Способ получения раствора однозамещенных ортофосфатов хрома и меди

 

Изобретение относится к химии соединений хрома и меди и позволяет упростить процесс за счет исключения использования электроэнергии. Для получения однозамещенных ортофосфатов хрома и меди растворение металлической меди в смеси ортофосфорной и хромовой кислот производят с использованием хромовой кислоты с концентрацией CrOj 82,5-100 г/л, а медь (II) используют в количестве 15,7-31,7 г/л смеси кислот. Процесс растворения ведут при 50-100 с. Затем в полученную после растворения меди реакционную смесь дозируют 40%-ный раствор формальдегида , при этом хром (VI) довосстанавливается до хрома (III). 1 з.п. ф-лы, 1 табл. 00 о 00 р1 СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 554 А1 (51) 4 С 01 В 25/45

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

M АВТОРСКОЬ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2i) 3805059/23-26 (22) 31.07.84 (46) 07.05 .87. Бюл. № 17 (72) E.Ñ.Ëåöêèõ, Е.B.Èóçãèíà, Е.Б.Ильичева, Б.П.Середа, А.А.Ваулина, Т.M.Èâàíèöêàÿ и Г.А.Буланова (53) 661.876.856 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 761608, кл. С 25 В 1/00, 1978. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РАСТВОРА ОДНОЗАМЕЩЕННЫХ ОРТОФОСФАТОВ ХРОМА И МЕДИ (57) Изобретение относится к химии соединений хрома и меди и позволяет упростить процесс за счет исключения использования электроэнергии. Для получения однозамещенных ортофосфатов хрома и меди растворение металлической меди в смеси ортофосфорной и хромовой кислот производят с использованием хромовой кислоты с концентрацией

Cr0 82,5-100 г/л, а медь (II) используют в количестве 15,7-31,7 г/л смеси кислот. Процесс растворения ведут при

50-100 С. Затем в полученную после растворения меди реакционную смесь дозируют 40Х-ный раствор формальдегида, при этом хром (VI) довосстанавливается до хрома (Ш). 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

1 130

Изобретение относится к технологии получения растворов кислых ортофосфатов хрома и меди.

Цель изобретения — снижение pacxopà электроэнергии.

Пример 1. Получают раствор однозамещенных ортофосфатов хрома и меди состава Сг Cu(HzPO+)„4 (молярное отношение Cr:Cu в продукте 4:1) плотностью 1,6 10 кг/м .

Для приготовления предлагаемого раствора смешивают 0,690 л 73 -ной

НЗРО4« 230 г Cr03 и 0,225 л воды с получением 1 л исходного раствора смеси ортофосфорной и хромовой кислот с концентрацией 230 г/л CrO и 795 г/л

Н>РО4 свободной. Затем к приготовленному раствору смеси кислот приливают

1,3 л заренее полученного (находящегося в рецикле) указанного конечного раствора однозамещенных ортофосфатов хрома и меди, содержащего, г/л: Сх (III) 120, Cu (II) 37 и Н РО4 связанной 795. Получают 2,3 л исходной реакционной смеси, содержащей, г/л:

CrO> 100, Cr (III) 68, Си (II) 20,9 и нзРО4 общей 795.

Реакционную смесь нагревают до

95 С погружают в нее пластины металлической меди с суммарной поверхностью 8 дм и, поддерживая указанную температуру, при барботировании воздуха через раствор со скоростью

5 л/л-мин, выдерживают погруженные медные пластины в контакте с реакционной смесью в течение 3,5 ч.

За указанное время в результате химического взаимодействия металлической меди с хромом (VI) хромовой кислоты с медных пластин растворяется с образованием Cu (II) 37 r металла и восстанавливается 38,8 г CrO до

Cr (III). В реакционной смеси концентрация CrOz снижается до 88,1 г/л, а концентрация Cu (II) повышается до

37 г/л.

Затем в полученную после растворения меди реакционную смесь при температуре опыта дозируют 105 мл раствора

40 -ного формальдегида. При этом весь оставшийся на стадии растворения меди хром (VI) довосстанавливается до хрома (III) и концентрация повышается до 120,5 г/л Cr (III).

В результате опыта получают 2,3 л, из них 1 л вновь, указанного раствора однозамещенных ортофосфатов хрома и меди, содержащего в пересчете на ок45

Для восстановления хрома (ЧХ) до хрома (III) расходуют 30 мл раствора формалина.

В итоге получают 1,5 л, в том числе I л вновь, раствора однозамещенных ортофосфатов хрома и меди, имеющего, .: CrzO> 7,1; СиО 7,45, Р О 33,3.

Пример 4, В отличие от примера 3 получают раствор однозамещенных ортофосфатов хрома и меди с плотностью

i,4 -10 кг/м . Для его приготовления первоначально смешивают 0,460 л 73%ной Н РО,, 107 r Cr0 и 0 500 л воды с получением 1 л исходного раствора с концентрацией 107 CrO> и 525 г/л

Н РО4. К приготовленному исходному

8554 2 сиды, : Crz0 1 1,0; Си0 2 «87 и Р2 05

35,9.

H p и м е р 2. В отличие от примера 1 смешивают 0,5 л исходного раствора состава 230 г/л Cr03 и 795 г/л

HzPO4 и 0,8 л конечного раствора однозамещенных ортофосфатов хрома и меди состава Cr4Cu(HzPO4)„+ с плотностью 1,6 10-э кг/м, и растворение ме10 ди ведут в течение 3,3 ч. За время растворения концентрация CrO понижается с 88,5 до 58,7 г/л, а Cu " повышается с 22,8 до 51,2 г/л. После окончания растворения меди в полученный

5 раствор вводят оставшиеся 0 5 л исходного раствора состава 230 г/л Cr0 з и 795 г/л Н Р04, После довосстановления хрома (171) до хрома (III) одинаковым с примером

20 1 количеством раствора формалина получают 1,8 л, в том числе 1 л вновь, раствора однозамещенных ортофосфатов хрома и меди имеющего, : CrzО 11,0;

СиО 2,87; PzO 35,9.

Пример 3. В отличие от примера 1 получают раствор однозамещенных ортофосфатов хрома и меди состава

СгСи(Н РО4) с плотностью 1,6 х х 10 кг/м . Для его приготовления

30 первоначально смешивают 0,645 л 73 ной Н Р04«150 г CrO> и 0,300 л воды с получением 1 л исходного раствора с концентрацией 150 г/л CrO> и 735 г/л

Н Р04. К приготовленному исходному

35 раствору приливают 0 5 л целевого раI створа одгозамещенных ортофосфатов хрома и меди. Растворение меди ведут в течение 8,5 ч. При этом в раствор переходит 95 г Си 4 и в растворе вос 0 станавливается 100 г CrO>. Концентрация CrO, снижается с 100 до 33,3 г/л, а Сы" повышается с 31«7 до 95 г/л.

3 13085 раствору приливают 0,3 л указанного целевого раствора однозамещенных ортофосфатов хрома и меди. Растворение меди ведут в течение 4,25 ч. При этом в растворе переходит 68 r Cu и в растворе восстанавливается 71,5 r

СгО, . Концентрация СгОз снижается с

82,5 до 27,4 г/л, а Си повышается с 15,7 до 68 г/л.

Для восстановления хрома (VI) в jo хром (III) расходуют 20 мл раствора формалина.

В итоге получают 1,3 л, в том числе 1 л вновь, раствора однозамещенных ортофосфатов хрома и меди, имеющего, 15 : Сг 03 5,1; СиО 5,35; и PzO . 23,8.

В таблице представлены сравнительные данные по предлагаемому и язвестному способам.

Согласно изобретению снижается ра-20 сход электроэнергии за счет проведения химического процесса, а не элект54 4 рохимического, как по известному способу. формула изобретения

1. Способ получения раствора однозамещенных ортофосфатов хрома и меди, включающий растворение металлической меди в смеси ортофосфорной и хромовой кислот при повышенной температуре и введение формальдегида для восстановления оставшегося хрома (VI), о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения расхода электроэнергии, смесь кислот предварительно смешивают с частью целевого раствора до содержания в смеси CrO - равного 82,5—

100 г/л и катионов меди (II) — 15,7—

31,7 г/л.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что растворение меди ведут при 50-100 С.

1308554 ь и

L ФЪ о

Л Ф х

СС3 м со

3 %

4 и3

О а т о и3 и

О сО и

Ь «а а

1 с

43! M В о х

° 3 333 Л и3 и3 О О. О ис О л и ь о м с4 си о и со

О о

О С

Ссс СЧ о о о

3co.mm ккоо

3" i ф 1

3С 1

1 — !

1 1

1 1 i

I Ф ! 2 Ф а !-!

el.e ииа и О к «ъ Ф

evmo а

i- o o m 3

v mmvvm сЧ о о

И ис

t» с 3 и1

I с

О О t

О О со л О

3 ис с 3

hI eЕ

gVОа

otcmx

31 д 3 Р

О. Ф lti m

c= I. o m

О о

v о о,l ис м со

l О

Ф о Фю

1 g СЪо

tt3 3.3 О о. о м ис ис

C3 O

v а

Ф 1 О а m г4

СО с

О О

СЧ и3 и ос и3 о

f м

o m m ! и 1 О CI 1 и 03 1 и о ФИ!О л

СЧ СО с 4 м ис

О3

С 4 с 4 О

СЪ с3

Сс СО

Л °

СР 343 и3 м

1 и3 и3 л ис сч м

С 3

""! 2

Ф ох! ос СО л

CO с 4

С 4 33 сс ис «1 и3 сч с- и3

СО Ос СО

/3

co o

СО О а 34

1 о

О 1 О

Х 1 31

3 i о о о м о о

In ttI и3 .о т 7

1 ! о Ф I о !*а 1

1 3 I m m% e Ф а аi. с. о

X I

evo

Ф Ф О, наа е t3 к о и

Ф

3О о о

m 4 и 3

1 I 1 со и3 с со и о о о о о о

3tl л о и3 о и3 о

О и3 о о о л л о

М О О м ис о ю м

N с 4 с 4 СЧ!

e m e Q о

1 и о к

Ф и

Ф а э а

Р, m I" и а щ m

34 С! а

Г4

Ы 1йОи

1 !

eNo о а 33, 1

Ю I — !

%

K !

Р с и

I" о

О3

Ф

tt3 я сЧ Д х

v сс

М о о о о х

03 е и1 "3 .О и ц

Ю

С3 с

3.

1 ! с