SU1402580A1 - Способ получени дигидроортофосфата ванадила - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к способам получени  дигидроортофосфата ванадила состава VO(HjPO.i)2 и поз- вол ет повысить выход целевого продукта и сократить длительность синтеза . Навеску VgOs обрабатывают фосфорной кислотой с добавлением гид- роксиламина или его соли в количестве, обеспечивающем мол рное соотношение У:НзР04 tNHgOH 1:(2-4):(,2-1,0). Смесь нагревают в течение 10-20 мин до температуры 110-130°С и выдерживают в изотермических услови х в течение 20-40 мин. Реакционную смесь охлаждают и кристаллическое вещество промывают сначала водно-ацетоновой смесью (1:2), а затем ацетоном. Ло данным химического и рентгенофаз- ного анализов полученный продукт соответствует дигидроортофосфату ванадила состава VO(H2P04)5 . Выход продукта составл ет 96,9-98,3%. 1 табл. с (Л

Description

Изобретение относитс  к способам получени  дигидроортофосфата вана- дйла состава VOCHgPO), который может быть использован в качестве исходного соединени  дл  получени  метафосфата ванадила,  вл ющегос  катализатором.

Цель изобретени  - повышение выхода целевого продукта и сокращени  длительности процесса.

Изобретение иллюстрируетс  следую щими примерами.

i Приме pl.lOrVjO -, 64,8мл (d 1,33) и 7,64 г NHjOH HCl Кмол рное соотношение VtHjPO :NH20H 1:4:1) нагревают в течение 20 мин до и выдерживают в изотерми- :ческих услови х 40 мин. Реакционную смесь охлаждают и кристаллическое ве рество отмывают сначала водно-ацетон ной смесью (1:2), а затем ацетоном, ысушенный при продукт соста- |вил 28,1 г, что соответствует р8,0 вес.% от теоретически возможног jlo данным химического анализа вещест Ьо содержит, %: V 18,5; Р 23,8; HgO 13,8. Дл  VO(H5PO)2 теоретически рассчитано,%: V 19,52; Р 23,74 ; lljO 13,81. По данным тонкослойной Хроматографии вещество содержит толь о ортофосфат-анион. Результаты рент енофазового анализа, вьтолненного фа дифрактометре ДООН-3,0 ( С и фучение), подтверждают, что получен- йое в результате синтеза вещество  в Л етс  дигидроортофосфатом ванадила Состава VO(H2P04)2

i Пример2. Юг VjOj, 22,9 мл HjPd (d 1,67) и 12,2 мл водного раствора ,содержащего 4,00 г Ридроксиламина ( мол рное соотношение У:НзР04 :ШгОН 1:3:1,1) , нагревают периодическом перемешивании в течение 10 мин до , выдерживают г1ри этой температуре 20 мин. После охлаждени  и отделени  целевого про- дукта получено 28,2 г VOCHgPO,)) что составл ет 98,3% от теоретически возможного.

П Р им е Р 3. 10 г VjjOa, 32,4 мл HjP04 (d 1,33) и 9,9 г 2Ш20Н х X H2SO; (мол рное соотношение V: :НзРО :NH,jOH 1:2:1,2) нагревают в течение 20 мин до 130°С и выдерживают при этой температуре 30 мин. В результате синтеза получено 27,8 г

5

г

Ю

0 5

0 5 0

VOCHgPO), что составл ет 96,9% от теоретически возможного. . Пример4. Юг NH4V03, 37,8 мл НзР04 (d 1,33) и 6,53 г NHgOH HCl (мол рное соотношение У:НзР04 :ШгОН 1:3:1,1) нагревают при перемешивании в течение 10 мин до 120 С и выдерживают при этой температуре 20 мин. После охлаждени  и отделени  целевого продукта получено 21,8 г VO()g что составл ет 97,7% от теоретически возможного.

Примеры 5-24 приведены в таблице.

В качестве ванадийсодержащих веществ могут быть использованы соединени  ванади  (IV) и (V), например V204VOC12, , однако их применение нецелесообразно, так как по стоимости они существенно превосход т VgOff.

Из солей гидроксиламина следует подавать на взаимодействие те, которые образованы кислотами-неокислител ми , например НС1, HgSO,

Проведение процесса при соотношени х F{5PO/i:V 2 приводит к снижению выхода целевого продукта. Использование соотношений H3P04:V74 не приводит к улучшению характеристик синтеза. Использование соединений гидроксиламина в соотношени х последних к ванадию меньше 1 также приводит к снижению выхода целевого продукта , а соотношение больше 1,2 не улучшает существенно выход УО(),, Синтез VOCHgPO,) при 11 приводит к снижению выхода дигидрофосфата ванадила . При t 130 С образуетс  мелкокристаллический целевой продукт, что затрудн ет отделение целевого продукта, тем самым увеличива  длительность процесса.

Таким образом, осуществление изобретени  позвол ет по сравнению со способом-прототипом повысить выход целевого продукта с 93 до 96,9-98,3% и сократить врем  синтеза с Ю-20 до 0,5-1 ч.

Формула изобретени 

Способ получени  дигидроортофосфата ванадила состава VO(HgP04)p, включающий взаимодействие оксидсодер- жаЩих соединений ванади  с фосфорной- кислотой при нагревании, о т л и 1402580

чающийс  тем, что, с целью гидроксил мина или его соединений в повьшени  выхода целевого продукта и мол рном соотношении ,i :NHjOH сокращени  длительности процесса, 1;(2-4);(1,2-1,0) и температуре взаимодействие ведут в присутствии 110-130.

Claims (1)

1. Формула 'изобретения

   Способ получения дигидроортофос55 фата ванадила состава V0(H_ePO4)_?, включающий взаимодействие оксидсодержащих соединений ванадия с фосфорнойкислотой при нагревании, о т л и 1402580 ч ающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта и сокращения длительности процесса, взаимодействие ведут в присутствии гидроксиламина или его соединений в молярном соотношении VjH^PO,, :NH_?OH = = 1 : (2-4):(1,2-1,0) и температуре 110-130°С.

   Пример ν:Η₃ΡΟ^ V:NH₂0H Навеска Vg0₅,r ^νΗ₅Ρ0₄ (d=l,33) мл Навеска NHjOH.HCl г Выход VO(H₂PO₄)₂, г Выход,% 5 1:1,5 1:0,9 10 24,3 6,88 17,1 59,6 6 1:1,5 1:1,0 10 24,3 7,64 18,4 64,2 7 1:1,5 . 1:1,2 10 24,3 9,17 19,0 66,2 8 1:1,5 1:1,3 10 24,3 .9,93 19,1. 66,6. 9 1 :2 1 :0,9 10 32,4 6,88 24,7 86,1 10 1:2 1 :1,0 ю 32,4 7,64 27,8 96,9 11 1:2 1:1,2 10 32,4 9,17 27,9 97,3 12 1:2 1:1,3 10 32,4 • 9,93 27,9 97,3 13 1 :3 1:0,9 10 48,6 6,88 25,0 87,2 14 1:3 1:1,0 10 48,6 7,64 28,1 98,0 15 1 :3 1:1,2 10 48,6 9,17 28,2 98,3 16 ^{1 ;3} 1:1,3 10 48,6 9,93 28,1 98,0 * 17 1 :4 1:0,9 ίο 64,8 6,88 25,1 87,5 18 1 :4 1:1,0 10 64,8 7,64 28,1 98,0 19 1:4 1:1,2 10 64,8 9,17 28,0 97,6 20 1 :4 1:1,3 ίο 64,8 9,93 27,8 96,9 21 1:5 1:0,9 10 81 ,0 6,88 24,5 85,4 22 1 :5 1:1,0 10 81,0 7,64 27,8 98,9 23 1:5 1:1,2 10 81,0 9,17 28,2 98,3 24 1 :5 1:1,3 10 81 ,0 9,93 28,0 97,6

   ВНИИПИ Заказ 2822/16___Тираж 446_________Подписное

   Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4