Способ получения моногидрата двузамещенного фосфата титана

 

Изобретение относится к способам получения фосфата титанаформулы«-Т(НР04)е НаО, который может быть использован в качестве неорганического ионообменника для выделения калия из водных растворов. Целью изобретения является повышение селективности целевого продукта к калию. Это достигается путем взаимодействия негидратированного диоксида титана с фосфорной кислотой концентрации 15-16 моль/л при исходной молярном отношении Ti02:P20s, равном 1:2-5, при 160-170°С в течение 10-15 ч, отделения осадка продукта от маточника фильтрацией с последующими промывкой и сушкой. 1 табл.

СОВХОЗ COBEт СКИХ сОциАлис тине ских

РЕСПУБЛИК

<»Iis С 01 G 23/00

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4662696/26 (22) 15.03.89 (46) 15.03.91. Бюл. N 10 (71) Институт нефте- и углехимического синтеза при Иркутском государственном университете (72) Г.И.Смирнов, T.Ä. Гришина, Н.Я. Качур, А.С.Черняк, Ю.М,Карпов и Б.В.Никодимов (53) 661.882.45(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1247339, кл. С 01 В 25/26, 1984. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОНОГИДРАТА ДВУЗАМЕЩЕННОГО ФОСФАТА

ТИТАНА

Изобретение относится к способам получения фосфата титана формулы а -Ti (HP04)2 Н20, который может быть использован в качестве неорганического ионообменника для выделения калия из водных растворов, в том числе для очис гки солей натрия от калия, Целью изобретения является повышение селективности целевого продукта к калию.

Пример1. К 15 г реактивного диоксида титана добавляют 102 мл 16 М раствора фосфорной кислоты, что соответствует отношению Т!02: Р20 = 1: 5. Смесь нагревают до 170 С, выдерживают при этой температуре в течение 10 ч. Процесс осуществляют в аппарате с обратным холодильником.

Образовавшийся осадок отфильтровывают, промывают бидистиллятом до рН 6 и сушат на воздухе, Выход продукта составляет 99%.

„„Я „„1634640 Al (57) Изобретение относится к способам получения фосфата титана формулы а-Ti(НPО4$ HzO; который может быть использован в качестве неорганического ионообменника для выделения калия из водных растворов.

Целью изобретения является повышение селективности целевого продукта к калию.

Это достигается путем взаимодействия негидратированного диоксида титана с фосфорной кислотой концентрации 15-16 моль/л при исходнои молярном отношении

TiOz:PzOg, равном 1:2-5, при 160 — 170 С в течение 10 — 15 ч, отделения осадка продукта от маточника фильтрацией с последующими промывкой и сушкой, 1 табл.

По данным химического анализа найдено, %: Ti02 30,76; Р20 55,32; Н20 13.92.

Данные рентгенофазового анализа показывают, что межплоскостные расстояния и интенсивности рефлексов продукта соответствуют кислому фосфату титана состава (. Ь, а -Ti (Н РО4)2 НРО. М

Ионообменные свойства получаемого фосфата титана оценивали по результатам О сорбции калия из натрийсодержащих систем и из водных растворов.

0,2 г полученного ионита контактировали при постоянном перемешивании в течение о ч с 10 ме раствора, содержащего калии и натрий (К: Na = 1: 26000). Остаточное содержание калия в растворе определяли атомно-абсорционн ым методом.

Результаты сорбции представлены в таблице, Пример ы 2 — 12. Аналогичны примеру 1.

1634640 мя как гидратированная двуокись титана отечественной промышленностью не производится.

Выход.ф, Отношение

Т102:Ртов е конечном продукте

Степень извлечении калия из нвт ривсоде р жащих растворов, 1(, Состав конечного и родукта

Условия синтеза

Отношение Продолжит!От.Ртов в ис- тельность, ч кодной смеси

Температу- Концентрация ра. С наР04.М а Т1(НРOaj! Н10 о Т1(НР04)т Н20 а TI(HP04$ Нто а-Tl(HPO4)1 Нто а-Т!(НР04)2 НтО

Т1,6

10

1:5

16.0

69,6

1О

1:5

16.О

160 т1,2

О,5О

1О

1:5

15,0 гто

Та.э

0,50

15

1:5

16.0

1ТО

10

1:2

16,0

I TO

20 Э

1О

1:5

16,0

2О,Э

1О

1:5

16.0

140

ЭО1

0.52

1:5

14.5

1ТО

1:5

16.0

1ТО

Не сорбирует

Не сорбирует

Не сорбирует

Т!Работ: Т1(НР04т2

Т1Ртот; Т1(НР04)2

TIP От:

I6.О

1то

1:5

1ТО

1ТО

1:5

1ТО гго и р и м е ч а н и е. по прототипу степень навлечения калия из натриисодгржащих растворов соствалает 30.1вь.

Составитель Н. Куцева

Техред М,Моргентал Корректор Н. Ревская

Редактор M. Циткина

Заказ 729 Тираж 299 Подписное

ВНИИ И Г

НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН(СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гага ина, 101, ул. агарина, Условия синтеза ионитов и результаты сорбции ими калия представлены в таблице.

Как видно из таблицы, осуществление синтеза фосфата титана из реактивного диОксида титана и фосфорной кислоты кон- 5 центрации 15-16 моль/л при 160-170 С в течение 10-15 ч позволяет получить ионообменник с максимальной селективностью к ионам калия, степень извлечения калия из растворов с соотношением К: 1ча = 1: 26000 10 по предлагаемому способу более чем в два раза выше, чем по прототипу, Степень сорбции калия синтезированным фосфатом титана из раствора, содержащего 25 мг/и калия, составляет 97,6;(,, по 15 прототипу — 76,9;ь,Кроме того, для производства фосфата титана используется диоксид титана, который выпускается отечественной промышленностью, в то вре20

Формула изобретения

Способ получения моногидрата двуэамещенного фосфата титана, включающий взаимодействие титансодержащего соединения с фосфорной кислотой концентрации

15-16 моль/л при исходном молярном отношении Т(Ог: Рг05 = 1: 2-5, отделение осадка продукта от маточника фильтрацией с последующими промывкой и сушкой, о т л и ч а- т ю шийся тем, что, с целью повышения селективности целевого продукта к калию, в качестве титансодержащего соединения используют негидратирова нный диоксид титана и вэаимодействие ведут при 160-170 С в течение 10 — 15 ч.