Способ получения дигидроортофосфата ванадила
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.
