Способ получения растворов фосфитов и гипофосфитов

,(ф СОК)3 СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 77044 51)5 С 2 ЕТЕНИ ЗОБ САНИ СКО ВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Карякин Ю.В. и дрреактивы, ГХИ, 1955.Труды Алтайскогоститута, 1970, вып, 8, г тельский центр Волственного объединеА,М,Ми н Чистые химическ олитехнического и91,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР Изобретение относится к электрохимической технологии, в частности к способам получения соединений фосфора, используемым в качестве восстановителей при химической металл изации пластмасс и обработке изделий перед ее проведением.Описаны многочисленные способы получения фосфитов и гипофосфитов взаимодействием элементного фосфора с неорганическими основаниями. Например, фосфиты и гипофосфиты щелочных металлов реакцией белого Фосфора с гидроокисями щелочных металлов. (см, Карякин Ю.В. и др, Чистые химические реактивы, ГХИ, 1955, А.С.СССР М 126108, 1961).Недостатком способов являются значительные трудности, связанные с огнеопасностью и ядовитостью белого фосфора,Наиболее близким по технической сущности является способ получения растворов фосфитов и гипофосфитов взаимодействием красного фосфора с 20 30%-ными водными растворами едкого натрия (или едкого кали) при их кипении (106-108 С) (см. Труды Алтайского политехнического института,(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РАСТВОРОВ ФОСФИТОВ И ГИПОФОСФИТОВ (57) Сущность изобретения. Процесс ведут электрохимически в диафрагменном электролизере. В качестве католита используют смесь красного фосфора с водным раствором этилендиамина или триэтаноламина, Анолитом является раствор гидроокиси натрия. Электролиз ведут при 80-95 и расходе электричества 4,8 - 7,4 А ч/г. 3 пр,1970 г., вып, 8, с. 91, принято за прототип), При этом 15 исходного фосфора превра- Ящается в фосфиты и гипофосфиты (3-5 7; в побочный продукт - фосфористый водород),После фильтрования раствор содержит 3,6 г/л фосфора в виде гипофосфитов (12,5 г/л йаН 2 РО 2 Н 20), 4,53 г/л фосфора в виде фосфитов (31,6 г/л йа 2 НРОз 5 Н 20). Для повышения стабильности в качестве комплек- д сообразователя в раствор вводят добавки с органических оснований, например, этилендиамина (см,А,С. СССР -Ф 775169, 1978). О)Недостатки способа: низкая степень д превращения фосфора в Фосфиты и гипофосфиты; относительная сложность технологического процесса, связанная с необходимостью ввода узла добавки органического основания,Цель изобретения - увеличение выхода продукта,Сущность предположенного способа заключается в том, что растворы Фосфитов и гипофосфитов и органических оснований получают электролизом смеси красного1770449 раствора этилендиамина, 5 г красного фосфора, затем через 5,5 часа и 9,5 часа добавФормула изобретения Способ пблучения растворов фосфитов и гипофосфитов, включающий обработку красного фосфора основаниями при повышенной температуре, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения выхода продукта, обработку ведут злектролизом в диафрагменном электролизере, в качестве католита используют смесь красного фосфора с водным раствором этилендиамина или триэтаноламина, в качестве анолита - раствор гидроокиси натрия при 80-95 С и расходе электричества 4,8 - 7,4 А,ч/г фосфора,35 40 Составитель И.ОсадченкоТехред М.Моргентал Корректор М.Андрушенко. Редактор Заказ 3717 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 фосфора с водным раствором органического основания при температуре 80 - 95 "С, В качестве органического основания используют азотсодержащие основания, например, этилендиамин, триэтаноламин. При снижении температуры ниже 80 С процесс замедляется, выше 95 С - процесс осложняется кипением раствора, Степень превращения фосфора достигает 40-43 при пропускании количества электричества в пределах 4.8 - 7,4 амперчасов на 1 т взятого фосфора, При меньших расходах электричества степень превращения фосфора снижается, при более высоких расходах - практически степень превращения не изменяется, Процесс упрощается, так как исключается узел ввода органического основания в раствор фосфитов и гипофосфитов,Изобретение иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения способа,П р и м е р 1, В электролизер, снабженный керамической диафрагмой, катодом из нержавеющей стали, анодом из никеля. механической мешалкой, загружают католит - 150 г 10 -ного водного раствора.зтилендиамина и 5 г красного фосфора, и анолит - 50 г 10-ного водного раствора едкого натра, При перемешивании и температуре 80 - 90 С проводят электролиз при силе тока 5 А в течение 9,5 час; при этом через 5,5 час добавляют в католит еще 3 г красного фосфора. После охлаждения и фильтрования получают 183 г раствора, который содержит 7,6 г/л фосфора в виде фосфитов (35 г/л в пересчете на фосфит этилендиаммония) и 8,5 г/л фосфора в виде гипофосфитов (26,3 г/л в пересчете на гипофосфит этилендиаммония), Степень превращения красного фосфора в фосфиты и гипофосфиты 38 , в фосфористый водород 50, Расход электричества 6 А ч/г.П р и м е р 2. В электролизер по примеру 1 загружают католит - 150 г 10;4-ного 5 10 15 20 25 30 ляют по 3 г фосфора. Электролиз проводят при температуре 85 - 95 С, силе тока 6 А всего в течение 13,5 часов. После охлаждения и фильтрования получают 195 г католита, содержащего 16,4 г/л фосфора в виде фосфитов (75,2 г/л фосфита этилендиаммония), 8,7 г/л фосфора в виде гипофосфитов (27 г/л гипофосфита этилендиаммония), Степень превращения фосфора в фосфиты и гипофосфиты 40,4;4, Расход электричества 7;4 А ч/г.П р и м е р 3. В электролизер по примеру 1 загружают католит - 150 г 15-ного раствора триэтаноламина, 7 г красного фосфора, При температуре 85 - 95 С проводят электролиз при 6,1 А в течение 5,5 часов, После охлаждения и фильтрования получено 188 г раствора, который содержал 11,7 г/л фосфора в виде фосфитов (53,6 г/л фосфита триэтаноламмония),7,1 г/л фосфора в виде гипофосфитов (22 г/л гипофосфита триэтаноламмония). Степень превращения фосфора в фосфиты и гипофосфиты 43 . Расход электричества 4,8 А ч/г,Таким образом, по сравнению с известным предложенное техническое решение позволяет в 2,5-3 раза увеличить суммарный выход фосфитов и гипофосфитов,