Способ получения дигидрата трех-замещенного ортофосфата меди

Сафз Сеетскнк Сециаактическин Рееаубаик(22) Заявлено 170975 (21) 2173241/23-26 (5)М. Кл. С 01 В 25/26 с присоединением заявки ИУ Гееударственный квинтет СССР ве лавам нзебретвннФ н еткрытнйДете опубликования описания 23.04.81 72) Авторыизобретения А.И, Волков, В.Н, Яглов й Г.Й. Новиков Белорусский технологический инстит(П Занвител м СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИГИДРАТА ТРЕХЗАМЕЩЕННОГО ОРТОФОСФАТА МЕДИ н мин.а- та Недостатком ся.то, что пол эамещенного ор вестных услови способа являет дигидрата трехата меди в изозможно. деле ва ра этог чени офос х не Изобретение от осится к способамполучения дигидрата трехэамещенногоортофосфата меди.Известен способ дегидратации гидратов ортофосфатов меди путем нагревания тригидрата ортофосфата медив динамических условиях, т.е. в открытой системе при температуре 80-250 С.При этом методами дифференциальнотермического анализа и термограви. метрии установлено, что происходитступенчатая дегидратация, котораяне сопровождается образованием устойчивых промежуточных гидратов. Эндоэффекты при различных температурах на кривых ДТА отображают суммарные сложные процессы при обезвоживании тригидрата ортофосфата меди,на которые существенное влияниеоказывают следующие факторы: различная скорость установления равновеснога состояния при ступенчатой дегидратации, тип реакций дегидратации,дисперсность гидрата, скорость нагрева и т.д, 11,Цель изобретения - получение дигидрата трехзамещенного ортафосфатамеди стехиометрического состава,Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу получениядигидрата трехзамещенного ортофосфата меди, нагревание тригидрата ортофосфата меди ведут до 160-200 еспод давлением паров выделившейся воды, равном 0,1-0,7 атм. Для сокращения продолжительностч процессавозможно предварительное нагреваниетригидрата ортофосфата меди на воздухе до 80-120 С в течение 30-40Целесообразность выбранных парметров процесса получения дкгидратрехэамещениого ортофосфата цинкаподтверждается исследованкями процесса дегидратации кристаллогидрататрехзамещенного ортофосфата меди поддавлением паров выделившейся воды.На чертеже приведены данные, которые позволяют определить последовательность удаления воды к промежуточные продукты дегндратации,На кривых дегидратации мох:но вылить следующие участки; 1 - удание адсорбированной воды,- перя ступень дегидратации,- втоя ступень дегидратацкн ч У - теп"1 СцО 57,28 57,2 34 к 07 33(9 ловое расширение пара выделившейся воДы. Содержание адсорбированной воды по отношению к кристаллогидатной составляет от 0,8 моль НО до 2,5 моль НО , в зависимости от степени дисперсности образца, Междуи ( участками нет области теплового расширения пара адсорбированной воды, что говорит о слабой энергии связи кристаллогидратной воды. Поэтому естественно, что при сушке на воз- ) духе исходного продукта при 85-95 С не может быть получен гидрах стехиометрического состава.Чем больше отношение массы (в) навески соли (кг) к объему (Ч) реакционной мембранной камеры (м),15 тем выше по оси давлений расположена кривая. Так, например, для кривой 1 - а5 кг, Ч = 2,9 м 3, для кривой 2 - а = 3,7 кг, Ч = 4,2 м, для кривой 3 - е = 23,9 кг, Ч г 9,0 мз, 20 для кривой 4 - а = 42,6 кг, Ч 12,5 ми т.д. СЛедует особо отметить то, что согласно полученным данным, можно судить не только о температуре (и Я 5 условиях в, Ч), при которой можно получить Со (Р 04 ) 2 Н О,. но и изменить эту температуру, в том направлении, в каком желательно производить изменение (т.е. или понижать, или повыаать), Так, например, для Гп42,6 кг, температура (г) получения дигидрата ортофосфата меди составляет 200 С, для а = 23,9 кг, й185 С, для в = 3,7 кг,.= 175 С, для щ = 3,7 кг, с = 160 С и т,д. Температуру получения продукта можно повысить или понизить. При этом следует руководствоваться тем, что дегидратация самого дигидрата описывается следующими изменениями энтальпии и энтропии реакции д Н = 14,94 + + 0,46 ккал/моль ", д 5 = 27,82 + + 0,62 э.е., исходя иэ следующей логарифмической зависимости констант равновесия от обратной температуры 45и = 3265 ОД = 8 96 рр Р ТВычислеР О8 рб 5 8 кбФормула изобретенияСпособ получения дигидрата трехзамещенного ортофосфата меди путем нагревания тригидрата артофосфата меди, о т л и ч а ю щ и й с я 60 .тем, что, с целью получения продукта стехиометрического состава нагрею ванне ведут до 160-200 С под давлением паров выделившейся воды, равном 0,1-0,7 атм. 65 Согласно полученным данным дегидратация Сц(РО 4 ) ЗНО протекает в две стадии, В начале вйделяется 1,0 моль Н 20 (участок ), затем 2,0 моля Н 20 (участок ), при более высоких температурах. Поэтому проведение процесса дегидратации соли при заданном давлении паров выделившейся воды от 0,1 до 0,7 атм дает воэможность получить индивидуальное химическое соединение Сц,З(РО 4 ) 2 Н 0 стехиометрического состава только при температурах 160-200 С. Предварительное нагревание тригидрата ортофосфата меди на воздухе до 80-120 С в течео ние 30-40 мин направлено на то, чтобы удалить адсорбированную воду. Предлагаемый способ позволяет получить продукт стехиометрического состава.П р и м е р 1. Исходный крисгаллогидрат ортофосфата меди в количестве 1,7 кг помещают в реактор (1 м 1) и после предварительного вакуумирования проводят нагрев соли. Прокаливание проводят под давлением выделившихся паров воды (180-200 мм рт,ст.) при 160 С в течение 2 ч.П р и м е р 2, Процесс нагрева 4 кг тригидрата проводят аналогично примеру 1 под давлением выделившихся паров воды (500 мм рт,ст.), но прокаливание проводят при 200 С в течение 1 ч.П р и м е р 3. Частичную дегидратацию исходного тригидрата вначале проводят на воздухе при 80 С, затем прокаливают продукт под давлением выделившихся паров воды (10 мм от.ст.) в течение 40 мин. П р и м е р 4. Процесс нагрева 4 кг исходной соли ведут аналогично примерам 1 и 3, но частичную дегид ратацию осуществляют при 120 С в течение 20 мин. В таблице представлены результаты химического анализа полученных продуктов, вес.З. 57,3 57,3 57,334 к 1 34/1 34 фО8 г 7 . 8 ф 7 8/62. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью сокращения продолжительности процесса,тригидрат ортофосфата меди предварительно нагревают на воздухе до80-120 С в течение 30-40 мин.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Эгог 9 апса СЬщ, асса Вечь,4,49, 1970 (прототип),.Составитель В. КириленкоРедактор А. Химчук Техред Н.МайорошКорректор Н. Швьщкая ка 1 ПодписноеСР 4/ г. Ужгород, ул, Проектная илиал ППП "Пате 4/25ВНИИПИпо д035, Ио судамва,Тираж 505 ственного обретений -35, Раушс омитета С открытийая нзб.,