SU895924A1 - Method of producing boron oxide-containing aluminium phosphate - Google Patents

Method of producing boron oxide-containing aluminium phosphate Download PDF

Info

Publication number
SU895924A1
SU895924A1 SU802910075A SU2910075A SU895924A1 SU 895924 A1 SU895924 A1 SU 895924A1 SU 802910075 A SU802910075 A SU 802910075A SU 2910075 A SU2910075 A SU 2910075A SU 895924 A1 SU895924 A1 SU 895924A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
specific surface
boric acid
hydrogel
acid
aluminum
Prior art date
Application number
SU802910075A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Викторович Габалов
Геннадий Федорович Пинаев
Владимир Васильевич Печковский
Любовь Владимировна Горностаева
Original Assignee
Белорусский технологический институт им. С.М.Кирова
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 Белорусский технологический институт им. С.М.Кирова filed Critical Белорусский технологический институт им. С.М.Кирова
Priority to SU802910075A priority Critical patent/SU895924A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU895924A1 publication Critical patent/SU895924A1/en

Links

Landscapes

  • Catalysts (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к способу получени  фосфата алюмини ,содержащего окись бора, с высокой удельной поверхностью, который может быть использован в качестве катализатора и адсорбента.This invention relates to a process for producing aluminum phosphate containing boron oxide with a high specific surface area, which can be used as a catalyst and adsorbent.

Известен способ 1 получени  алюмофосфатного св зующего, содержащего окись бора, в результате взаимодействи  гидроокиси алюмини , фосформой кислоты плотностью 1,42 г/см и мелкорастертой борн.ой кислоты. . Смесь высушивают, периодически перемешива  при до посто нного веса. и прокаливают при 150-900°С. Приготовленные композиции имеют мол рное соотношение :РпО 1:3: :(0,25-0,6).Known method 1 is the preparation of an aluminophosphate binder containing boron oxide as a result of the interaction of aluminum hydroxide with an phosphorus of acid with a density of 1.42 g / cm and a finely ground boric acid. . The mixture is dried, stirring occasionally with up to constant weight. and calcined at 150-900 ° C. The prepared compositions have a molar ratio: Ppo 1: 3:: (0.25-0.6).

Недостатком данного способа  вл етс  невысока  удельна  поверхность получаемых алюмофосфатных св зок вследствие перехода последних в конденсированное состо ние при нагревании .The disadvantage of this method is the low specific surface area of the obtained aluminophosphate bonds due to the transition of the latter to a condensed state upon heating.

Известен также способ получени  фосфата алюмини , содержащего окись бора (15 мас.% от общего содержани  Ае,р„ + АеР04) I заключающийс  в том, активированный гель фосфата алюмини  пропитывают метанольным раствором борной кислоты и прокаливают при 1200°F в течение 3 ч, причем гель фосфата алюмини  (33 мас.% ,, 67 мас.% A2P04) с удельнойThere is also known a method for producing aluminum phosphate containing boron oxide (15 wt.% Of the total content of Ae, p? + Aep04) I consisting in the activated gel of aluminum phosphate impregnated with a methanol solution of boric acid and calcined at 1200 ° F for 3 h, moreover, the gel of aluminum phosphate (33 wt.% ,, 67 wt.% A2P04) with a specific

поверхностью 458 получают путем взаимодействи  водного раствора хлористого или азотнокислого алюмини  и фосфорной кислоты с окисью этилена при температуре 0-5°С с последующей  surface 458 is produced by reacting an aqueous solution of aluminum chloride or nitrate and phosphoric acid with ethylene oxide at a temperature of 0-5 ° C, followed by

10 экструкцией осажденного гидрогел  водорастворимым органическим растворителем , сушкой и активацией в те«ение 48 ч при 1400°F 2.10 by extruding the hydrogel precipitated with a water-soluble organic solvent, drying and activating for 48 hours at 1,400 ° F 2.

Недостатком данного способа  в15 д етс  невысока  удельна  поверхность получаемого продукта (272 Mvr) и сложность процесса, обусловленна  применением взрывоопасного осадител  - окиси этилена, экстракции гел  водорастворимым органическим раство20 рителем, пропитки активированного гел  токсичным метанольным раствором борной кислоты.The disadvantage of this method is the low specific surface area of the product obtained (272 Mvr) and the complexity of the process due to the use of an explosive precipitator — ethylene oxide, gel extraction with a water-soluble organic solvent, and impregnation of the activated gel with a toxic methanol solution of boric acid.

Цель изобретени  - повышение удель25 ной поверхности продукта и упрощение способа.The purpose of the invention is to increase the specific surface of the product and simplify the process.

Поставленна  цель достигаетс  способом получени  фосфата алюмини , содержащего окись бора, заключающимс  во взаимодействии растворовThe goal is achieved by the method of obtaining aluminum phosphate containing boron oxide, which consists in the interaction of solutions

азотнокислого алюмини  и фосфорной кислоты с введением борной кислоты при мольном соотношении А2 (NOg )о, : Н jPC :НлВОз, равном 1: (0,08-0,5):(0,081 ,47), осаждении гидрогел  мочевиноЯ при 100-120с, сушке и прокаливании продукта.aluminum nitrate and phosphoric acid with the introduction of boric acid at a molar ratio of A2 (NOg) o,: H jPC: NlVOz, equal to 1: (0.08-0.5) :( 0.081, 47), precipitating urea hydrogel at 100-120s , drying and calcining the product.

Удельную поверхность полученных образцов определ ют хроматографическим методом по тепловой десорбции аргона.The specific surface of the obtained samples is determined by chromatographic method by thermal desorption of argon.

Предложенный способ характеризуетс  растворением борной кислоты, в исходной смеси реагентов при данном соотношении компонентов и осаждением гидрогел  мочевиной при 100-120°С, исключением стадии промывки гидрогел . Введение борной кислоты в количестве , меньшем 0,08 моль, в смеси реагентов (3,12 мас.% общего содержани  + АбРО не обеспечивает достаточно высокой удельной поверхности. Введение борной кислоты в количестве 1,47 моль в смеси реагентов (44,5 мас.% iji от общего содержани  + АКРОд.) приводит к снижению величины удельной поверхности получаемого продукта, а следовательно , увеличение количества вводимой борной кислоты выше этой нормы Нецелесообразно. Осаждение гидрогел  осуществл ют мочевиной при 100-120°С. При температуре ниже процесс осаждени  практически не идет, при температуре выдерживани  раствора менее процесс гелеобразовани  сильно замедл етс . Верхний предел температуры - темпеФатура кипени  - в данном случае определ етс  свойствами раствора и не превышает 120°С.The proposed method is characterized by the dissolution of boric acid in the initial mixture of reagents at a given ratio of components and the precipitation of hydrogel with urea at 100-120 ° C, with the exception of the stage of washing the hydrogel. The introduction of boric acid in an amount less than 0.08 mol in the mixture of reagents (3.12 wt.% Of the total content + AbRO does not provide a sufficiently high specific surface. The introduction of boric acid in the amount of 1.47 mol in the mixture of reagents (44.5 wt. % iji of the total content + ACROD.) results in a decrease in the specific surface area of the product obtained, and therefore an increase in the amount of boric acid injected above this norm. It is not advisable. Hydrogel is deposited with urea at 100-120 ° C. At a temperature below, the precipitation process It does not go well, at a temperature keeping the solution less, the gelation process slows down a lot.The upper limit of the temperature — boiling temperature — in this case is determined by the properties of the solution and does not exceed 120 ° C.

Врем , необходимое дл  осаждени  гидрогел  в зависимости от температуры , дл  примера 2 приведено ниже. Температура Врем  образовани The time required for precipitation of the hydrogel depending on the temperature for example 2 is given below. Temperature Time Formation

гел , чgel h

осаждени , «Сprecipitation, "C

Гель не образует85 с The gel does not form 85 with

9696

90 95 90 95

4848

24 12024 120

Предложенный способ по:звол ет упростить процесс за счет исключени  стадии экстракции гидрогел  водорастворимым органическим растворителем с получением образцов с высокой удельной поверхностью (516-630 м /г) Введение окиси бора непосредственно в исходный раствор реагентов поэвол ет исключить стадию пропитки гели фосфата алюмини  токсичным метанольным раствором борной кислоты. Предлагаекый способ обеспечивает значительное развитие удельной поверхности получаемого продукта, превосд щего по этому Показателю не только фосфат алюмини , содержащий окись бора, полученлый по известному способу , но и гелеобразные фосфаты алюмини , не содержащие окись бора. Присутствие борного ангидрида в фосфате алюмини , полученном по предлагаемому способу, усиливает кислотные свойства указанных катализаторо а возможность изменени  тетраэдрической координации бора в треугольную и наоборот позвол ет расширить число реакций, катализируемых подобным продуктом.The proposed method allows: to simplify the process by eliminating the extraction stage of a hydrogel with a water-soluble organic solvent to obtain samples with high specific surface (516-630 m / g) Introducing boron oxide directly into the initial reagent solution allows eliminating the stage of impregnating aluminum phosphate gels with toxic methanol boric acid solution. The proposed method provides a significant development of the specific surface of the product obtained, exceeding in this Indicator not only aluminum phosphate containing boron oxide, obtained by a known method, but also gel-like aluminum phosphates that do not contain boron oxide. The presence of boric anhydride in the aluminum phosphate obtained by the proposed method enhances the acidic properties of these catalysts and the possibility of changing the tetrahedral coordination of boron to triangular and vice versa allows the number of reactions catalyzed by such a product to be expanded.

Пример 1. 100 МП 2 М раствора азотнокислого алюмини  смешивают с 8 мл 2 М фосфорной кислоты, раствор ют при нагревании 0,99 г борной кислоты (что составл ет 4,68 мас.% ВпОо, от общего содержани  + АЕРО и соответствует мольному соотношению А2 (NOj) гНдРО tHjBO, равному 1:0,08:0,08), ввод  19,0 г кристаллической мочевины и выдерживают при 100°С в течение 16 ч до образовани  гидрогел . Образовавшийс  гель сушат при 100ИО С , прокаливают при в течение 5 ч. Удельна  поверхность полученного образца 550 MVr, а выход 98%.Example 1. 100 MP of a 2 M solution of aluminum nitrate are mixed with 8 ml of 2 M phosphoric acid, 0.99 g of boric acid (which is 4.68% by weight of Boo, based on the total content + AERO and corresponds to the molar ratio) is dissolved by heating. A2 (NOj) gNDRO tHjBO, equal to 1: 0.08: 0.08), injected 19.0 g of crystalline urea and kept at 100 ° C for 16 hours until a hydrogel is formed. The gel formed is dried at 100 ° C, calcined for 5 hours. The specific surface of the obtained sample is 550 MVr, and the yield is 98%.

Пример 2. 100 мл 2 М раствра азотнокислого алюмини  смешивают с 50 мл 2 М фосфорной кислоты, раствор ют при нагрева-НИИ 0,99 г борной кислоты (что составл ет 3,12 мас.% , от общего содержани  + + ASPOj и соответствует мольному соотношению А (NO 3)1, : Н : Н зВОд равному 1:0,5:0,08), ввод т 24,0 г кристаллической мочевины и выдерживают при 120 С в течение 24 ч до образовани  гидрогел . Образовавшийс  гель сушат при 100-110°С, прокаливают при 500°С в течение 5ч. Удельна  поверхность полученного образца 516 MVr, выход 98%.Example 2. 100 ml of a 2 M solution of aluminum nitrate are mixed with 50 ml of 2 M phosphoric acid, dissolving 0.99 g of boric acid (which is 3.12 wt.%) From the total content + + ASPOj and corresponds to a molar ratio of A (NO 3) 1:: H: H SOF = 1: 0.5: 0.08), 24.0 g of crystalline urea are introduced and kept at 120 ° C for 24 hours until a hydrogel is formed. The gel formed is dried at 100-110 ° C, calcined at 500 ° C for 5 hours. The specific surface of the obtained sample is 516 MVr, yield 98%.

Пример 3. 100 мл 2 М раствора азотнокислого алюмини  смешивают с 18 мл 2 М фосфорной кислоты, раствор ют при нагревании 7,79 г борной кислоты (что-составл ет 25,58 мас.% BfLOii от общего содержани  А ,, + + АЕРОд и соответствует мольному соотношению А8 (NOj) Oi:H/i,PO4 , равному 1:0,18:0,62), ввод т 20,2 г кристаллической мочевины и выдерживают в течение 12 ч при 100°С до образовани  гидрогел . Гель сушат при 100-110°С, прокаливают при в течение 5 ч. Удельна  поверхность полученного образца 630 , выход 96,5%.Example 3. 100 ml of a 2 M solution of aluminum nitrate are mixed with 18 ml of 2 M phosphoric acid, and 7.79 g of boric acid (which is 25.58% by weight of BfLOii from the total content of A, + + AEROd) is dissolved by heating. and corresponds to the molar ratio of A8 (NOj) Oi: H / i, PO4, equal to 1: 0.18: 0.62), 20.2 g of crystalline urea are introduced and incubated for 12 hours at 100 ° C to form a hydrogel. The gel is dried at 100-110 ° C, calcined at 5 hours. The specific surface of the obtained sample is 630, yield 96.5%.

Пример 4. 100 мл 2 М раствора азотнокислого алюмини  смешивают с 50 мл 2 М фосфорной кислоты, раствор ют при нагревании 7,79 г борноТ кислоты (что составл ет 20,22 мас.% , от общего содержани  ,+ АгРО4и соответствует мольному соотношению АВ (NOvj ), :Нв,Р04 i., равному 1:0,5:0,63), ввод тExample 4. 100 ml of a 2 M solution of aluminum nitrate are mixed with 50 ml of 2 M phosphoric acid, dissolved by heating 7.79 g of boric acid (which is 20.22% by weight, of the total content, + AgRO4 and corresponds to the molar ratio AB (NOvj),: Hb, P04 i., Equal to 1: 0.5: 0.63), are introduced

.24 г кристаллической мочевины и выдерживают при 100°С в течение 9 ч до образовани  гидрогел . Образовавшийс  гель сушат при lOO-llO C, прокаливают при 500°С в течение 5 ч. Удельна  поверхность полученного образца 524 MVr, выход 96,5%..24 g of crystalline urea and kept at 100 ° C for 9 hours to form a hydrogel. The gel formed is dried at lOO-llO C, calcined at 500 ° C for 5 hours. The specific surface of the obtained sample is 524 MVr, yield 96.5%.

Пример 5. 100 мл 2 М раствора азотнокислого алюмини  смешивают с 18 мл 2 М фосфорной кислоты, раствор ют при нагревании 18,17 г борной кислоты (что составл ет 44,51 мас.% BnOj от общего содержани  и соответствует мольному соотношению А (NOj) .H-jPO tHjBO, равному 1:0,18:Example 5. 100 ml of a 2 M solution of aluminum nitrate are mixed with 18 ml of 2 M phosphoric acid, dissolved with heating 18.17 g of boric acid (which constitutes 44.51% by weight of BnOj of the total content and corresponds to the molar ratio A (NOj ) .H-jPO tHjBO, equal to 1: 0.18:

:1,47), ввод т 20,2 г кристаллической мочевины и выдерживают при . в течение 6 ч до образовани  гидрогел . Образовавшийс  гель сушат при lOO-llO C, прокаливают при в течение 5 ч. Удельна  поверхность образца 580 MVr г выход 96 %.: 1.47), 20.2 g of crystalline urea are introduced and kept at. for 6 hours before hydrogel formation. The resulting gel is dried at lOO-llO C, calcined for 5 hours. The specific surface of the sample is 580 MVr g and the yield is 96%.

В таблице приведены величины удельной поверхности полученных образцов в зависимости от соотношени  А (N0-1)51 :НзРО4;Н5ВОо, и Ае(ЫОз)з: : ( +H,jBO2,) и содержани  общего содержани  АВ Oi +ASPO..The table shows the specific surface area of the obtained samples depending on the ratio A (N0-1) 51: H3PO4, H5BOO, and Ae (NH3) h: (+ H, jBO2,) and the content of the total AB Oi + ASPO ..

ПрототипPrototype

Из данных таблицы следует, что предложенные соотношени  компонентов позвол ют получать продукт с высокой удельной поверхностью, превышающей удельную поверхность образцов, полученных по известномуспособу, на 90-130%. Получение фосфата алюмини , содержащего окись бора, с высокой удельной поверхностью делает его более предпочтительным материалом в качестве сорбента (сорбционна  емкость по парам воды и углекислому газу значительно возрастает дл  образцов с большей и катализатора так как дл  р да катгшитических процессов активность катализатора находитс  в пр мой зависимости от величины удельной поверхности.From the data in the table it follows that the proposed ratios of the components allow to obtain a product with a high specific surface that exceeds the specific surface of the samples obtained by the known method by 90–130%. Production of aluminum phosphate containing boron oxide with a high specific surface makes it more preferable as a sorbent material (the sorption capacity for water vapor and carbon dioxide increases significantly for samples with a larger catalyst and because for a number of processes the activity of the catalyst is in direct depending on the value of the specific surface.

Предлагаемый способ проще известного , так как исключает применение . взрывоопасного осадител ,а также. промывку водорастворимым органичес- КИМ растворителем и пропитку токсич-, The proposed method is easier known, since it eliminates the use. explosive precipitator as well. washing with water-soluble organic-KIM solvent and impregnation toxic,

272272

1515

ным метанольным раствором борной кислоты.with methanol solution of boric acid.

Claims (2)

Формула изобретени Invention Formula Способ получени  фосфата алюмини , содержащего окись бора, путем взаимодействи  водного раствора азотнокислого алюмини  и фосфорной кислоты, включающий введение борной кислоты, осаждение гидрогел , сушку и прокаливание продукта, отличающийс   тем, что, с целью повышени  удельной поверхности продукта и упрощени  способа, в раствор азотнокислого алюмини  и фосфорной кислоты ввод т борную кислоту при мольном соотнесении азотнокислого алюмини , фосфорной кислоты и борной кислоты, равнсж : (0,08-0,5) s (0,08-1,47), и осаждают гидрогель мочевиной при 100-120С. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Тикавый В.Ф. и др. Вли ние на термические превращени  апю- v i-S -- ипЛхпг А9РН1-1г-п с  зуюшего. Извести  мофосфатного св зующего. Извести  АН СССР. Неорганические материалы, т.9, № 9, 1608, 1973. A method of producing aluminum phosphate containing boric oxide by reacting an aqueous solution of aluminum nitrate and phosphoric acid, which includes the introduction of boric acid, the precipitation of a hydrogel, the drying and calcination of the product, characterized in that, in order to increase the specific surface of the product and simplify the process, into a solution of nitric acid aluminum and phosphoric acid are injected with boric acid at a molar ratio of aluminum nitrate, phosphoric acid and boric acid, equals: (0.08-0.5) s (0.08-1.47), and the hydrogel is precipitated by urea 100-120S. Sources of information taken into account during the examination 1. Tikavy VF et al. Effects on thermal transformations of the ayu-v i-S - iplnpg A9PH1-1g-n from the current. Lime mophosphate binder. Lime USSR Academy of Sciences. Inorganic materials, v. 9, No. 9, 1608, 1973. 2. Патент США № 3342750,кл.252-437, опублик. 19.09.67 (прототип).2. US patent No. 3342750, CL.252-437, published. 09/19/67 (prototype).
SU802910075A 1980-03-17 1980-03-17 Method of producing boron oxide-containing aluminium phosphate SU895924A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802910075A SU895924A1 (en) 1980-03-17 1980-03-17 Method of producing boron oxide-containing aluminium phosphate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802910075A SU895924A1 (en) 1980-03-17 1980-03-17 Method of producing boron oxide-containing aluminium phosphate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU895924A1 true SU895924A1 (en) 1982-01-07

Family

ID=20889702

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802910075A SU895924A1 (en) 1980-03-17 1980-03-17 Method of producing boron oxide-containing aluminium phosphate

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU895924A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
GB2132991A (en) Process for preparing apatite
EA001175B1 (en) Method for obtaining lsx zeolite granular agglomerates with low inert binding material ratio
EP0333816A1 (en) Crystalline aluminumphosphate compositions
SU895924A1 (en) Method of producing boron oxide-containing aluminium phosphate
JPH11292539A (en) Production of zirconia-ceria composition
CA1244225A (en) Synthesis of silicophosphoaluminate
US3629153A (en) Process for preparing alkalized alumina
JP2708212B2 (en) Method for modifying molecular sieve
GB1275171A (en) Improvements in or relating to dehydration catalysts
SU784905A1 (en) Acetylene hydrochlorination catalyst
CN112264087A (en) Preparation method of hierarchical porous iron-titanium dioxide/ZSM-5 molecular sieve
WO2000021884A1 (en) Synthesis of and compositions of ecr-40, large pore aluminophosphate
JPH03112803A (en) Novel crystalline aluminum phosphate and its related compounds
JPH0796175A (en) Adsorbent
CN112441595B (en) Multi-metal doped silicon-phosphorus-aluminum molecular sieve and preparation method and application thereof
SU1487974A1 (en) Method of producing oxide adsorbent mixture
JPH02196733A (en) Production of ethylbenzene and styrene
CA2019550A1 (en) Crystalline aluminophosphates and related compounds
JPH0226607B2 (en)
SU550340A1 (en) The method of obtaining gel-like aluminum phosphate with a developed specific surface
SU1474084A1 (en) Method of producing zinc phosphate
RU2063805C1 (en) Zeolite-containing catalyst for synthesis of aliphatic c1- c5-amines, and process for preparation thereof
SU1047895A1 (en) Method of producing complex fertilizers
SU1699598A1 (en) Method of producing aluminium-cadmium phosphate adsorbent
SU922133A1 (en) Process for producing aluminium arsenate