Способ получения растворов фосфитов и гипофосфитов

Способ получения растворов фосфитов и гипофосфитов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сущность изобретения. Процесс ведут электрохимически в диафрагменном электролизере . В качестве католита используют смесь красного фосфора с водным раствором этилендиамина или триэтаноламина. Анолитом является раствор гидроокиси натрия . Электролиз ведут при 80-95° и расходе электричества 4.8-7,4 А ч/г. 3 пр.

,ф

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 25 В 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4832548/26 (22) 30.05,90 (46) 23.10,92. Бюл. № 39 (71) Научно-исследовательский центр Волгоградского производственного объединения "Химпром", (72) И.M,oñàä÷åíêî, А,M,Ìèòðoõèí и

А.Ф.Краева (56) Карякин Ю.В. и др. Чистые химические реактивы, ГХ И, 1955.

Труды Алтайского политехнического института, 1970, вып. 8, с. 91.

Изобретение относится к электрохимической технологии, в частности к способам получения соединений фосфора, используемым в качестве восстановителей при химической металл изации пластмасс и обработке изделий перед ее проведением.

Описаны многочисленные способы получения фосфитов и гипофосфитов взаимодействием элементного фосфора с неорганическими основаниями. Например, фосфиты и гипофосфиты щелочных металлов реакцией белого фосфора с гидроокисями щелочных металлов. (см. Карякин Ю.B. u др, Чистые химические реактивы, ГХИ, 1955, А.С.СССР ¹ 126108. 1961).

Недостатком способов являются значительные трудности, связанные с огнеопасностью и ядовитостью белого фосфора, Наиболее близким по технической сущности является способ получения растворов фосфитов и гипофосфитов взаимодействием красного фосфора с 20 30%-ными водными растворами едкого натрия (или едкого кали) при их кипении (106-108 С) (см. Труды

Алтайского политехнического института, „„S& „„1 770449 A1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РАСТВОРОВ

ФОСФИТОВ И ГИПОФОСФИТОВ (57) Сущность изобретения. Процесс ведут электрохимически в диафрагменном электролизере. В качестве католита используют смесь красного фосфора с водным раствоpQM этилендиамина или триэтаноламина, Анолитом является раствор гидроокиси натрия. Электролиз ведут при 80-95 и расходе электричества 4,8 — 7,4 А ч/r. 3 пр.

1970 г., вып, 8, с. 91, принято за прототип).

При этом 15 исходного фосфора превращается в фосфиты и гипофосфиты (3 — 5 в побочный продукт — фосфористый водород).

После фильтрования раствор содержит

3,6 г/л фосфора в виде гипофосфитов (12,5 г/л NaH2POz Н20), 4,53 г/л фосфора в виде фосфитов (31,6 г/л йа2НРОЗ 5Н20). Для повышения стабильности в качестве комплексообразователя в раствор вводят добавки органических оснований, например, этилендиа мин а (см. А, Ñ. С СС Р -Ф775 1 69, 1 978 ).

Недостатки способа: низкая степень превращения фосфора в фосфиты и гипофосфиты; относительная сложность технологического процесса. связанная с необходимостью ввода узла добавки органического основания, Цель изобретения — увеличение выхода продукта, Сущность предположенного способа заключается в том, что растворы фосфитов и гипофосфитов и органических оснований получают электролизом смеси красного

1770449 раствора этилендиамина, 5 r красного фосфора, затем через 5,5 часа и 9,5 часа добавФормула изобретения

Способ пблучения растворов фосфитов и гипофосфитов, включающий обработку красного фосфора основаниями при повышенной температуре, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода продукта, обработку ведут злектролизом в диафрагменном электролизере, в качестве католита используют смесь красного фосфора с водным раствором этилендиамина или триэтаноламина, в качестве анолита — раствор гидроокиси натрия при 80-95 С и расходе электричества 4,8 — 7,4 А,ч/г фосфора, 35

Составитель И.Осадченко

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор M.Àíäðóøåíêî. Редактор

Заказ 3717 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушскэя наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 фосфора с водным раствором органического основания при температуре 80 — 95 С. В качестве органического основания используют азотсодержащие основания, например, этилендиамин, триэтаноламин. При снижении температуры ниже 80 С процесс замедляется, выше 95 С вЂ” процесс осложняется кипением раствора. Степень превращения фосфора достигает 40-43 Д при пропускании количества электричества в пределах 4.8 — 7,4 амперчасов нэ 1 т взятого фосфора. При меньших расходах электричества степень превращения фосфора снижается, при более высоких расходах— практически степень превращения не изменяется. Процесс упрощается, так как исключается узел ввода органического основания в раствор фосфитов и гипофосфитов, Изобретение иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения способа.

Пример 1, В электролизер, снабженный керамической диафрагмой, катодом из нержавеющей стали, анодом из никеля. механической мешалкой, загружают католит—

150 r 10 -ного водного раствора.зтилендиамина и 5 rкрасного фосфора,,и анолит - 50 г 107-ного водного раствора едкого натра.

При перемешивании и температуре 80—

90 С проводят электролиз при силе тока 5А в течение 9,5 час; при этом через 5,5 час добавляют в католит еще 3 г красного фосфора. После охлаждения и фильтрования получают 183 г раствора, который содержит

7,6 г/л фосфора в виде фосфитов (35 г/л в пересчете на фосфит этилендиаммония) и

8,5 г/л фосфора в виде гипофосфитов (26,3 г/л в.пересчете на гипофосфит этилендиаммония). Степень превращения красного фосфора в фосфиты и гипофосфиты 387ь, в фосфористый водород 50, Расход электричества 6 А ч/г.

Пример 2. В электролизер по примеру 1 загружают католит — 150 r 10;(,-ного

30 ляют по 3 г фосфора. Электролиз проводят при температуре 85 — 95 С, силе тока 6А всего в течение 13,5 часов. После охлаждения и фильтрования получают 195 r католита, содержащего 16,4 г/л фосфора в виде фосфитов (75,2 г/л фосфита этилендиаммония), 8,7 г/л фосфора в виде гипофосфитов (27 г/л гипофосфита этилендиаммония), Степень превращения фосфора в фосфиты и гипофосфиты 40,4;/. Расход электричества

7;4 А ч/г.

Пример 3. В электролизер по примеру

1 загружают католит — 150 r 15 /,-ного раствора триэтаноламина, 7 г красного фосфора, При температуре 85 — 95 С проводят электролиз при 6,1 А в течение 5,5 часов.

После охлаждения и фильтрования получено 188 г раствора, который содержал 11,7 г/л фосфора в виде фосфитов (53,6 г/л фосфита триэтаноламмония),7,1 г/л фосфора в виде гипофосфитов (22 г/л гипофосфита триэтаноламмония). Степень превращения фосфора в фосфиты и гипофосфиты 43%.

Расход электричества 4,8 А ч/г, Таким образом, по сравнению с известным предложенное техническое решение позволяет в 2,5 — 3 раза увеличить суммарHblA выход фосфитов и гипофосфитов,