Способ получения фосфористой кислоты
О П И С А Н И Е (11) 47049!
ИЗОБ атЯНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.03.73 (21) 1897083/23-26 с присоединением заявки Х (23) Приоритет
Опубликовано 15.05.75. Бюллетень Х 18
Дата опубликования описания 27.08.75 (5I) М. Кл. С Olb 25/16
Государственный комитет
Совета Министров СССР (53) УДК 661.634(088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения
Г. М. Курдюмов, В. А. Молочко и T. М. Сас (71) Заявитель
Московский ордена Трудового Красного Знамени институт тонкой химической технологии им. М. В. Ломоносова (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРИСТОИ КИСЛОТЫ
Изобретение относится к технологии получения фосфористой кислоты Н,РОЗ, применяемой в различных отраслях промышленности, например в производстве синтетического волокна, а также в качестве химического реактива.
Известен способ получения фосфористой кислоты путем гидролиза трихлорида фосфора, растворенного в четыреххлористом углероде (мол ьное соотношение РС 1З . Н О = 1: 2,85) при
0 С (прибавление воды в течение 1 ч) и 20 С (перемешивание в течение 4 ч), многократной экстракции четыреххлористым углеродом примеси НСI из переохлажденного расплава, окончательного удаления примесей HCI и Н О путем вакуум-сушки переохлажденного расплава последовательно при 20 С и 60 С и остаточном давлении 10 — 50 мм рт. ст. и кристаллизации расплава при охлаждении до комнатной температуры.
Недостатками известного способа получения фосфористой кислоты являются низкий выход вследствие нестехиометрического соотношения реагентов и недоведения гидролиза до конца, возможность спонтанной кристаллизации переохлажденного расплава при экстракции, недостаточная чистота конечного продукта — примеси фофат- и хлор-ионов на уровне 1,8/о и 2.10 — з /о (соответственно).
Цель изобретения — получение фосфористой кислоты повышенного качества с высоким выходом. Это достигается тем, что после добавления воды гпдролиз проводят прп 20—
40 С, а вакуум-сушку фосфористoi кислоты
5 ведут сначала до ее расплавления, а затем охлаждают расплав до 50 — 60 С.
Целесообразно после гидролиза трихлорида фосфора полученную фосфористую кислоту кристаллизовать под слоем неполярного рас10 творителя, например четыреххлористого углерода.
Пример. Исходные вещества: трпхлорид фосфора с т. кип. 75,9 — 76,4 С, полученный перегонкой в атмосфере сухого азота из РСIз
15 (ГОСТ 91-41); четыреххлористый углерод с т. кип. 76,5 — 76,8 С, полученный перегонкой
CCI4 (ГОСТ 5827-51); вода бидистиллированная илп деионизованная, обезгаженная перед употреблением, 20 При гидролизе и кристаллизации загрузку реагентов и процесс ведут в условиях, исключающих контакт с кислородом воздуха. В гидролизере растворяют 200 г РС1> в 600 мл
СС14, раствор охлаждают до 0 С и при интен25 сивном перемешивании постепенно добавляют
79 мл воды: первые 10 — 15 мл со скоростью около 0,5 мл/мин, остальное количество со скоростью 3 — 5 мл/мин. Затем температуру раствора доводят до комнатной (20 С) и под30 держивают в течение 3 ч. После этого тидро470491
Составитель Б. Федюшкин
Текред Н. Куклина
Корректор Л. Котова
Редактор Н. Корченко
Заказ 2001/11 Изд. М 1441 Тираж 593 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 лиз заканчивают при 40 С (2 ч). Окончание процесса контролируют по прекращению выделения хлористого водорода. Далее прекращают перемешивание, дают смеси расслоиться и удаляют около 9/10 верхнего слоя. При охлаждении до 5 С нижний слой кристаллизуется при интенсивном выделении хлористого водорода. Образуются мелкодисперсные кристаллы НзРОз, гидрофобные за счет адсорбированного СС14. Кристаллы промывают на вакуум-фильтре четыреххлористым углеродом для удаления примеси HCI с поверхности.
При вакуум-сушке кристаллы загружают в стеклянный аппарат для вакуум-сушки, снабженный обогреваемой рубашкой. Откачивание производят форвакуумным насосом, сообщающимся с аппаратом через вымораживающую ловушку. Происходит удаление СС1 и остатков НС1 с поверхности кристаллов при комнатной температуре. Конец этой стадии контролируют по резкому уменьшению остаточного давления с 5 — 1 ° 10 — до 7 — 5.10 — з мм рт. ст.
Температуру в аппарате поднимают до полного расплавления кристаллов (не выше 74 С) и снижают до 60 С. Указанную температуру поддерживают до окончания выделения пузырьков газа из переохлажденного расплава.
При охлаждении до комнатной температуры расплав затвердевает. Выход около 90 ; со5 держание примесей фосфора (+V) и хлора (— I) не более 0,65 /, и 1 ° 10-"/о (соответственно).
Предмет изобретения
1. Способ получения фосфористой кислоты путем гидролиза водой трихлорида фосфора в неполярном растворителе, отделения растворителя от переохлажденной жидкой фазы и ва15 куум-сушки, отличающийся тем, что, с целью повышения качества продукта и его выхода, гидролиз проводят при 20 — 40 С, а вакуум-сушку фосфористой кислоты ведут сначала до ее расплавления, а затем охлаждают
20 расплав до 50 — 60 С.
2. Способ по п. 1, отл ич а ющи йс я тем, что после гидролиза трихлорида фосфора полученную фосфористую кислоту кристаллизуют под слоем неполярного растворителя, на25 пример четыреххлористого углерода.
