Способ получения дигидроортофосфата ванадила

Способ получения дигидроортофосфата ванадила

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к способам получения дигидроортофосфата ванадила состава VO(HjPO.i)2 и позволяет повысить выход целевого продукта и сократить длительность синтеза . Навеску VgOs обрабатывают фосфорной кислотой с добавлением гидроксиламина или его соли в количестве, обеспечивающем молярное соотношение У:НзР04 tNHgOH 1:(2-4):(,2-1,0). Смесь нагревают в течение 10-20 мин до температуры 110-130°С и выдерживают в изотермических условиях в течение 20-40 мин. Реакционную смесь охлаждают и кристаллическое вещество промывают сначала водно-ацетоновой смесью (1:2), а затем ацетоном. Ло данным химического и рентгенофазного анализов полученный продукт соответствует дигидроортофосфату ванадила состава VO(H2P04)5 . Выход продукта составляет 96,9-98,3%. 1 табл. с (Л

СОЮЗ СОБЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„Л0„„14Î2 ВО А 1 (11 4 С Ol G 31/00, С 01 В 25/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ опислни изоьгкт ния „., """, М ABT0PCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Авторское свидетельство СССР

М 791602, кл, С 01 G 31/00, 1979. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИГИДРООРТОФОСФАТА " .ВАНАДИЛА (21) 41 03680/31-26 (22) 04.08.86 (46) 15.06.88.Бюл. Р 22 (71) Научно-исследовательский институт физико-химических проблем Белорусского государственного университета им.В.И.Ленина (72) В.А.Люцко и А.Ф.Селевич (53) 661.888.1.455 (088.8) (56) Черноруков Н.Г., Коршунов И.А., Егоров Н. 11. О некоторых фосфатах и арсенатах ванадия (U), — Журн. неорганической химии, 1978, вып.9, т.23, с.2369.

Авторское свидетельство СССР

N - 558862, кл. С Ol G 31/00, 1975. (57) Изобретение относится к способам получения дигидроортофосфата ванадила состава UO(H>PO<)< и позволяет повысить выход целевого продукта и сократить длительность синтеза. Навеску Ч О5 обрабатывают фосфорной кислотой с добавлением г роксиламина или его соли в количестве, обеспечивающем молярное соотношение

U:НзРО . NH ОН = 1: (2-4): (1,2 — 1,0) .

Смесь нагревают в течение 10-20 мин до температуры 110-130 С и выдерживают в изотермических условиях в течение 20-40 мин. Реакционную смесь охлаждают и кристаллическое вещество промывают сначала водно-ацетоновой смесью (1:2 1, а затем ацетоном. По данным химического и рентгенофазного анализов полученный продукт соответствует дигидроортофосфату ванадила состава 70(H>РО4 ) . Выход продукта составляет 96,9-98,37.. 1 табл.

1402580

Изобретение относится к способам получения дигидроортофосфата ванадила состава ЧО(Н Р04) ., который может быть использован в качестве исходного соединения для получения метафосфата ванадила, являющегося катализатором.

Цель изобретения — повышение выхода целевого продукта и сокращения IQ ,длительности процесса.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1, 10 г Ч О, 64,8 мл

Н РО (d = 1,33) и 7,64 r NH

Высушенный при 50 С продукт соста- вил 28,1 r, что соответствует

98,0 вес.% от теоретически возможного.

По данным химического анализа вещест во содержитр %: V 18,5;ó P 23,8 НрО

l3,8, Для VO(H PO4)> теоретически рассчитано,%: V 19,52; P 23,74;

Н О 13,81. Ло данным тонкослойной

Хроматографии вещество содержит только ортофосфат-анион. Результаты рент енофазового анализа, выполненного на дифрактометре ДООН вЂ” 3,0 (С и К -излучение), подтверждают, что получен- 35 ное в результате синтеза вещество явЛяется дигидроортофосфатом ванадила

Состава ЧО(Н РО4) .

Пример 2. 10 г Чу.О, 22,9 мл

Я РО4 (d = 1,67) и 12,2 мл водного 40 раствора NH

V:H ÐO . NH OH=I 3:1,1), нагревают при периодическом перемешивании в течение 10 мин до 120 С, выдерживают 45

При этой температуре 20 мин. После охлаждения и отделения целевого про= дукта получено 28,2 r UO(H

Пример 3. 10 r V O>, 32,4 мл

Н РО4 (d = 1,33) и 9,9 г 2ИН ОН х х НОВО (молярное соотношение V:

:Н РО .NH)OH 1:2:1,2) нагревают в течение 20 мин до 130 С и выдерживают при этбй температуре 30 мин. В результате синтеза получено 27,8 r

ЧО(Н Р04) g» что составляет 96,9% от теоретически возможного.

Л р и м е р 4. 10 г NH4VO>, 37,8 мл Н РО4 (d = 1,33) и 6,53 г

NH(OH НС1 (молярное соотношение

V:Í Ð0 NHpOH = 1:3:1,1) нагревают при перемешивании в течение 10 мин до 120 С и выдерживают при этой температуре 20 мин. После охлаждения и отделения целевого продукта получено 21,8 r VO(Н>PO4)р, что составляет 97,7% от теоретически возможного °

Примеры 5 — 24 приведены в таблице.

В качестве ванадийсодержащих веществ могут быть использованы соединения ванадия (rV) и (Ч), например

Ug OyVOC1, NH VO@, однако их применение нецелесообразно, так как по стоимости они существенно превосходят Ч Оэ.

Из солей гидроксиламина следует подавать на взаимодействие те, которые образованы кислотами-неокислителями, например HCl, Н $04, Проведение процесса при соотношениях HgPO4 .V < 2 приводит к снижению выхода целевого продукта. Использование соотношений НэРО4 .V ) 4 не приводит к улучшению характеристик синтеза. Использование соединений гидроксиламина в соотношениях последних к ванадию меньше 1 также приводит к снижению выхода целевого продукта, а соотношение больше 1,2 не улучшает существенно выход VO(H PO ) »

Синтез VO(HqP04)p при 110 С приводит к снижению выхода дигидрофосфата ванадила. При t ) 130 С образуется мелкокристаллический целевой продукт, что затрудняет отделение целевого продукта, тем самым увеличивая длительность процесса.

Таким образом, осуществление изобретения позволяет по сравнению со способом-прототипом повысить выход целевого продукта с 93 до 96,9-98,3% и сократить время синтеза с 10-20 до 0,5-1 ч.

Фо рмула из о б р е т ения

Способ получения дигидроортофосфата ванадила состава ЧО(Н РО ), включающий взаимодействие оксидсодержащих соединений ванадия с фосфорной: кислотой при нагревании, о т л и—

Навеска

VgO<,г

Выход Выход,X

VO(HgPOq)g

V:NH ОН

Навеска

NH,ОН НС1 г

При- V:Í ÐÎ мер н,РО (а=1,33) 17,1

6,88

10 24,3

10 24,3

10 24,3

10 24,3

10 32,4

I0 32,4

I O 32,4

10 32,4

10 48,6

10 48,6

10 48,6

1:1,5 1:0,9

1:1,5 1:1,0

1:1,5 . I:1,2

59,6 7, 64

64,2

18,4

9,17

66,2

19,0,9, 93

66,6

l9,1

1:1,5 1:1,3

24,7

6,88

86,1

1:2 1:0,9

1:2 1:1,0

1:2 1:1,2

96,9

7,64

27,8

27,9

9,17

97,3

1:2 1:1,3

27,9

97,3

9,93

6,88

87,2

1:3 1:0,9

1:3 1:1,0

25,0

7,64

98,0

28,1

1:3

98,3

9,17

28,2

1:1,2

16

1;3 I:1,3

1:4 1:0,9

28,1

98,0

10 48,6

9,93

25,1

87,5

6,88

64,8

17

98,0

28,1

7,64

64,8

1:1,0

18 1:4

64,8

28,0

97,6

9,17

19 1 4 1:I 2

20 1:4 1:1,3

27,8

96,9

9,93

64,8

85,4

6,88

24,5

81,0

21 1:5 1:0

22 1:5 1:I

10,9

7,64

98,9

27,8

81,0

10,0

9.8, 3

28,2 .

9,17

81,0

23 1:5 1:1,2

97,ф

28,0

9,93

8l,0

1:1,3

24 1:5

ВНИИПИ Заказ 2822/16 Тираж 446 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения выхода целевого продукта сокращения длительности процесса, взаимодействие ведут в присутствии

1402580 гидроксиламина или его соединений в и молярном соотношении U:Í ÐÎ . NH OH =

1;(2-4):(1,2-1,0) и температуре

110-130"С.