of magnesium oxide, 50 g of oxide zinc, 50 g of copper oxide and 40 g of cobalt oxide; b) 200 g of a mixture of 60 g of magnesium oxide, 50 g of zinc oxide, 30 g of copper oxide, 30 g of manganese oxide and 30 g of cobalt oxide and 200 g of hydroxide or carbonic salts of monovalent metals - potassium, sodium, for example: a) 200 g potassium carbonate; b) 170 g of potassium hydroxide; c) 120 g of potassium carbonate and 80 g of sodium carbonate. The result is a paste containing 29.5-17.3% of water, 0.5-0.7% of impurities and 70-82% of a complex metal phosphate gross product of the formula M 4-12 III ( H P O four ) m ( P O four ) n M one - four I I M 1-4 I
Figure 00000006
where M III - cations of trivalent metals - iron F e 3 - 7 I I I
Figure 00000007
chrome C r one - 2 I I I
Figure 00000008
aluminum A l 0 - one I I I
Figure 00000009
, in different ratios, M II - cations of divalent metals - zinc, magnesium, copper, nickel, iron in different ratios, M I - cations of monovalent metals - potassium, sodium, m = 3 ... 12, n = 3 ... 12.

При необходимости, для получения комплексного металлофосфатного продукта в виде сухого порошка, полученную пасту высушивают, например, в термошкафу при температуре до 100°C, в результате получают комплексный металлофосфатный продукт в виде порошка и мелких кристаллов, который измельчают до тонкодисперсного порошка любым способом.If necessary, to obtain a complex metal phosphate product in the form of a dry powder, the resulting paste is dried, for example, in a heating cabinet at a temperature of up to 100 ° C, as a result, a complex metal phosphate product is obtained in the form of a powder and small crystals, which are ground to a fine powder by any method.

Claims (3)

1. Способ получения комплексного металлофосфатного продукта, включающий взаимодействие ортофосфорной кислоты с соединениями металлов, отличающийся тем, что в 820-1700 г 85%-90% ортофосфорной кислоты (H3PO4) растворяют 62-130 г железа (Fe) в виде чугунной стружки, затем при помешивании растворяют постепенно 60-130 г порошкообразной гидроокиси алюминия или бёмита или боксита и 160-500 г порошкообразного оксида железа (Fe2O3) или их смесь, при замедлении реакции производят подогрев до 90°C-100°C, после растворения компонентов раствор охлаждают до комнатной температуры, далее при перемешивании в полученный раствор добавляют 95-200 г оксида хрома, полученную пасту комплексного железохромалюмофосфатного продукта высушивают и измельчают, получая порошок комплексного металлофосфатного продукта брутто формулы
Figure 00000001
, где MIII - катионы трехвалентных металлов - железа
Figure 00000002
, хрома
Figure 00000003
, алюминия
Figure 00000004
в разных соотношениях.
1. A method of obtaining a complex metal phosphate product, comprising the interaction of phosphoric acid with metal compounds, characterized in that in 820-1700 g of 85% -90% of phosphoric acid (H 3 PO 4 ) 62-130 g of iron (Fe) is dissolved in the form of cast iron shavings, then, with stirring, gradually dissolve 60-130 g of powdered aluminum hydroxide or boehmite or bauxite and 160-500 g of powdered iron oxide (Fe 2 O 3 ) or a mixture thereof, while slowing down the reaction, they are heated to 90 ° C-100 ° C, after dissolving the components, the solution is cooled to room temperature rats, then, with stirring, 95-200 g of chromium oxide is added to the resulting solution, the resulting paste of the complex iron-chromium-phosphate product is dried and crushed to obtain a powder of the complex metal phosphate gross product of the formula
Figure 00000001
where M III - cations of trivalent metals - iron
Figure 00000002
chrome
Figure 00000003
aluminum
Figure 00000004
in different ratios.
2. Способ получения комплексного металлофосфатного продукта, включающий взаимодействие ортофосфорной кислоты с соединениями металлов, отличающийся тем, что в 820-1700 г 85%-90% ортофосфорной кислоты (H3PO4) растворяют 62-130 г железа (Fe) в виде чугунной стружки, затем при помешивании растворяют постепенно 60-130 г порошкообразной гидроокиси алюминия или бёмита или боксита и 160-500 г порошкообразного оксида железа (Fe2O3) или их смесь, при замедлении реакции производят подогрев до 90°C-100°C, после растворения компонентов раствор охлаждают до комнатной температуры, далее при перемешивании в полученный раствор добавляют 95-200 г оксида хрома, затем в полученную пасту комплексного железохромалюмофосфатного соединения для понижения кислотности при постоянном перемешивании добавляют 40-250 г оксида или смеси оксидов двухвалентных металлов или их углекислых солей, доломита, потом полученную пасту комплексного металлофосфатного продукта высушивают и измельчают, получая порошок комплексного металлофосфатного продукта брутто формулы
Figure 00000005
, где MIII - катионы трехвалентных металлов - железа
Figure 00000002
, хрома
Figure 00000003
, алюминия
Figure 00000004
в разных соотношениях, MII - катионы двухвалентных металлов, m=4…16, n=2…8.
2. A method of obtaining a complex metal phosphate product, comprising the interaction of phosphoric acid with metal compounds, characterized in that in 820-1700 g of 85% -90% of phosphoric acid (H 3 PO 4 ) 62-130 g of iron (Fe) is dissolved in the form of cast iron shavings, then, with stirring, gradually dissolve 60-130 g of powdered aluminum hydroxide or boehmite or bauxite and 160-500 g of powdered iron oxide (Fe 2 O 3 ) or a mixture thereof, while slowing down the reaction, they are heated to 90 ° C-100 ° C, after dissolving the components, the solution is cooled to room temperature rats, then with stirring, 95-200 g of chromium oxide is added to the resulting solution, then 40-250 g of oxide or a mixture of oxides of divalent metals or their carbonic salts, dolomite are added to the resulting paste of a complex iron-chromium-phosphate compound with constant stirring, then the resulting paste the complex metal phosphate product is dried and ground to obtain a powder of the complex metal phosphate product gross of the formula
Figure 00000005
where M III - cations of trivalent metals - iron
Figure 00000002
chrome
Figure 00000003
aluminum
Figure 00000004
in different ratios, M II - cations of divalent metals, m = 4 ... 16, n = 2 ... 8.
3. Способ получения комплексного металлофосфатного продукта, включающий взаимодействие ортофосфорной кислоты с соединениями металлов, отличающийся тем, что в 820-1700 г 85%-90% ортофосфорной кислоты (H3PO4) растворяют 62-130 г железа (Fe) в виде чугунной стружки, затем при помешивании растворяют постепенно 60-130 г порошкообразной гидроокиси алюминия или бёмита или боксита и 160-500 г порошкообразного оксида железа (Fe2O3) или их смесь, при замедлении реакции производят подогрев до 90°C-100°C, после растворения компонентов раствор охлаждают до комнатной температуры, далее при перемешивании в полученный раствор добавляют 95-200 г оксида хрома, затем в полученную пасту комплексного железохромалюмофосфатного соединения для понижения кислотности при постоянном перемешивании добавляют 60-200 г смеси окислов двухвалентных металлов и 60-200 г гидроокиси или углекислых солей одновалентных металлов - калия, натрия, потом полученную пасту комплексного металлофосфатного продукта высушивают и измельчают, получая порошок комплексного металлофосфатного продукта брутто формулы
Figure 00000006
, где MIII - катионы трехвалентных металлов - железа
Figure 00000007
, хрома
Figure 00000008
, алюминия
Figure 00000009
в разных соотношениях, MII - катионы двухвалентных металлов, MI - катионы одновалентных металлов - калия, натрия, m=3…12, n=3…12.
3. A method of obtaining a complex metal phosphate product, comprising the interaction of phosphoric acid with metal compounds, characterized in that in 820-1700 g of 85% -90% of phosphoric acid (H 3 PO 4 ) 62-130 g of iron (Fe) is dissolved in the form of cast iron shavings, then, with stirring, gradually dissolve 60-130 g of powdered aluminum hydroxide or boehmite or bauxite and 160-500 g of powdered iron oxide (Fe 2 O 3 ) or a mixture thereof, while slowing down the reaction, they are heated to 90 ° C-100 ° C, after dissolving the components, the solution is cooled to room temperature rats, then with stirring, 95-200 g of chromium oxide is added to the resulting solution, then 60-200 g of a mixture of oxides of divalent metals and 60-200 g of hydroxide or carbonic salts of monovalent metals are added to the resulting paste of a complex iron-chromium-phosphate compound with constant stirring - potassium, sodium, then the resulting paste of the complex metal phosphate product is dried and crushed, obtaining a powder of the complex metal phosphate product gross of the formula
Figure 00000006
where M III - cations of trivalent metals - iron
Figure 00000007
chrome
Figure 00000008
aluminum
Figure 00000009
in different ratios, M II - cations of divalent metals, M I - cations of monovalent metals - potassium, sodium, m = 3 ... 12, n = 3 ... 12.
RU2014126921/05A 2014-07-01 2014-07-01 Method of producing compound metal-phosphate product (versions) RU2579378C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014126921/05A RU2579378C2 (en) 2014-07-01 2014-07-01 Method of producing compound metal-phosphate product (versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014126921/05A RU2579378C2 (en) 2014-07-01 2014-07-01 Method of producing compound metal-phosphate product (versions)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014126921A RU2014126921A (en) 2016-01-27
RU2579378C2 true RU2579378C2 (en) 2016-04-10

Family

ID=55237173

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014126921/05A RU2579378C2 (en) 2014-07-01 2014-07-01 Method of producing compound metal-phosphate product (versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2579378C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2758257C1 (en) * 2020-12-28 2021-10-27 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского» Method for the synthesis of metal phosphates in oxidation state iii

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU814851A1 (en) * 1978-08-15 1981-03-23 Предприятие П/Я А-1908 Method of producing acid chromium-containing metal phosphates
UA15125U (en) * 2005-12-19 2006-06-15 Hryhorii Vasyliovych Bondar Technique for peritonization of small pelvis after hysterectomy
US20100249476A1 (en) * 2009-01-23 2010-09-30 Signa Chemistry, Inc. Catalytic dehydration of alcohols using phase pure single- and multi-site heterogeneous catalysts
CN102530906A (en) * 2010-12-16 2012-07-04 中国科学院福建物质结构研究所 Microwave-hydrothermal method for preparing cathode materials of nano lithium iron phosphate batteries
DE102011056812A1 (en) * 2011-12-21 2013-06-27 Chemische Fabrik Budenheim Kg Metal phosphates and process for their preparation

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU814851A1 (en) * 1978-08-15 1981-03-23 Предприятие П/Я А-1908 Method of producing acid chromium-containing metal phosphates
UA15125U (en) * 2005-12-19 2006-06-15 Hryhorii Vasyliovych Bondar Technique for peritonization of small pelvis after hysterectomy
US20100249476A1 (en) * 2009-01-23 2010-09-30 Signa Chemistry, Inc. Catalytic dehydration of alcohols using phase pure single- and multi-site heterogeneous catalysts
CN102530906A (en) * 2010-12-16 2012-07-04 中国科学院福建物质结构研究所 Microwave-hydrothermal method for preparing cathode materials of nano lithium iron phosphate batteries
DE102011056812A1 (en) * 2011-12-21 2013-06-27 Chemische Fabrik Budenheim Kg Metal phosphates and process for their preparation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2758257C1 (en) * 2020-12-28 2021-10-27 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского» Method for the synthesis of metal phosphates in oxidation state iii

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014126921A (en) 2016-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Jiang et al. Preparation of alpha-calcium sulfate hemihydrate from FGD gypsum in chloride-free Ca (NO3) 2 solution under mild conditions
Ando Phase diagrams of Ca3 (PO4) 2-Mg3 (PO4) 2 and Ca3 (PO4) 2-CaNaPO4 systems
Fang et al. Effective chromium extraction from chromium-containing vanadium slag by sodium roasting and water leaching
KR20110022687A (en) High purity metaphosphate
CN111547695A (en) Polyphosphate with net-shaped branch structure and preparation method thereof
RU2579378C2 (en) Method of producing compound metal-phosphate product (versions)
CA2826462A1 (en) Methods and compositions for chemical drying and producing struvite
Sutiyono et al. Synthesis and characterisation of struvite family crystals by an aqueous precipitation method
US2455758A (en) Method of preparing a. mineral binder
US7670405B2 (en) Process for the manufacture of a bio-release fertilizer of an anionic micro nutrient viz molybdenum
CN107986252B (en) Method for preparing iron phosphate by using by-product ferrophosphorus
CN103525150B (en) A kind of Rust-resistant compound phosphite pigment and production method thereof
JP4074857B2 (en) Soil solidifying agent
CN104192850B (en) A kind of serpentine processes the method for Graphene waste sulfuric acid
CN102557687B (en) FeAl2O4-Al2O3 composite powder and method for preparing FeAl2O4-Al2O3 composite powder under reducing atmosphere
Hong et al. Desilication of concentrated alkali solution by novel desilication reagent calcium hydroferrocarbonate: Part I. Synthesis of desilication reagent
Frazier et al. Iron and aluminum compounds in commercial superphosphates
RU2570873C2 (en) Method of obtaining iron-chrome-phosphate product and fireproof composition
Jurišová et al. Preparation of potassium nitrate from potassium chloride and magnesium nitrate in a laboratory scale using industrial raw materials
JP2007253030A (en) Method for manufacturing anion exchanger
SU814851A1 (en) Method of producing acid chromium-containing metal phosphates
JP4078111B2 (en) Phosphate fertilizer composition
Saerens Thermal decomposition of struvite
RU2240614C1 (en) Method for producing target to be used for irradiation in reactor
Adu-Amankwah et al. A comparative study on retarders for magnesium phosphate cements

Legal Events

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

Effective date: 20170702