Способ получения фосфорномолибденовых кислот

Изобретение может быть использовано в производстве гетерогенных катализаторов гидроочистки нефтяных фракций. Для получения фосфорномолибденовых кислот оксид молибдена смешивают с водным раствором 0,28-1,86%-ной фосфорной кислоты в мольном отношении MoO3 к Н3РО4, равном 12:1. Полученный раствор кипятят в течение 5-10 мин при непрерывном перемешивании сжатым воздухом и охлаждают. Отделяют раствор от непрореагировавшего оксида молибдена и упаривают под вакуумом при температуре 70-80°С, давлении 75-150 мбар. Изобретение позволяет повысить выход фосфорномолибденовой кислоты H7PMo11O39, снизить содержание примеси фосфорной кислоты в продукте. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 6 пр.

 

Изобретение относится к области неорганической химии, в частности, к технологии получения фосфорномолибденовых кислот, используемых в производстве гетерогенных катализаторов гидроочистки нефтяных фракций.

Известен способ получения фосфорномолибденовой кислоты путем взаимодействия триоксида молибдена с метафосфорной кислотой в присутствии щавелевой кислоты при температуре 150-200 °С и давлении 15000-20000 атм. SU 637327 А1, опубл.15.12.1978.

Известен способ получения гетерополикислоты состава H6P2Mo18O62, в котором триоксид молибдена предварительно подвергают механохимической активации, а затем растворяют активированный триоксид молибдена в фосфорной кислоте при температуре 40-100°С и выдерживают в течение не менее 20 дней. RU 2019513 С1, опубл. 15.09.1994.

К недостаткам известных способов можно отнести сложность применяемых технологий, связанных с использованием высокого давления и высокой продолжительности осуществления синтеза.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению относится способ получения фосфофорномолибденовой кислоты путем взаимодействия триоксида молибдена с фосфорной кислотой при нагревании и перемешивании в течение 5 ч, затем охлаждении, фильтрации, упаривания раствора с последующим выделением продукта. SU 1039875 А, опубл. 07.09.1983.

Недостатком данного способа является то, что используемый значительный избыток фосфорной кислоты приводит к получению продукта, состав которого зависит от степени упаривания реакционной смеси, и может меняться по отношению молибдена к фосфору.

Техническая задача, решаемая заявленным изобретением, заключается в разработке способа получения фосфорномолибденовых кислот с наибольшим содержанием Н7РМo11О39 и Н5РМo9О32 кислот при минимальном содержании или отсутствии примеси фосфорной кислоты, обеспечивающего содержание МoО3 в прокаленном продукте от 70,3 до 92,5 масс%.

Технический результат от реализации заявленного изобретения заключается в повышении содержания фосфорномолибденовых кислот Н7РМo11О39 и Н5РМo9О32 без примеси фосфорной кислоты за счет варьирования концентрации исходной фосфорной кислоты и сокращения продолжительности взаимодействия оксида молибдена и фосфорной кислоты.

Технический результат достигается тем, что, согласно изобретению, оксид молибдена смешивают с водным раствором 0,28-1,86 %-ной фосфорной кислоты в мольном отношении МoО33PO4=12:1, полученный раствор кипятят в течение 5-10 мин при непрерывном перемешивании сжатым воздухом, охлаждают, отделяют раствор от непрореагировавшего оксида молибдена и упаривают. Упаривание раствора ведут под вакуумом при температуре 70-80 °С, давлении 75-150 мбар.

Изобретение иллюстрируется примерами:

Пример 1.

Пример описывает способ получения фосфорномолибденовых кислот (ФМК) из оксида молибдена и фосфорной кислоты.

Процесс получения фосфорномолибденовых кислот состоит из следующих стадий: кипячение оксида молибдена (МoО3) в растворе фосфорной кислоты, охлаждение, отделение раствора от непрореагировавшего оксида молибдена и упаривание раствора.

В коническую колбу объемом 1 л помещают 166,7 г оксида молибдена и прибавляют 510 мл 1,86 %-ного раствора фосфорной кислоты (500 мл Н2О + 6,58 мл 85 % - ной Н3РО4). Смесь кипятят в течение 10 мин при постоянном перемешивании потоком сжатого воздуха. После охлаждения до комнатной температуры осадок непрореагировавшего оксида молибдена отделяют от раствора ФМК фильтрованием под вакуумом. Раствор упаривают досуха на роторном испарителе для получения кристаллической кислоты (сухого вещества). Условия проведения упаривания: температура 70-80 °С, давление 75-150 мбар. В случае изменения цвета раствора в процессе упаривания в колбу по каплям добавляют при перемешивании раствор 30 % -ной Н2О2 до приобретения прежней желто-оранжевой окраски.

После упаривания получают продукт массой 86,7 г, который на 79% состоит из следующих фосфорномолибденовых кислот, масс%: 20,0 Н7РМo11О39, 67,0 Н5РМo9О32, 7,0 Н6Р2Мо18О62, 6,0 Н3РМo12О40. Содержание МoО3 в прокаленном продукте составляет 70,3 масс%.

Пример 2.

Пример описывает способ получения фосфорномолибденовых кислот из оксида молибдена и фосфорной кислоты. Стадии получения ФМК аналогичны примеру 1, но смесь оксида молибдена и фосфорной кислот кипятят в течение 5 мин, а осадок непрореагировавшего оксида молибдена отделяют центрифугированием.

Для получения 68,6 г продукта, который на 81 % состоит из следующих фосфорномолибденовых кислот, масс%:18,0 Н7РМo11О39, 72,0 Н5РМo9О32, 3,0 Н6Р2Мо18O62, 7,0 Н3РМo12О40, требуется 100,0 г МoО3 и 506 мл 1,12 %-ного раствора фосфорной кислоты (500 мл Н2О + 3,95 мл 85 % - ной Н3РО4). Содержание МoО3 в прокаленном продукте составляет 74,0 масс%.

Пример 3.

Пример описывает способ получения фосфорномолибденовых кислот из оксида молибдена и фосфорной кислоты. Стадии получения ФМК аналогичны примеру 2.

Для получения 61,8 г продукта, который на 92 % состоит из следующих фосфорномолибденовых кислот, масс%:17,0 Н7РМo11О39, 68,0 Н5РМo9О32, 4,0 Н6Р2Мо18О62, 11,0 Н3РМo12О40, требуется 71,4 г МoО3 и 504 мл 0,80 % -ного раствора фосфорной кислоты (500 мл Н2О + 2,82 мл 85 %-ной Н3РО4). Содержание МoО3 в прокаленном продукте составляет 83,3 масс%.

Пример 4.

Пример описывает способ получения фосфорномолибденовых кислот из оксида молибдена и фосфорной кислоты. Стадии получения ФМК аналогичны примеру 2.

Для получения 39,2 г продукта, который на 100 % состоит из следующих фосфорномолибденовых кислот, масс%:14,0 Н7РМo11О39, 58,0 Н5РМo9О32, 1,0 Н6Р2Мо18О62, 27,0 Н3РМo12О40, требуется 41,7 г МoО3 и 503 мл 0,47 % - ного раствора фосфорной кислоты (500 мл Н2О + 1,64 мл 85 %-ной Н3РО4). Содержание МoО3 в прокаленном продукте составляет 92,0 масс%.

Пример 5.

Пример описывает способ получения фосфорномолибденовых кислот из оксида молибдена и фосфорной кислот. Стадии получения ФМК аналогичны примеру 2 .

Для получения 33,5 г продукта, который на 100 % состоит из следующих фосфорномолибденовых кислот, масс%:16,0 Н7РМo11О39, 64,0 Н5РМo9О32, 2,0 Н6Р2Мо18О62, 18,0 Н3РМo12О40 требуется 33,3 г МoО3 и 502 мл 0,38 % - ного раствора фосфорной кислоты 0,38 % (500 мл Н2О + 1,32 мл 85 %-ной Н3РО4). Содержание МoО3 в прокаленном продукте составляет 92,3 масс%.

Пример 6.

Пример описывает способ получения фосфорномолибденовых кислот из оксида молибдена и фосфорной кислоты. Стадии получения ФМК аналогичны примеру 2.

Для получения 26,1 г продукта, который на 100 % состоит из следующих фосфорномолибденовых кислот, масс%:15,0 Н7РМo11О39, 70,0 Н5РМo9О32, 1,0 Н6Р2Мо18О62, 14,0 Н3РМo12О40 требуется 25,0 г МoО3 и 501 мл 0,28 % - ного раствора фосфорной кислоты (500 мл Н2О + 1,00 мл 85 %-ной Н3РО4). Содержание МoО3 в прокаленном продукте составляет 92,5 масс%.

В таблице приведен состав фосфорномолибденовых кислот, полученных заявляемым способом, в зависимости от исходной концентрации фосфорной кислоты. Наибольший выход фосфорномолибденовой кислоты Н5РМo9О32 наблюдается при использовании в процессе синтеза фосфорномолибденовой кислоты фосфорной кислоты с концентрацией 0,28-0,47 % (примеры 4-6).

Описанный в примерах 4-6 способ позволяет получать фосфорномолибденовые кислоты без примеси фосфорной кислоты.

Наибольший выход фосфорномолибденовой кислоты Н7РМo11О39 наблюдается при использовании в процессе синтеза фосфорномолибденовой кислоты фосфорной кислоты с концентрацией 0,80-1,86 % (примеры 1-3).

1. Способ получения форфорномолибденовых кислот, отличающийся тем, что оксид молибдена смешивают с водным раствором 0,28-1,86%-ной фосфорной кислоты в мольном отношении MoO3 к Н3РО4, равном 12:1, полученный раствор кипятят в течение 5-10 мин при непрерывном перемешивании сжатым воздухом, охлаждают, отделяют раствор от непрореагировавшего оксида молибдена и упаривают.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что раствор упаривают под вакуумом при температуре 70-80°С, давлении 75-150 мбар.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области химии и касается применения сложного оксида лантана, молибдена и теллура, имеющего химическую формулу La2MoTe6O18, для получения лантансодержащих теллуритно-молибдатных стекол простым и технологичным способом.

Изобретение относится к области химии и касается синтеза сложного оксида лантана, молибдена и теллура La2MoTe6O18, который может быть использован для получения лантансодержащих теллуритно-молибдатных стекол не только в качестве компонента шихты наряду с другими соединениями, но и в качестве единственного исходного вещества.

Изобретение относится к области химии и касается способа синтеза сложного оксида лантана, молибдена и теллура, который может быть использован для получения лантансодержащих теллуритно-молибдатных стекол.

Изобретение относится к области гидрометаллургического синтеза высокочистых веществ, в частности молибдата свинца PbMoO4, и может быть использовано при получении монокристаллов молибдата свинца, используемых в качестве сцинтилляторов для высокоточной электромагнитной калориметрии частиц высоких энергий.

Изобретение в металлургической и горнодобывающей промышленности для очистки сточных и шахтных вод от ионов молибдена. Для осуществления способа проводят обработку реагентом-отходом производства, в качестве которого используют железосодержащий суглинок с содержанием железа от 2 до 20% или отход металлообработки в виде стружки нелегированной стали с содержанием железа от 45 до 85%, предварительно обработанные серной кислотой с концентрацией от 0,01 до 0,1 Н в течение от 0,5 до 1 часов с последующим отстаиванием в течение от 16 до 24 часов.
Изобретение относится к комплексным соединениям молибдена, в частности к получению водорастворимых цианогалогенидных октаэдрических кластерных комплексов молибдена состава M2[{Mo6X8}(CN)6], где M=K или Na; X=Cl, Br или I.

Изобретение относится к технологии получения молибдата свинца (PbMoO4) в ионных расплавах, который может быть использован при изготовлении сцинтилляционных элементов, в лазерной технике, акустооптических модуляторах, дефлекторах, что обусловлено его высокими физическими и оптическими свойствами.
Изобретение относится к электрохимическому синтезу борида молибдена, включающему электролиз расплава, содержащего хлорид калия, молибдат натрия и оксид бора, хлорид натрия.

Изобретение относится к способу переработки водно-органического отхода молибденового катализатора органического синтеза. Способ включает отгонку углеводородов, обработку кубового остатка серной кислотой, разделение продукта обработки на водную и органическую фазы, выделение из водной фазы триоксида молибдена и десятиводного сульфата натрия, выделение из органической фазы фенола и бензойной кислоты.
Изобретение может быть использовано при подготовке растворов отработавшего ядерного топлива атомных электростанций (ОЯТ АЭС) к экстракционной переработке, при выделении радионуклидов из радиоактивных растворов облученных урановых мишеней в биомедицинских целях, а также при анализе технологических растворов.
Изобретение относится к непрерывному способу производства кислого зернистого, богатого фосфором и калием удобрения из базовых товарных химикатов, которое легко хранить и с которым легко обращаться.

Изобретение относится к непрерывному способу производства зернистого, богатого фосфором/калием удобрения из базовых товарных химикатов, которое легко хранить и с которым легко обращаться.
Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Концентрированную фосфористую кислоту получают смешением чистого P4O6 и реакционной среды, содержащей воду и кислоту Бренстеда.

Изобретение относится к способу получения фосфористой кислоты и может быть использовано в химической промышленности. .
Изобретение относится к неорганическому синтезу, а именно к способам получения молибдованадофосфорных гетерополикислот. .
Изобретение относится к способам получения материалов, содержащих пирофосфат циркония ZrP2О7. .

Изобретение относится к технологии получения фосфорной кислоты из фосфатного сырья любого качества. .

Изобретение относится к способу получения фосфористой кислоты, которая находит применение в производстве фосфорсодержащих комплексонов, солей фосфористой кислоты, восстановителей, стабилизаторов полимеров, биологически активных полимеров.
Изобретение относится к способу изготовления катализатора гидроочистки и к способу гидроочистки серосодержащего углеводородного сырья. Способ изготовления катализатора гидроочистки заключается в том, что подложку из оксида алюминия пропитывают раствором, содержащим от 14% вес.

Изобретение может быть использовано в производстве гетерогенных катализаторов гидроочистки нефтяных фракций. Для получения фосфорномолибденовых кислот оксид молибдена смешивают с водным раствором 0,28-1,86-ной фосфорной кислоты в мольном отношении MoO3 к Н3РО4, равном 12:1. Полученный раствор кипятят в течение 5-10 мин при непрерывном перемешивании сжатым воздухом и охлаждают. Отделяют раствор от непрореагировавшего оксида молибдена и упаривают под вакуумом при температуре 70-80°С, давлении 75-150 мбар. Изобретение позволяет повысить выход фосфорномолибденовой кислоты H7PMo11O39, снизить содержание примеси фосфорной кислоты в продукте. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 6 пр.

Наверх