Способ получения дикальцийфосфата

 

Изобретение относится к кристаллизации в химической технологии с применением вторичного зародышеобразования и может быть использовано в процессе синтеза дикальцийфосфата (ДКФ), используемого для производства люминофоров. С целью увеличения ДКФ при улучшении его качества по гранулометрическому составу в способе получения ДКФ, включающем смешение растворов хлорида кальция и диаммонийфосфата с последующей дегидратацией дигидрата дикальцийфосфата при 70-85°С с добавлением ортофосфорной или соляной кислоты до рН кислого маточника, равного 2,5-3,5, и выдержку ДКФ при температуре дегидратации без перемешивания в течение 10-15 мин с последующими отстаиванием, декантацией маточника, промывкой и сушкой ДКФ, после отключения перемешивания и 10-15 минутного отстаивания производят нейтрализацию кислого маточника при перемешивании в присутствии кристаллов ДКФ до рН 6,0-7,5 гидроокисью аммония со скоростью (2,1-3,6)<SP POS="POST">.</SP>10<SP POS="POST">-3</SP> мин<SP POS="POST">-1</SP>. Способ позволяет увеличить однородность гранулометрического состава ДКФ и довести выход продукта до 98-99% от расчетного. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (51) 4 С 01 В 25 3.2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

flPH ГКНТ СССР (21) 4322849/23-26 (22) 18.09.87 (46) 23.05.89. Бюл, 9 19 (71) Ленинградский завод "Красный химик" (72) В,Ç.Гуревич, Б.И.Желнин, В.Н.Мухин и Л,П.Еременко (53) 661.635 (088.8) (56) Казанкин О.Н. и др. Химия и технология люминофоров; Сб. статеи ГИПХ, 1975, с. 37-44, (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИКАЛЬЦИИФОСФАТА (57) Изобретение относится к кристаллизации в химической технологии с применением вторичного зародышеобразования и может быть использовано в процессе синтеза дикальцийфосфата (ДКФ), используемого для производства люминофоров. С целью увеличения

ДКФ при улучшении его качества по гранулометрическому составу в спосоИзобретение относится к кристаллизации в химической технологии с применением вторичного зародышеобразования и может быть использовано в процессе синтеза дикальцийфосфата (ДКФ), используемого в производстве люминофоров, Целью изобретения является увеличение выхода ДКФ при улучшении его качества по гранулометрическому составу.

Пример 1. В реактор емкостью 1,25 м заливают 100 л 20%-ного раствора CaClt ° Затем при перемешивабе получения ДКФ, включающем смешение растворов хлорида кальция и диаммонийфосфата с последующей дегидратацией дигидрата дикальцийфосфата при

70-85 С с добавлением ортофосфорной или соляной кислоты до рН кислоFo маточника, равного 2,5-3,5 и выдержку ДКФ при температуре дегидратации без перемешивания в течение

10-!5 мин с последующими отстаивани.ем, декантацией маточника,промывкой и сушкой ДКФ, после отключения перемешивания и 10-15-минутного отстаивания производят нейтрализацию кислого маточника при перемешивании в присутствии кристаллов ДКФ до рН

6,0-7,5 гидроокисью аммония со скоростью (2,1-3,6) 10 мин . Способ позволяет увеличить однородность гранулометрического состава ДКФ и довести выход продукта до 98-99% от расчетного. 1 табл, I нии сливают одновременно 450 л 20%ного раствора СаС1 и 650 л 20%-ного раствора (ХН ) НРО . Слив проводят при комнатной температуре, Полученную суспензию СаНР04 2Н О нагревают при перемешивании до 80 С. По достижении этой температуры в реактор добавляют перемешивая, 6 л ортофосУ

9 форнои KHCJIOTbl (p — 1,7 г/CM ) через 1,5 мин перемешивание прекращают. Через 15 мин температура подо, нимается до 82 С. При перемешивании в реактор добавляют 17,5 л 25%-ного раствора БНАМОН. Продолжительность

1481202 слива NH ОН 5,5 мин. Скорость нейтрал нации 2,7 10-змиf-, По QKof чании слина нагрев и перемешивание пре кращают. После отстоя осадок СаНРО отделяют от маточного раствора, промывают дистиллированной водой, сушат и используют для приготовления люминофоров.

Пример 2, Условия, аналогичные примеру 1, но вместо ортофосфорной кислоты используют соляную кислоту (35 мас./) в количестве 16 л.

Расход NH OH для нейтрализации 25 л, Продолжительность слива (время нейтрализации) 8 мин, Скорость нейтрализации 2,4 10 мин

Пример 3, Условия, аналогичные примеру 1, эа исключением того, что объем 20/-ного раствора СаС1 . 550 л, объем 20/-ного раствора (БН4) НРО 685 л. Содержание СаНРО в маточном растноре после нейтрали зации 0,8/ от количества NH401.

Пример ы 4-15 предлагаемого

25 способа приведены н таблице.

В примере 4 ДКФ получен по известному способу.

Из примеров 5-9 видно, что при рН менее 6,0 выход ДКФ падает до не- 30 личины менее 95/ от теоретического, а при рН более 6,0 лежит н пределах (98-99)ь от теоретического и не увеличивается при рН более 7,5,.

Иэ примера 15 видно, что скорость

-7 1 нейтрализации более 3,6 10 мин приводит к заметному увеличению числа мелких кристаллов (менее 4 мкм), так что доля кристаллов фракции более 14 мкм уменьшается. Это свиде- 40 тельстнует о появлении мелких кристаллов ДКФ, зародившихся непосредствнно и растворе, а не на поверхности кристаллов ДКФ (н противном случае

pîëÿ крупной фракции также увеличи- 45 лась бы). Доля полезной фракции ДКФ (4-14 мкм) также уменьшается. (Из примеров 11 — 14 видно, что н ,диапазоне значений скорости нейтрали,зации (2,1-3,6) ° 10 мин доля крис- 50

f таллов мелкой фракции (менее 4 мкм) уменьшается эа счет укрупнения их благодаря кристаллизации ДКФ на поверхности кристаллов, присутствующих в растворе. Процесс этот ведет к увеличению доли полезной фракции (4-14 мкм).

Из примера 10 видно, что при скол рости нейтрализации менее 2,1- ° 10 мин растут в основном крупные кристаллы (более 14 мкм), что ухудшает однородность гранулометрического состава кристаллов ДКФ, Оптимальная величина скорости нейтрализации составляет

-1

2,7 10 мин ; в данных примерах при дозе гидроокиси аммония 15 10 это соответствует времени нейтрализации

5-6 мин.

Таким образом, согласно предлагаемому способу по сравнению с известным выход ДКФ повышается в среднем на 20Х, улучшается качество готового продукта (ДКФ) эа счет уменьшения г мелкой фракции (менее 4 мкм) в среднем на 50%, достигается глубокая очистка маточного раствора от раст". воренного ДКФ.

Формула изобретения

Способ получения дикальцийфосфата (ДКФ), включающий смешение растворов хлорида кальция и диаммонийфосфата с последующей дегидратацией дигидрата дикальцийфосфата при 70-85 С с добавлением при перемешивании ортофосфорной или соляной кислоты до рН кислого маточника, равного 2,5-3,5,выдержку при температуре дегидратации беэ перемешивания, осаждение ДКФ,декантацию маточника,промывку и сушку

ДКФ,отличающийся тем,что, с целью унеличения выхода ДКФ при улучЬении его качества по гранулометрическому составу, после 10-15-минутной выдержки — проводят нейтрализацию кислого маточника при перемешивании в присутствии кристаллов ДКФ до рН 6,0-7,5 гидроокисью аммония со

-3 -1 скоростью (2,1-3,6) х 10 . мин

1481202

Пример

Гранулометрический состав ДКФ, 7 до и после нейтрализации

Скорость нейтрализации

10, мин рН конечный

Выход

ДКФ, 7. от тео-14 мкм более 14 мкм ретического менее

4 мкм

) E Г Х

До После До После До

После

2,35 78,6

f8 — 7f — 11

Составитель Г.Сальникова

Техред .А.Кравчук Корректор Л.IIaraA

Редактор H.Ðîãóëè÷

Заказ 2634/22 Тираж 435 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент", r.Óàãîðîä, ул. Гагарина, 101

4 (известный)

6

8

11

12

13

f4 15

2,15

2,4

2,14

2,7

2,1

2,0

2,1

2,4

2,7

3,6

5 6

3,35

4,5

6,0

7,0

8,0

6,6

6,9

7,1

6,7

6,8

7,1

82,8

94,2

98,5

99,1

98,0

98,6

98,5

98,8

99,0

98,7

98,5

18 f8

32

13

43

36

18

13

25

1 71

5 71

17 67

5 79

37 55

6 74

6 62

5 81

5 79

3 91

32 70

93

83

86

62

74

93

86

91

11 9

11 2

1 0

8 9

2 1

11 20

2 . 19

1 2

8 9

5 6

5 2