Способ получения фосфорной кислоты и водорода

 

Г

I

1 .-) .- ",Б ф3}я () р "

Класс 1.2i, 844Г +Dl (ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

И 2ОО76

ОПИСАНИЕ способа получения .фосфорной кисл оты и .водорода.

К патенту В. Н. Ипатьева, заявленному 6 - апреля 1929 года (заяв. свид. ¹ 44431). О выдаче патента опубяликозано 30 апреля 1931 года. Действие патента распространяется на 15 лег от 30 апреля 1931 года.

Предлагаемое . изобретение относится .к .способам получения фосфорной кисло- ты и водорода путем окисления фосфора,: фосфина илн низших продуктов окисления фосфора водой в присутствии ката-; лизаторов под давлением и при повышенной температуре.

Автором предлагаемого способа най- . дено, что можно получить совершенно: особенное каталитическое действие, если : вести процесс окисления фосфора, фос-

1 фина или низших продуктов, окисления фосфора под давлением и при повышенной температуре до 600 в присутствии веществ, которые или с самого начала, или в начальных стадиях процесса временно . растворяются в исходных продуктах, а в дальнейшем течении реакции выпа) дают нацело или большей частью в оса.док в какой-либо форме.

С этой целью автором были исследо-; ваны легко разложимые соединения металлов, которые могут быть осаждены в виде металла,. основного соединения,, .- фосфида или фосфата водородом или дру-., .гим веществом, участвующим в реакции, -: ! или же могут быть переведены в такую форму, которая после простой последу- ющей обработки выпадает в осадок. Для i ! этой цели оказались пригодными, согласно предлагаемому способу, медь, серебро, железо, никель и вообще металлы первой и восьмой групп периодической системы, а также их соли и окислы, При этом анион соли должен, быть выбран так, чтобы он,не разрушал стенок сосуда, хотя легкое поверхностное разъедание часто даже является обстоятельстом, благоприятствуюшим течению реакции. Так, например, в серебряных сосудах,предпочтительно применимы хлориды, сульфаты (последние †п таких условиях, при которых исключается возможность образЬвания сероводорода) и др., а также нитраты, так как образующаяся первоначально свободная азотная кислота восстанавливается до азота или аммиака. Здесь имеют значение также и условия реакции: можно, например, работать в сосуде с никелевой обкладкоч, следя за тем, чтобы давление водорода не понижалось ниже некоторого критического, соответствующего температуре. На ряду с этим было установлено, что каталитически действующие металлы или соединения выпадают из растворов, первоначально образовавшихся .или временно образовавшихся в начальных стадиях реакции, в более

При этом, с целью получения наиоолее, Предмет патента. активного контакта, процесс, проводимый в первый раз, может итти при несколько: 1. Способ получения фосфорной кис-! измененных условиях в том отношении,; лоты и водорода окислением фосфора что раствор или суспензию исходного I фосфина или низших продуктов окислевещества можно подвергнуть действию ния ос о а водой под: давлением и. только части или одного,из участвующих в реакции веществ, а в случае разрушения аниона при процессе, его можно прибавлять в форме кислоты или соли к применяемым вновь осадкам. Пример 1. Фосфор с тремя частями воды, содержащей в растворе три весовых процента сернокислой или хлористой меди, подвергают действию высокой тем- пературы под давлением. В противопо- дают в виде осадка, содержащего ката.ложность случаю применения чистой воды,, : литичсски действующий металл. при вообще более быстро идущей реак- I 2. Прием выполнения способа по и. 1,, ции, тотчас же выделяется свободный от I отличающийся тем, что каталитически. фосфина водород, фосфорная же кислота, i действующий осадок, получающийся последаже в присутствии еще не прореагиро- реакции, обрабатывают соответствующей вавшего фосфора, заключает следы фос- кислотой для пополнения количества анифористой кислоты; медь выпадает цели-; она и снова применяют, как катализатор. ком в виде фосфорно-кислой соли, перс-; 3. Прием выполнения способа по и. 1 и 2, отличающийся тем, что в качестве. катализатора применяют соли, анион которых не действует разрушающим образом на стенки реакционного сосуда.

4. Прием выполнения способа по п 1 — 2,. ! отличающийся тем, что нитраты или. оксиды никеля или серебра отдельно илит ! вместе применяют в количестве до 10. э на 1 ю фосфора.

Типография Советский Печатник, Моховая, 40. пли менее раздробленном состоянии, а также часто в виде кристаллов, и после фильтрования и декантации практически не загрязняют продуктов реакции сами же катализаторы, в случае необходимости, могут быть практически целиком «!олу,чены, обратно этим же путем и повторно использованы в последующих процессах. меп«анной с элементарным фосфором.

Пр име р 2. Применением вместо соли меди нитрата никеля (например 1: 10 P:

: 30 Н20) можно достигнуть еще б рлее повышенного каталитического эффекта; в этом случае представляется возможным вести процесс уже при 200 с такой же скоростью, которая в процессе без катализаМра может быть достигнута при температуре более, чем на 100о превышающей первую. Повидимому, никель выпадает в виде кристаллов, а азотная кислота частью восстанавливается до элементарного азота, частью же до аммиака. На восстановление азота в этих случаях тра-. тится меньше, чем 1Ы фосфора.1 ф фр при повышенной температуре s присутствии. катализаторов, отличающийся тем, что в качестве катализаторов применяют соединения металлов первой и восьмой групп: периодической системы элементов, растворимые в исходных продуктах или с самого начала, или растворяющиеся в них временно в начальных стадиях. процесса, в самом же процессе они abma