Способ получения моноклинной модификации однозамещенного фосфата стронция

СЯОЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕГ:ГУБЛИН 01 В 25/32 АНИЕ ИЗОБРЕТ ВИДЕТЕЛЬСТВ У И АВТОРСИ Труд овог ический,О. ,19,ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Белорусский орденао Красного Знамени технологинсти тут им. С. М, Кирова(53) 661,635,51 (088,8) (56) 1. Факеев А,А Смирнова Т. Ю., Иванова 3. В., Власов М. М., Апхвер дов г, Агре В., М, Фосфаты щепочно земепьных .метаппов, Сообщение 2. Изучение физико-химических свойств дигицрофосфата стронция.-В кн,: Реактивы и особо чистые вещества, Вып. 37, М Трупы ИРЕА, 1975, с, 65-71.2. еИ .3. В Вгоип Н. Г Ггакег А.Ч 5 в 1 сЬ,З,Р ТЬгазЬег В СЬеп 1. Гпр, Во ТА, 1967, М б,р(54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОНОКЛИННОИ МОДИФИКАЦИИ ОДНОЗА МЕЩЕ ННОГО ФОСФАТА СТРОНЦИЯ,включающий смещение стронцийсодержаснего соединения и фосфорной кислоты,нагревание, упаривание, кристаппизацию,отделение, отмывку и сушку продуктао т и и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения выхода продукта исокращения времени проведения процесса,в качестве стронцийсоцержашего соединения испопьэуют гицроксиц ипи карбонат стронция, фосфорную кислоту берутконцентрацией 37,0-42,5% и подают еев избытке в 2;25-2,80 раза от стехиометрии, а кристаппизацию ведут при145-155 ОС.,осаатов к;етаппов, а именно оцнозам - :,денного йосрата стронция (ОФС), котт= эьй может найти применение в произвоц. - , - е Оптических фосфатцых стекол,Известен способ получения ОФСвкпю =; .Юятдцй ПОбаВПЕНИЕ ОКСИца, ГццрОКСИПа итти каобоцата стоонция к концентриооьан"- ной фосфорной кислотет взятой с 50/-ным- 20% .ным избытком, упаривание лслучецного раствора, кристаллизацию лри О ЛажЦЕНИИ ОаСтВОРат ОтЦЕПЕЦИЕ И ЛРЬ= мывку процукта ( 1Нецостатками зто О способ являю пся Образование при Выпаривании фос- фОРНОкислтЫХ РаСТВОРОВ СТООНЦИЯ В ЗаВИт=симости от режима охлажцения смеси двух кристаллических моцийика 1 пттй безводного ОФС (трикпинной и ттонокпицной.:;и смести безвоцной соли и монОГицрата ОФС., трудность в отцелении тверцой фазы от .аточного раствора и отмывки процукта от избытка фосфооной кисло- т:. ИЗ-За ВЬтЦЕЛЕЦИЯ ПРОЦУКта В МЕЛКОсоттсталлическом вице,пттацбОЛЕЕ бЛИЗКИМ К ПрЕцпаГаЕМОМуЛа ТОХцт,;ЧЕСКОй Сущнаотц И цОСтИГаЕМОМуаазудьтату является способ получения:,Оцоклиннойт. Моцификации ОФпри Охпаж:;.-.т,.тт: ГООтттЕГО цаСтЫтцЕННОГО ОНСХВО 1 а;:ОС+Орлай КитСПОТЬ ,С СОцЕрцтаНИЕМ ОСНОВ=тлого вещества не менее 70 вес,% цпятриго овпения насыщенного при 1 10раствора азотнокислого стронция мини;ттаЛЬНОЕ КОЛИЧЕСТВО КИСПОТЫ ЦОПжНОбыть больше стехиометрического в1 4 т 5 раза ( 2.тзцОСТатКаМИ цаЧНОГО СПОСоба яВлтпотся образование при охлажцениигорячего насыщенного раствора смесицвух кристаллических моцификаций бегвоцного ОФС и загрязнение процуктаазотнокислым стронцием.Цепью изобретения является ПОВы=Шантиз ВЫХОЦа МОНОКЛИННОй МОЦИфИКацци ОФС и сокрмцецие времени провецения процесса,Указанная цепь цостигается тем, чтосогласно способу получения монокпинноймодификации ОФС, включающему смешениесцроццийсоцержащего соецинеция и фоо-.фооцой кислоты, нтагревацпе, уларивание,КОИСтап У ЗаЦИта ОТЦЕПЕЦттЕ Отм твитт Исушку процукта в качестве стронцийсоцержащего соежшения испОльзуют гкцроксиц ипи карбоцат строения, фоофооную кислоту берут концентрацией 37 тОт 5 % и лоцают ее в избытке в 2,25-2,80 раза от стехиометрии, а ю исталлтизацию вецут при 145-155 С,ОТемпературный интервал 145=155 С прецложен на том ОсноВании, что приОтемпературе ниже 145 С в цепом лрс- цукте присутствует примесь трикпинной моцификации Би ( и - РО,т );, ВеРхций температурный прецеп обусловлен температурой кипения насыщенного ма- точнОГО рас 1 Ворат оавнои 1 57 т - тИнтервал концентращпт и избытка фосфорной кислоты обусловлен тем, что цпя получения прозрачного раствора фосфата стронция при взаимодействии гицроксица или карбоната с фосфорной кислотой чеоохоцимо примененир кислоты концентрацией не менее 37 тО % Н, Р 04 т так как при использовании бс лее разбавленной кислоты лроисхоцит образование малорастворимого цвухзамещенного фосфата стронция. При использовании фосфорной киспо 1 ы концентрацией более 42,5 % Н - РО, прозрачные Оццороцць;е растворы фосфата стронция не образуются = появляется примесь нерастворимой твердой фазы;Зависимость избытка фосфорной кислоты От ее концентрации опрецелена экспериментально. В интервале концентраций 370-42,5 % Н РО требуется 2,25- 2,80-кратный избыток фосфорной киопоты.фП р и м е р 1. В реактор оцновременно при постоянном перемешивании неболыцими порциями вводят 37 тО;=цый раствор фосфорной кислоты (65 т 6 мц) что соответствует 2,25-кратному изОбытку, и тонкоцисперсный карбонат стронция (10 г), Реактор с попучец цым прозрачным раствором, обьем котс рого 65,6 мл и состав., весЛ; Р 024,7; 5 г 0 8,0, помеща.от в с;т"- шйльный шкаф пои 145-155 С (150++5 ). По мере выпаривания раствора происхоцит кристаллизация фосфата. Процесс заканчивается при уменьшении обьема исхоцного раствора в раза, после чего кристаллы моноклинного 5- (,Н 2 РО ) . Отцеляот ца фильтре ОТ МаТОЧНОГО РаСТВОРат КОТОРЫЙ ВНОВЬислопьзу 1 от цпя приготовления исхоцныхфосфорнокиспых растворов стра.пия,Процукт промывают сухим безводнымацетсном цпя уцапеция избыточной фос-,форнсй ктислоты.,Отмытые кристаллы0,70 0,58 2 5Не наблюдается0,05 800 0,91 1,13 0,75 900 0,93 0,21 1000 - Расплав1100 - Расп 1,54 1,27 0,38 ВНИИПО Заказ 7845/22 Типаж 471 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 3 1047проба с бромкрезоповым зеленым) сушат при 60-70 С, Выход продукта, 18,94 г монокпинного ОФС, 99,3%,По паиным рентгенофазового анализаи йнфракрасной спектроскопии установ 5пено,.что продукт соответствует индивипуальной кристаллической модификации моноклинного опноэамещенногофосфата стронция.П р и м е р 2. То же, что и в приме ре 1, но берут 40%-ный раствор Н РОв количестве 64,1 мл, что соответствует 2,42-кратному избытку и гипроксид стронция Бг (ОН) в количестве8,24 г. Объем раствора 652 мл,состав, вес. %; Р 205 26,3; 5 г О 7,9.Выход продукта 18,90 г моноктшнногоОФС,99,1 %. По паиным рентгенофазового анализа и инфракрасной спектроскопии продукт соответствует монокпинной модификации 5 г (Н 2 РО)2,П р и м е р 3. То же, что и в примере 1, но берут 42,5%-ныйраствор Н Р 04 в количестве 68,7 мп,что соответствует 2,80-кратному избытку, и карбонат стронция в количестве10 г. Объем раствора 68,5 мп, состав вес,%: Р 205 28,5; 5 гО 7,4,Вы-,ход продукта 18,94 моноклинного ,Оф( 99 3%,Реализация предлагаемого способапозволяет по сравнению со способом 833 4прототипом получить инпивипуальную ,моноклинную модификацию ОфС стехиометрического состава без примеси триклинной Формы и азотнокислого стронция, исключить иэ технологического процесса стадию отмывки продукта от нитратионов, упучшить условия фильтрации на стадии отделения маточного раствора от пропукта и сократить расход органического растворителя на стадии отмывки в связи с образованием продукта высокой степени кристапличности,Количество фосфорной кислоты, ньобхопимое ппя получения раствора стронцийсодержащей соли, по предлагаемомуспособу в 5,2 раза меньше чем, в способе - прототипе. Применение монокпинного ОфС обеопечивает получение стабильных фосфорсодержащих стекол, поскольку потери Р 205 иэ расплава на основе монокпинного ОфС, полученного по предлагаемому способу, в 4,4 раза ниже, чем в случае реализации способа- прототипа. В таблице показана зависимость степени удаления Р 205 иэ стекол на основе однозамещенного фосфаты стронция, полученного по предлагаемому способу и способу-прототипу,