Способ получения полифосфатанатрия

ц 814855 Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоеетскикСоцмалистическикРеспублик(23) Приоритет -йсудерстеекквй ксыктат СССР ка декам кзюбратанкй к сткрыткй81, Бвллетеи описания 23.03.8 Белорусский технологический инс м. явитель) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИФОСФАТА НАТР чения однородного плава и недостаточно высокое содержание высокомолекулярных линейных фосфатов, около 9470.Цель изобретения - сокращение времени процесса и повышение качества за счет увеличения содержания в продукте высокомолекулярных линейных фосфатов.Поставленная цель достигается предлагаемым способом получения полифосфата натрия, включающий нагревание ортофосфата натрия вначале в распылительной сушилке в присутствии кврбамида при 150-ЗОО С, а затем при 650-900 оС, с последуквцим охлаждением со скоростью 80-120 град/мин при толщине слоя 1 4 мм.Способ осуществляют следующим образ Исх фата на карбам ной 3 ООЪ: дук Изобретение относится к технологии получения фосфорных солей, в частности стеклообразных полифосфатов типа соли Грэма.Известен способ получения конденсированных стеклообрвзных щелочных фосфатов путем нагревания монофосфатов при температуре нв 50 С выше температуры плавления и последующего охлаждения образовавшегося расплава, внесением его в воду или водный раствор неорганических солей с одновременным гранулированием. Содержание высокомолекулярной формы фосфата составляет 95,1 ь 1.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ получения, полифосфата натрия типа сопи Грэма, включающий плавление ортофосфата натрия в течение 40-60 мин при 650-1 з 00 С с последукзцим охлаждением плава со скоростью 45-85 град/мин при толщине слоя 5-20 мм 121.Недостатком этого способа является большая длительность прокалки для полудный раствор однозамещенного фострия, содержащий 0,5-3 масс.% аа, подвергают сушке в распыли- сушилке при температуре 150- после чего полученный сухой проправляют в полимеризационную14855 4 печь, где его плавят при температурео650-900 С, а затем полученный плав охлаждают со скоростью 80-120 С/мин на водоохлаждаемых валках, вращающихся в противоположных направлениях при толщине слоя плава 1-4 мм.Проведение дегидратации исходного раствора вначале в распылительной сушилке позволяет интенсивно испарить основное количество влаги, включая и конституционную, Последующее плавление и осветление в полимеризационной печи (удаления пузырьков воздуха и влаги) не требует длительного времени, Это увеличивает производительность печи и количество линейных высокомолекулярных фосфатов, так как их содержание находится в обратной зависимости от количества влаги в Сушка в распылительной сушилке проо водится в интервале 150-300 С, так как при температуре ниже 150 продукт наопинает на стенки сушилки, что делаетневозможным ее эксплуатацию. Повышение температуры выше 300 нецелесообразЮно, так как требуемая степень дегидрата ции достигнута и лишь приведет к спеканию продукта, что затруднит его транспортировку,Сушка в распылительной сушилке обеспечивает интенсивное удаление основного количества влаги, что приведет в конечном итоге к сокрашению времени пребывания продукта в полимериэационной печи.Дальнейшая прокалка и плавление су,хого продукта осуществляется в ванне полимериэационной печи при температуре 650-900 С, отапливаемой дымовыми газами. Нижний предел температурного интервала выбран исходя из температуры плавления соли 628 С, Повышение темпе 0ратуры выше 900 С ведет к интенсивному испарению Р 100 из расплава, что вызывает снижение содержания основного вещества - высокомолекулярных линейных фосфатов и сильное разрушение огнеупора печи.Охлаждение плава со скоростью менее 80 град/мин не обеспечивает большее содержание высокомолекулярных фосфатов, повышение же скорости свыше 120 град/мин 50 55 п лаве.Введение карбамида в количестве менее 0,5 масс,% не обеспечивает увеличения скорости дегидратации раствора одноэамещенного фосфата натрия. Содержание карбамида более 3 масс.% нерационально, так как рост скорости дегидратации при этом незначителен. нецелесообразно, так как повышение содержания укаэанных фосфатов при этом незначительноо.Толщина слоя плава 1-4 мм выбранас тем, чтобы обеспечить;указанную скорость охлаждения.Далее плав из полимеризационной печинаправляют на водоохлаждаемые валки,П р и м е р 1. Берут 500 г 50%-ного раствора однозамещенного ортофосфатанатрия с содержанием карбамида 7,5 г(что составляет 1,5 масс.% от веса раствора) и направляют на сушку в вертикальную распылительную сушилку прямотоком.Продукт нагревают до температуры 150 С,а затем плавят в цолимеризационной печи при 650 С, причем плавление ведутв течение времени, необходимого для полного расплавления продукта и осветленияплава, а затем охлаждают продукт на водоохлаждаемых валках, вращающихся впротивоположных направлениях, со скоростью 80 град/мин при толщине слоя плава4 мм.В охлажденном стеклообразном продукте содержится 204,6 г (96%) высокомолекулярных фосфатов натрия, остальноенизкомолекулярные фосфаты.П р и м е р 2. Те же операции, что .Эои в примере 1, но берут карбамида 15 г(3%), продукт нагревают до температурыо250 С, плавят при температуре 750 С,охлаждают со скоростью 100 град/минпри толщине слояплава 1 мм. В охлажденном стеклообразном продукте содержитЭ 5 ся 208 г (98%) высокомолекулярных фосфатов натрия, остальное - низкомолекулярные фосфаты,П р и м е р 3. Те же операции, чтои в примере 1, но берут карбамнда 10 г40 (2%) продукт нагревают до температуры300 С, плавят при температуре 900 С,охлаждают со скоростью 120 град/минпри толщине слоя плава 2 мм. В охлажденном стеклообразном продукте соаер 45 жится 206 г (97%) высокомолекулярных фосфатов натрия, остальное - низкомолекулярные фосфаты натрия, остальноенизкомолекулярные фосфаты. Как следует иэ приведенных примеров, введение карбамида в исходный раствор однозамещенного ортофосфата натрия и проведение процесса в две стадии обеспечивает его интенсификацию за счет более высокой степени дегидратации одноэамещенного ортофосфата на стадии сушки и сокращения времени плавления второй стадии.Более высокая, по сравнению с прототипом скорость охлаждения плава в тонком слое обеспечивает интенсивное его охлаждение, что вызывает высокое.содержание высокомолекулярных линейных фосфа-тов натрия в готовом продукте, которые определяют его комплексообразуюшие свойства на стадии применения.Таким образом, предлагаемое техническое решение обеспечивает интенсифи- ф кацию процесса в два раза и повышение качества продукта. 1. Способ получения полифосфата натрия, включакзпий плавление ортофосфата натрия с последукхцим охлаждением плава,5 814855 6о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью сокращения времени процесса и повышения в продукте высокомолекулярных линейных фосфатов, перед плавлением ортофосфат натрия в смеси с карбвмиаом нагревают в распылительной сушилке при150-ЗОО С, плавление ведут при 650 о900 С, а охлаждение ведут со скоростью80-120 град/мин при толшине слоя 14 мм.2. Способ.по п. 1, о т л и ч а ю -ш и й с я тем, что карбамидвводят вколичестве 0,5-3 масс.%,Источники информации,ф о р м у л а и з о б р е т е н и я 15 принятые во внимание при экспертизе1. Ван Везер. фосфор и его соединения, М., 1962, с. 593,2. Авторское свидетельство СССРИ 647250, кл, С 01 В 25/40 ю 1977.Составитапь В. ГродзовскаяРедактор Л. Белоусова ТехредЛ.Пекар 6 Корректор С, ШекмарЗаказ 942/31 Тираж 505 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретенийи открытий 113035, Москва, Ж, Раущская набд. 4/5 Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4