Способ получения красного фосфора

Способ получения красного фосфора

Реферат

 

Изобретение относится к способу получения красного фосфора. Сущность изобретения. Исходные реагенты: полифосфат металла III А подгруппы Периодической системы химических элементов Д.И.Менделеева и металл-восстановитель, входящий в состав фосфата. Осуществляют взаимодействие исходных реагентов при высокой температуре без доступа воздуха при сооотношении фосфат: металл (60 88) (12 40) мас. Выход продукта 80% 1 табл.

Изобретение относится к области получения элементного красного фосфора высокой чистоты, который может использоваться в микроэлектронике. Цель изобретения повышение выхода красного фосфора и упрощение процесса. Цель достигается тем, что фосфор получают восстановлением фосфат металлов III-А подгруппы металлами этой же подгруппы путем нагревания без доступа воздуха при соотношении фосфат:металл(60-88):(12-40). Существенным отличием предлагаемого способа по сравнению с прототипом является использование в качестве источника фосфора фосфатов элементов III-А подгруппы Периодической системы, а в качестве восстановителя металлов этой же подгруппы при соотношении фосфат:металл(60-88):(12-40). Эти отличия позволяют повысить выход фосфора до 25-80% упростить процесс за счет многократного использования реактора, т.к. отходы, получающиеся в виде сыпучих порошков, не взаимодействуют с материалом реакторов. П р и м е р: Смесь, содержащая 1 г полифосфата алюминия и 0,53 г алюминиевых опилок (фосфат: металл 65,7:34,3) нагревают в кварцевой ампуле в течение 30 мин, без доступа воздуха при 1000^оС. Пары образующегося фосфора конденсируются в холодной части ампулы. Выход целевого продукта 0,28 г, что составляет 80% от всего количества фосфора в фосфате. Другие примеры, показывающие осуществление предлагаемого способа приведены в таблице. Как видно из таблицы, при восстановлении фосфатов элементов III-А группы Периодической системы металлами этой же подгруппы, оптимальным является соотношение реагентов фосфат: металл (60-88):(12-40). При этом выход фосфора составляет 25-80% (примеры 1-11); При содержании в смеси металла менее 12% не обеспечивается достаточная глубина процесса в результате чего выход фосфора не превышает 22,1% (пример 12). При содержании в смеси более 40% металла выход фосфора составляет 21,7% из-за нехватки фосфата и связывания части целевого продукта металлом в виде фосфида (пример 13). Предлагаемый способ позволяет повысить по сравнению с прототипом выход фосфора в 1,5-8 раз, упростить процесс за счет многократного использования реактора, уменьшить количество отходов, их вредность и опасность, благодаря полному извлечению фосфора, а также использовать в качестве источника фосфора не только полимерные, но и неполимерные фосфаты III-А подгруппы Периодической системы.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРАСНОГО ФОСФОРА, включающий взаимодействие металла-восстановителя с полифосфатом металла при высокой температуре с получением продукта, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода продукта и упрощения процесса, в качестве полифосфата металла используют полифосфат металла III-А подгруппы Периодической системы химических элементов Д.И.Менделеева, а в качестве металла-восстановителя-металл, входящий в состав фосфора при соотношении фосфат: метал (60 88) (12 40) мас. а взаимодействие осуществляют без доступа воздуха.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2