Способ получения тетрагидрата гидроортофосфата ванадила

Способ получения тетрагидрата гидроортофосфата ванадила

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (ц 4 С 01 С 31/00 С 01 В 25/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Ф Р:,;

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ j4,::

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ жа;„,„,.

1 (21) 4103619/31-26 (22) 04.08.86 (46) 30.06.88. Бюл. ¹ 24 (71) Научно-исследовательский институт физико-химических проблем Белорусского государственного университета им. В.И.Ленина (72) А.Ф.Селевич, В.А.Люцко и А.В.Врублевский (53) 661.888.1.455 (088.8) (56) Тананаев И.В. Химия фосфатов поливалентных металлов ° Журнал неорганической химии, 1984, т. 29, вып,2, с.467-483.

Полойко В.И., Тетеревков А.И.

Взаимодействие сульфата ванадила с двузамещнным фосфатом натрия. — Журнал неорганической химии, т. 26, 1981, вып. 11, с.2972.

Johnson I.M. Recovery of phojsphate vanadium (IV). — J. Amer. Chem.

Soc., 1984, 106, № 26, 8123.

„„SU„„1406123 А 1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕТРАПЩРАТА

ГИДРООРТОФОСФАТА ВАНАДИЛА (57) Изобретение относится к способу получения гидроортофосфата ванадила состава VOHPO 4H O и позволяет сократить длительность процесса и упростить его, а также повысить чистоту целевого продукта. Навеску пентаоксида ванадия обрабатывают фосфорной кислотой и гидроксиламином в количестве, обеспечивающем молярное соотношение V:Н РО . NHgOH = 1: 1, 1-1,5:

: 1 — 1, 1. Реакционную смесь перемешивают в тигле и нагревают до 50-70 С.

После интенсивного выделения газообразных веществ тигель закрывают крьппо кой и выдерживают при 50-70 С в течение 2 ч. Затем ее охлаждают, кристаллическое вещество отмывают ацетоном и сушат на воздухе. В результате синтеза получают вещества, которые по данным химического и рентгенофазового анализа соответствуют гидроортофосфату ванадила состава VOHPO4 4Н О. Выход продукта 90,9 — 98,1Х. 1 табл.

1406123

Изобретение относится к способам получения тетрагидрата гидроортофосфата ванадила состава МОНРО 4Н О, которое может быть использовано в качестве катализатора реакции окисления предельных и непредельных углеводородов.

Цель изобретения — сокращение длительности процесса, его упрощение и повышение чистоты целевого продукта.

Пример1. 5 гЧ 0 6,1 мл водного раствора NH

2 r гидроксиламина, и 8,1 мл н РО4 (d = 1„33, молярное отношение V:H Ð04 15

: NHzOÍ = 1: 1: 1, 1) перемешивают в тигле, нагревают до 60 С. После интенсивного выделения газообразных веществ тигель закрывают крышкой и вью держивают при 60 С в течение 2 ч. Реакционную смесь охлаждают, кристаллическое вещество отмывают ацетоном и сушат на воздухе. В результате синтеза получено 12,66 г вещества или

98,1% от теоретически возможного. По данным химического анализа вещество содержит, %: V 21;.7; P 13,1;

HzO 34948.

Для VOHPO4 .4Н О рассчитано:

21,68; P 13,18; Н О 34,48.

По данным тонкослоййой хроматографии вещество содержит только ортофосфат-анион.

Анализ полученных результатов и сопоставление их с литературными дан35 ными подтверждают, что в результате синтеза получен тетрагидрат гидроортофосфата ванадила состава VOHPO4 + 4Н О. Примесей других фосфатов не обнаружено.

Пример 2. 5 г VzO, 3,82 г

NHgOH НС1 и 12,2 мл Н РО4 (d = 1,33, молярное отношение V:H Ð04 .NHzOH = о

1:1,5:1) нагревают до 70 С. После прекращения интенсивного выделения газообразных продуктов закрывают крышкой и выдерживают при указанной температуре 4 ч. После отделения твердого остатка получено 11,74 r целевого продукта или 90,9% от тео50 ретически возможного.

Пример 3. 3,5 r NH4UO>, 2,97 г

NHzOH НС1 и 8,2 мл Н Р04 (d = 1,33, молярное отношение V!H>PO4 .1 Н4.OH =

1: 1,3: 1) перемешивают в тигле и нагревают до 50 С. Выдерживают при этой температуре 6 ч. После отделения целевого продукта получено 9,56 г

7ОНР04 4Н О или 95,2% от теоретически возможного.

Остальные примеры 4-19 приведены в таблице.

В качестве исходных ванадийсодержащих соединений целесообразно использовать VzO и NH и в качестве соединений гидроксиламина соли, которые образованы кислотами, не проявляющими окислительных свойств.

В таблице приведены примеры, характеризующие влияние соотношений

U:Н РО4 и NHzOÍ:V на выход целевого продукта. Проведение синтеза при соотношениях Н>PO :V ) 1,5 и « 1 приводит к снижению выхода тетрагидрата гидроортофосфата ванадила. Использование соединений гидроксиламина при отношениях последних к ванадию меньше 1 также приводит к снижению выхода, а соотношение более 1,1 не улучшает существенно выход VOHP04 4Н О.

Синтез при температуре « 50 С приводит к снижению выхода целевого продукта.

Проведение синтеза при 770 С не приводит к существенному увеличению выхода тетрагидрата гидроортофосфата ванадила.

Таким образом, предложенный способ позволяет упростить технологию за счет проведения синтеза в одну стадию и сократить время получения

VOHP04 . 4HzO с 4 мес до 2-6 ч.

Ф о р м у и а изобретения

Способ получения тетрагидрата гидроортофосфата ванадила состава

ЧОНР04, 4Н О, включающий взаимодействие оксидсодержащего соединения ванадия с фосфорной кислотой при нагревании, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии, сокращения времени синтеза и повышения чистоты целевого продукта, процесс ведут в присутствии гидроксиламина при молярном соотношении Vl

:НЗР04 NHzOH, равном 1:1-1,5:1 -1,1, о при температуре 50-70 С.

1406123 ЯЗР0 NNHH200H Л

Пример

НавесНавеска

NH2OH НС1 г

Содержание

Выход VOHPO » !!4Н 20 олика

720 г ество го

Й

1,33), мл основ ного вещества, 7

4 1:0,5

0,9:1

1,0:1

3,44

4,1

5,32

3,82

5,91

1,121

4,20

6,24

1 2:1

4,58

6,21

8 1:1

0,9:1

1,0:1

1,1:1

3,44

10,64

12,61

8,1

3,82

4,20

12,68 98,2 100

12 68 98 2 100

1,2:1

4,58

1:1,5

0,9:1 . 1,0:1

84,3 96,2

12,2 10,88

3,44

12,37 95,8 100 ю!

3,82

12,41

12,39

4,20

1,1:1

1,2:1

0,9:1

1,0:1

4,58

1:2,0

16,2 10,10

3,44

11,45

11,45

11,46

3,82

1,1:1

88,7 97,2

88,8 96,7

4,20

4,58

1,2:1

Составитель В.Нечипоренко

Редактор Н.Швыдкая Техред М.Дидык . Корректор 0.КРавдова (Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

П р и м е ч а н и е. Условия примеров t = 60 С, = 6 ч.

Заказ 3154/21 Тираж 446 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 ††---------т.

41,2 80,3

45,8 84,3

48,3 91,2

48,1 90,9

82,4 90, 1

47, 7 100

96, 1 100

96,0 100

87;2 93,1

88,7 98,4