Способ получения фосфорно-молибденовой кислоты

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНОМОЛИБДЕНОВОЙ КИС ЛЮТЫ путем взаимодействия трехокиси молибдена с фосфорной кислотой при нагревании, охн лаждения смеси, ее фильтрации, упаривания раствора с последующим вьшелеШ1ем из него продукта, отличающ и и с я тем что, с целью повышения выхода продукта и его качества за счет снижения содержания в нем примесей, взаимодействие ведут при избытке фосфорной кислоты 75-1ОО% от стехиомет рии , а упариваЗние - в две стадии до плотности раствора 1,3-1,7 г/см на первой стадии и 2,О-2,4 г/см на втоi рой с отделением вьшавшего осадка после первой стадии. СЛ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ.

РЕСПУБЛИК (19) (1)) ;)(51) С 01 В 25/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ,Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3419496/23-26 (22) 07.04. 82 (46) 07.09.83, Бюл, № 33 (72) А. ф. Гафарова, Н.Х, - Бекметова;

В. В. Курильская, А. М. Волкова, Ж. Я. Онопченко и Н. В. Павлова (7 1) Казахский научно-исследовательскийи проектный институт фосфорной промьпыленности (53) 661, 634 (088.8) (56) 1. Никитина Е. А. Гетерополикислоты, 1962, с. 135-137. ,2. Карякин Ю. В. и др. Чистые химические вещества, 1974, с. 196. (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНОМОЛИ БДЕНОВОЙ КИСЛОТЫ путем взаимодействия трехокиси молибдена с фосфорной кислотой при нагревании, ох лаждения смеси, ее фильтрации, упаривания раствора с последующим выделением из него продукта, о т л и ч а ю — шийся тем, что, с целью повышения выхода продукта и его качества за счет снижения содержания в нем примесей, взаимодействие ведут при избытке фоофорной кислоты 75-100% от стехиомет рии а упаривание - в две стадии до

9 плотности раствора 1, 3-1, 7 г/см на первой стадии и 2,0-2,4 г/см íà второй с отделением вьшавшего осадка .после первой стадии.

Изобретение относится к технологии получения фосфорных соединений реактивной чистоты, в частности, фосфорномолибденовой кислоты, используемой в производстве органических соединений.

Известен способ получения фосфорномолибденовой кислоты путем взаимо действия метафосфорной кислоты и трехокиси молибдена при температуре кипения с последующим экстракционным от- 10 делением фосфорномолибденовой кислоты от примесей, разрушением эфирата и получением желтой {невосстановленной) фосфорномолибденовой кислоты Г11

Недостатками данного способа яв . 15 ляются длительность процесса, составляющая 20-30 ч, и сложность его аппаратурного оформления.

Наиболее близким к изобретению.по технической сущности и достигаемому 20 результату является способ получения фосфорномолибденовой кислоты путем взаимодействия фосфорной кислоты и трехокиси молибдена, взятой в избьгь ке 300% от стехиометрически необ- 25 ходимого количества, при кипячении и перемешивании в течение 2 ч с последующим охлаждение смеси,. фильтрацией, упариванием ее до появления кристалли . ческой пленки, отделением кристаллов готового продукта и их сушкой. Выход продукта составляет 18,75% в расчете от исходной трехокиси молибдена. Полученная фосфорномолибденовая кислота соде жит не менее 92% основного вешества, не более О, 01 .нерастворимых в воде веществ, не более О, 01% хлоридов, не более 0,01% сульфатов, не более 0,01% нитратов, не более О, 01% кальция, не более О, 01 аммонийных солей, не 4 более О, 002% железа, не более 0,002% свинца Я

НедОстатками известного способа являются невысокий выход продукта и его чистота.

Белью изобретения является повышение выхода продукта и его качества за счет снижения содержания в нем приме-. сей.

Поставленная цель достигается взаи-.

;модействием трехокиси молибдена с фоо-, .50 форной кислотой при ее избытке 75-100%!

1 1039875

or стехиометрически необходимого количества при нагревании, охлаждением сме. си, ее фильтрацией, упариванием раервора в две стадии до его плотности 1,31, 7 г/м на первой и 2, 0-2, 4 г/см на второй с,отделением выпавшего осадка после первой стадии.

Совокупность признаков позволяет повысить выход продукта до 75, 2% и снизить содержание примесей. в нем.

Пример 1. В колбу, снабжен« ную механической мешалкой и обратным холодильником, вносят 870 мл дистиллированной воды, 123, 5 r трехокиси молибдена и 14 г фосфорной кислоты (в пересчете на 100 ). Смесь нагревао ют до 85 С и перемешивают в течение

5 ч. После этого смесь охлаждают до о

25 С, а затем отфильтровывают or нерастворившейся трехокиси молибдена и упаривают под вакуумом при 75 С до плотности 1, 5 г/см, после чего,раствор охлаждают до 25 С и отфилжровы вают выпавший небольшой осадок трехокиси молибдена. Затем снова упаривают раствор в тех же условиях до плотности 2,4 г/см . В случае зеленой окрао9 ки раствора, что свидетельствует об образовании восстановленной фосфорномолибденовой кислоты, добавляют 1 мл пере-, киси водорода. При этом раствор приобретает золотисто-желтый цвет, т.е. образуется невосстановленная кислота.

Затем раствор охлаждают до 35 С.

Образовавшиеся желтые кристаллы отса сывают на воронке Бюхнера с помощью вакуум-насоса и сушат их при комнатной температуре до рассыпчатости в течение 2 ч, периодически перемешивая.

Выл готового продукта составляет

75, 2% в расчете от исходной трехокиси молибдена. Полученная фосфорномолибденовая кислота содержит 95, 4% основиого вещества, О, 006% нерастворимых в воде ве цеств, О, 004% хлоридов, О, 008% сульфатов, О, 003% н ипатов, 0,005% кальция, О, 003% аммонийных солей, 0,001 железа и О, 001% свинца

В таба . 1 представлена зависимость выхода продукта от избытка фосфорной кислоты.

1039875

Табак ча 1

30, 5

11,7

4,8

1,7

1,5

0,4

10; 5

12, 25

14

15, 75

17,5

150 Как видно из табл. 1 при введении фосфорной кислоты в избытке 75-100% от стехиометрически необходимого коли-чества достигается наибольший выход целевого продукта - 72, 3 - 75, 2% в расчете от исходной трехокиси мо- либдена.

96, 5

О, 02

О, 009

О, 008

О, 01 .

Oi 01

О, 005

95,8

95,4

95, 7

О, 003

О, 005

О 005

95 7

О 01

72,0

73,5

75,2

Некондиционный и одкт

2,0

2, LS

2,4

2,5

1,2

:1,3

1,5

1,7

1 75

0,03 О, 008

О> 01 0,006

О, 006 О, 004

OÄ О08 0, 005

О 008 .О 005

65, 6 53, 1

83, 5 67, 6

89,3 72, 3

92, 9 75,2

71, 6 58

Продукт не фильтруется

Увеличение или уменьшение расходафосфорной кислоты приводит к снижению выхода продукта.

В табл. 2 и 3 представлена зависимость показателей процесса от плот ности, до которой упаривают раствор на первой и второй стадиях.

0,02 0,01 0,002 0,002

0,005 О, 004 О, 001 О, O0L

О, 005 О, 003 О, 001 О, 00L

О, 005 О, 005 О, 001 О, 00L

О 005 О 005 О 001 О OÎL

Из данных табл. 2 видно, что за оптимальную плотность раствора, до котс>рой его упаривают на первой стадии, 50 следует принять 1,3-1, 7 г/см, так

Э как при этом получается фосфорномолибде новая кислота улучшенного качества.

При упаривании раствора до меньшей плотности повышается содержание при5

Увеличение плотности упаренного раствора хотя и не влияет на качество прсь дукта, но приводит к частичной крис103987 5

Составитель В, Шаронов

Редак ор Т. Кугрышева Техред М. Гергель Корректор А. Тяско

Заказ 6805/22 Тираж 471 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 таллизации кислоты, что снижает ее выход.

Из данных табл. 3 видно, что за оптимальную плотность раствора, до которой его упаривают на второй стадии, следует принять 2,0-2, 4 г/см, так

Э как при этом достигается наибольший выход продукта (72-75, 2% в расчете от исходной трехокиси молибдена). При уменьшении плотности раствора снижаеч ся выход продукта, а при увеличении. образуется густая липкая нефильтруемая пульпа.

Таким образом, способ позволяет повысить выход кислоты в 4 раза и улучшить качество продукта, т.е. получить фосфорномолибденовую кислоту квалификации х4.