Способ получения двойных фосфатов элементов i и iу групп

(56) Авторское свидетельство СР 538987, кл. С 01 В 25/30, 19(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДВОЙНЫХ ФТОВ ЭЛЕМЕНТОВ 1 И 1 Ч ГРУПП й Науч- омных СР 5,57) Изобретение относится к способу олучения двойных Фосфатов элементов Изобретение относится к способу полуцения двойных Фосфатов элементов 1 и 1 Ч групп состава М М(РО), где М - литий, натрий, калий, рубидий, цезий, М - цирконий, гафний, титан, которые могут быть использованы в качестве высокотемпературных ионообменников в солевых расп лавах.Целью изобретения является снижение расхода реагентов и снижение отходов.П р и м е р . Смесь 0,86 г гидрофосфата циркония, 0,19 г хлорида натрия и 0,174 г гидроксида циркония при молярном соотношении 3:2:1 нагревают при 820 С в течение 30 мин. Продукт охлаждают и анализируют хими Фицески. Сормуле и и рентгеног че ни соответствуета 2 г (Р 04 ) ые фос"олучаГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР 1 и 1 Ч групп состава М М (РО)з, где М - .литий, натрий, калий, рубидий, цезий, М - цирконий, гафний, титан, которые могут быть использованы в качестве высокотемпературных ионообменников в солевых расплавах. Целью изобретения является снижение расхода реагентов и снижение отходов, Двойные Фосфаты получают нагреванием смеси гидрофосфата элемента 1 Ч группы хлорида элемента 1 группы и гидроксида того же элемента 1 Ч группы, взятых в мольном соотношении (2,98-3 02) т(1 э 99 2 у 01):(0,99-1 у 0), при 620-820 С в течение 30-40 мин. Расход реагентов снижается на 17- 833. Количество отходов снижается фв 10-30 раз. 3 табл. Расход реагентов на 1 кг продукта составляет, кг: цирконий 0,37; ФосФор 0,189 хлорид натрия 0,119 в известном способе расход реагентов составляет соответственно 0,3 7; 0253 и 076 кг. Количество отходов по предлагаемому способу составляет 0,075 кг НС 1 на 1 кг продукта, количество отходов на получение данного продукта по известному составляет, кг:,НС 1 0,149 средний Фосфат натрия 0,335, хлорид натрия 0, 149.По известному способу двойн фаты элементов 1 и 1 Ч групп и1572994 10 35 Формула изобретения ют нагреванием хлорида элемента 1 группы с кислым Фосфатом элемента 1 Ч группы при 620-820 С в течение 30- 40 мин, Хлорид берут в шестикратном молярном избытке по отношению к Фосфату. Полученный плав охлаждают и отмывают водой от растворимой части, При этом образуются отходы - сточные воды.П р и м е р 2. Смесь Т 1(НРО 4),С 1, Т 1(ОН) в соотношении 2,98: 2, 00: :1,01 (моль) нагревают при 780 С в т чение 30 мин. Продукт анализируютх мицески и рентгенографически. Полу ч нное соединение соответствует форм ле КТ 3.,(РО,),.П р и м е р 3. Смесь НГ(НРО) ЬС 1 и НЕ(ОН) в соотношении 3:2 01:1,о ( оль) нагревают при 620 С в течениемин. Продукт анализируют химически и рентгеногрвфически. Полученное с единение соответствует Формуле Инг,(ро,),.П р и м е р 4. Смесь НГ(НРО), 25 К С 1 и НЕ(ОН) в соотношении 3:2:1, ( оль) нагревают при 750 С в течение 3 мин. Продукт анализируют химичест. ки и рентгенографицески. Полученное сединение соответствует Формуле 1 ф 2( руЗП р и м е р 5, Смесь Ег(НРО), ЩС 1, Ег(ОН) в соотношении 3,02: :1,99:0,99 (моль) нагревают при 750 С втечение 30 мин. Продукт анализируют химически и рентгенографицески. Полученное соединение соответствует формуле ИЕг, (РО).П р и м е р 6. Смесь Т 1(НРО)р ЩС 1, Т(ОН) в соотношении 3, 02: :2,01:0,99 (моль) нагревают при 820 Со 40 в течение 40 мин. Продукт анализируют химически и рентгенографически. Полученное соединение соответствует формуле ЮаТ 1(РО). Пример 7. Смесь 5 р 34 г45Ег(НРО 4), 1 г Ег(ОН), 2,11 г СвС 1 .(3:1:0,99 моль) нагревают при 700 С в течение 40 мин. Продукт анализируют химически и рентгенографически. Полученное соединение соответствует формуле С 82 г(РО,) .В табл. 1 и 2 приведены экспери-, ментальные данные по получению смешанных фосфатов элементов 1 и 1 Ч групп по предлагаемому и известному способам. Как видно из табл. 1 и 2, изобретение позволяет значительно сократить количество отходов (табл. 1) и реагентов (табл. 2).Таким образом, предлагаемый способ дает возможность значительно экономить расход воды и исключить сточные воды. Это дает значительный экологический эффект. Дополнительно экономится кислота, используемая для подкисления воды, для промывания получаемого продукта, и, кроме того, время на промыкание исключается из процесса.В табл. 3 приведены данные на примере получения двойного Фосфата натрия-циркония о влиянии молярного со" отношения реагентов на количество отходов. Как видно из табл, 3, при выходе за пределы интервалов предлагаемых молярных соотношений реагентов появляются твердые и жидкие отходы. Способ получения двойных фосфатов элементов 1 и 1 Ч групп, включающий нагревание смеси гидрофосфата элемента 1 Ч группы и хлорида элемента 1 группы при 620-820 С в течение 30- 40 мин, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода реагентов и снижения отходов, в смесь дополнительно вводят гидроксид соответствующего элемента 1 Ч группы при следующем молярном соотношении реагентов гидрофосфат : хлорид гидроксид, равном (2,98-3,02):(1,99- 2,01);(0,99-1,01),1572994 Продукт Компонентыотходов предлагаемому известному 0,091 11. (РО 4) з тО, 056 1.1 НГ (РО 4) 0,050т КЪНГ 2(РО 4)ъ 0,066 КЪ 2 г(РО 4) 0,090 ИаТз. (РО 4) ю 0,061 Св 2 г (РО) э 25 О,. 0,18 0,54 0,14 1, 1 13 Оф 549 0,191 1 НЕ (РОа)э О, 065 0,484 0,127 0,389 0,484 0,170 Нт (РО 4) 25,8 145 Са 2 г(РО ) О. 281 0,303 0,155 17т75 1,685 0 303 0,207 Количество отходов на 1 кгполучаемого продукта, кг,по способу 0,362 0,542 0,37 О, 226 О, 179 0,1260,200 0.481 0,332 0,264 0,634 0,438 0,361 0,404 0,290 0.823 0.243 0,237 О. 567 фосфорХлористыйкалийГафнийФосфорХлористыйлитийГафнийфосфорХлористыйрубидийЦирконийфосфорХлористыйрубидийТитанФосфорХлористыйнатрийХлористыйцирконийЦирконийФосфор Табли ца 1 НС 1КС 1НС 11,1 РО 4ЫС 1НС 1КЬ,РО,КЬС 1НС 1РЬ,РО 4КЬС 1НС 1ЛаРО 4ЮаС 1Св РО 4НС 1С 1СвС 11572994 Т а б л и ц а 3 Количество отходов на 1 кг продуктаДругие, кг Молярное соотношениеЕг(НРО) ;ИаС 1:Ег(ОН) НС 1, кг 190: 1,0 2,01: 0,80 1,99 : 1,01 1,8 ; 0,8 . 3 1 О2,000,99 Зу 102,10 ; 1)00 О, 09 0,091 Соста вител ь Г. Цели ще вТехред И,Ходанич Корректор С.Черни Редактор Н,Гунькое е т щещт ещт тете тетиищтщи е е иЗаказ 1620 Тираж 408 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул,Гагарина, 191 2,98 ".2 982,703,00 2,98 2,98 3,01 3,00 3,0 2,00 1,99 2,01 2,10 2.01 099 1,00 1,01 1,00 1,2 0,860,0970,900,091 0,092 0,091 0.091 0,091 0,091 ЕхРОХазРОИаС 1ЕтО2 Р От ИаС 1 ИаС 1 ЕгО ггР,О, 1 аэРО 0,045 0,009 0,052 0,033 0,074 0,091 0,001 О, 031 0,03 0,003 0,028