Способ получения пятисернистого фосфора

 

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЯТИСБРНИСТОГО ФОСФОРА при темпераТуре выше температуры плавления последнего, включающий предваритель-ное приготовление из расплавлен- , них серы и желтого фосфора, взятого в избытке от стехиометрии, полупродукта , содержащего 29,0 ,0 мас.% фосфора, отличающ и и с я тем, что, с целью ускорения процесса, дсполнительно смешением расплавленных серы, и желтого фосфора, взятого в недостатке от стехиометрии готовят полупродукт, содержаний 27,0-27,6 мае,% фосфора , с последующим смешением расплавленных полупродуктов. 2.Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что после смешения полупродуктов полученную реакционную массу выдерживают 1-2 ч. 3.Способ по пп. 1 и 2, о т л ичающийся тем, что процесс ВеДут при 300-420 С.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) 3 С 01 В 25/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (21) 3378026/23-26 (22) 06,01,82 (46) 07.12.83, Вюл; Р 45 (72) Т,С.Cåðãêåíêî, И.C,HHêàíäðîâ, В.В.Загурская, Н.Ф,Плешакова, Е.М.Леоненко и О,С.Авдякова (71) Волжский филиал Ленинградского государственного научно-исследова-, тельского и проектного института основной химической промышленности (53) 546.18 (088.8) (56) 1.Патент Великобритании

Р 1050137, кл. С 01 В 25/14, опублик. 1966.

2, Патент ГДР Р 119198, кл. С 01 В 25/14, опублик. 1976 (прототип). (54)(57) 1 CIIOCOS II VEmSI ПНТИСЕРНИСТОГО ФОСФОРА при температуре выше температуры плавления йоследнего, включающий предваритель ное приготовление из расплавленных серы и желтого фосфора, взятого в избытке от стехиометрии, полупродукта, содержащего 29,030 0 мас.Ъ фосфора, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью ускорения процесса, дсполнительно смешением расплавленных серы.и желтого фосфора, взятого в недостатке от стехиометрии готовят полупродукт, содержащ и 27,0-27,6 мас,% фосфора, с последующим смешением расплавленных полупродуктов, 2. Способ по п, 1, о т л и ч а юшийся тем, что после смешения полупродуктов полученную реакцион- Я ную массу выдерживают 1-2 ч.

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что процесс ведут при 300-420 С.

1058877

Изобретение относится к получе,нию сульфида фосфора, пригодного в производстве производных диалкилдитиофосфорных кислот.

Известен способ получения пятисернистого фосфора взаимодействием расплавов серы и фосфора, взятых в стехиометрических количествах при температуре ниже температуры его кипения $1j ..

Недостатком способа является уменьшение содержания реагирующих компонентов в реакционном объеме, особенно фосфора. В связи с чем происходит смещение химического равновесия реакции получения пятисернистого фосфора в сторону образования низких сульфидов: P4Sq

P4S7 (При избытке фосфора) или свободной серы (при избытке серы) .

Примеси низших суЛьфидов и свободной серы входят в состав готового продукта и в дальнейшем отрицательно влияют на качество производных диалкилдитиофосфорных кислот.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения пятисернистого Фосфора при температуре выше температуры плавления последнего, включающий предварительное приготовление из расплавленных серы и желтого фосфора, взятого в избытке по отношению к стехиометрическому содержанию полупродукта, содержащего 29,0-30,0 мас.Ъ фосфора и последующую дозиров ку серы при 300-500О(до содер- жания фосфора в расплаве 28,2Ъ (2) ., Недостатком известного способа является длительная выдержка продукта при. дозировке серы - 24 ч.

Цель изобретения — ускорение процесса получения пятисернистого фосфора.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения пятисернистого Фосфора при температуре выше температуры плавления последнего, включающему предварительное приготовление из расплавленных серы и желтого фосфора, взятого в избытке от стехиометрии,полупродукта,содержащего 29,0-30,0 мас.Ъ фосфора, дополнительное приготовление из расплавленных серы и желтого фосфора, взятого в недостатке от стехиометрии полупродукта, содержайего 27,0

27,6 мас.Ъ фосфора с последующим смешением расплавленных полупродуктов.

После смешения полупродуктов реакционную массу выдерживают 1-2 ч.

Процесс ведут при температуре

300-420© С.

Смешиваемые полупродукты при температуре 300-420 С имеют близкие по величине вязкости, что значи5 тельно улучшает условия взаимодействия и позволяет получить продукт однородного состава в течение 1-2 ч.

При этом первый полупродукт, содержащий низшие сульфиды, насыщается

Я свободной серой, присутствующей во втором полупродукте, по реакции

8(P4S)pP4Sq) У Pj S)g Sg + 17 P4iS(()

Количество полупродукта, взятого для корректирования содержания Фосфора, рассчитывается по формуле

Ъ

"+ Ч = (" М

0 где О,b - содержание фосфора в смешиваемых полупродуктах„

g 1 мас, с — содержание фосфора в готовом, продукте, мас.Ъ, Х, — количество полупродуктов, кг..

Выбор диапазона 27,0-27,6% фосфора для второго полупродукта обуслов« лен свойствами Такого расплава.

Именно при таком содержании фосфора

30 с>бразуется полимер вида — РА S„0 - S

P45 О - который является реакционноспособным. Полупродукт, содержащий менее 27,03 фосфора малоподвижен, что приводит к увеличению времени

35 выдержки продукта, а при содержании фосфора более 27,63 реакционная способность серы полностью исчезает, П р и м.е р. В реакторе с темпео ,.ратурой 350..С вводят 29 г расплавлен-, 40 ного при 80 фосфора и 71 г расплавленной при 130 С серы. Реакцион0 ную массу выдерживают при перемешивании 5 мин.При этом температура реакционной массы возрастает до

400 С. Получаемый полупродукт Т содержит 29,0% фосфора.

При аналогичных условиях получащт продукт ll. Вводят в реактор 2,33 r расплавленного фосфора и 82,2 r расплавленной серы. Время перемешивания 6 мин. Полученный полупродукт

il содержит 27,0% ..Фосфора. Полупро дукты Т и П смешивают при температуре 400ОС в течение 2 ч. Готовый пятисернистый фосфор содержит, мас.Ъ:

55 фосфора — 27,9 низших сульфидовменее 1 10= серы свободной - "1 10

Выход ДДФК из продукта данного состава 86,8%.

В таблице приведены примеры осуществления предлагаемого способа.

1058877

Состав пятисернистого фосфора, Ъ

Время выдержки, мин

Содержание фосфора в полупродуктах, В

) Выход

ДДФК

Температу ра ОС сера низшие

Фосфор свобод- сульфиная ды

120

27,0

29,0

400

27,9 (0,00001 (О 001

86,8

120

27,9

27,0 !

29,0

300

0,001

0,005

0,14

85 7

30, 0

120

27,0

0,12

300

27,9

85,5

27,0

85,9

420

30,0

27,9

29,0

27,6

420

27,9

85,3

27,9

30,0

27,6

120

420

86,2

27,0

135 400

27,9

29,0

86,85

Составитель E.наумова

РеДактоР Л,АвРаменко ТехРеД.В Далекорей КоРРектоРС.ШекмаР

Заказ 9692/18 Тираж 471 Подписное

ВНИИПн Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.

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

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4

Преимущество предлагаемого спо соба перед известным состоит в том, что время выдержки продукта сокра.щается до 1-2 ч, дместо 24 по прототипу, Кроме того, по предлагаемому (0,0004 (0 005 (0,00003 0,003

0,00002 0,009

0,00001 (0,001 способу получается пятисернистый фосфор, содержание в котором низших су ьфидов составляет1мас Ъ: 1 10

-У а свободной серы — 1 10 Выход ДИК из такого продукта составляет 86,8%.