Способ получения фосфата хрома

 

Союз Соеетскнк

Соцналнстнческнк

Рес ублнк

О П И С А Н И Е < eius

ИЗОВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.04. 79 (21) 2745033/23-26 (51 ) Я Е(,пс присоединением заявки М—

С 01 В 25/26

Гесудерстееннею кюнетет

СССР

IIo делан изобретений. и открытей (23) Приоритет

Опубликовано 23.03,81. Бюллетень М 11

Дата опубликования описания 25.03.81 (53) УДК 661. .854.763. . 455(088.8) (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФАТА ХРОМА

Изобретение относится к произвоцст-, ву фосфата хрома, используемого в лакокрасочной промышпеннасти в качестве противокоррозионного пигмента в произ- . водстве фосфатирующих грунтов.

Известен способ получения фосфата хрома путем обработки шестивалентногохрома гицроксилсоцержащими воцорастворимыми полимерами (поливиниловый спирт сольвар, метилцеллюлоза) при температуо ре 18-22 С в присутствии фосфорной кислоты

Недостатком цанного способа является использование дефицитных и дорогих водорастворимых полимеров (11 °

Известен также способ получения фосфата хрома, включающий восстановление хромового янгидрица формалином в присутствии фосфорной кислоты при температуре 85-95 С. Полученная пульпа поступает непосредственно на сушку 32j.

Недостатками известного способа являются получение целевого продукта низкого качества из-за содержания в нем воцорастворимых солей (0,8 - 1,57 против 0,5% по требованиям ТУ) и рН водной вытяжки 2,6-3,0 против 4-6 по требованиям ТУ, а также получение плохо фильтруемых гелеобразных пульп.

Цель изобретения — повышение качества продукта за счет снижения соцержания водорастворимых солей.

Поставленная цель достигается тем, что прецварительно обрабатывают воцный раствор хромового ангицрица формалином при температуре 80-1 00 С в течение о

30-60 мин с последующим проведением процесса при цавлении 3-5 атм и температуре 130-150 С в течение 301 20 мин.

Отличительными признаками преплаг»емого способа являются условия предварительной обработки хромового ангпприца формалином и условия обработки хромового ангидрида фосфорной кислотой.

Указанные отличия позволяют получать продукт с содержанием вопорпстворимых солей 0,2-0,3%, рН водной вытяжки при этом равен 4-6. Кроме того, получаемая пульпа обладает хорошей фильтруемостью (1, 1 мл/см ) .

Оптимальность выбранных условий подтверждается тем, что понижение температуры ниже, а продолжительность реакций выше указанных пределов на первой стадии ведет к образованию форматов и ик внедрению во внутреннюю координационную сферу | идроксокомплексов трехвалентного хрома, что приводит к исключению окислительно-восстановительнык реакций на второй стадии. Нижний предел продолжительности реакций на первой стадии обусловлен необходимостью сведения к минимуму неполноты окисления формалина. Увеличение температуры о выше 100 С на этой стадии сопряжено с потерей формалина вследствие испарения.

Проведение процесса под давлением

3-5 атм и температуре 130-150 С о вызвано увеличением скорости лигандного обмена гицроксильных групп на фосфат-ионы.

При температуре. ниже 130 С скорость о лигандного обмена понижается.

Пример 1. 30 г хромового ангидрида (99,6 С|.О ) растворяют в о

500 мл воды, нагревают до 70 С и мед.ленно в течение 10-15 мин вводят

18.,3 г 37%-ного раствора формалина (100% от стехиометрии), затем полученную смесь нагревают цо температуры о

100 С и выдерживают при указанной температуре в течение 1 ч до образования осадка основных кроматов крома, После выдерживания в течение 30 мин подают 40,2 r 73%-ной фосфорной кислоты и полученную смесь автоклавируют (4 атм) при температуре 150 С в течео ние 1 ч. Пульпу фильтруют, фильтрат направляют на растворение хромового ангидрида, ы осадок сушат при температуре о

110 С, получая продукт состава; С дО 38,0%; Р О>- 35,2%, водорастворимые соли «0,2%; рН водной вытяжки — 5,0;

Н2О - 2,7%.

852

Пример 2. 30 г хромового ангидрида (99,6 Ct..O ) растворяют и

500 мл фильтрата с содержанием 4 г/л о, РОд, нагревают до 85 С и медленно в течение 10-15 мин вводй 18,3 г

37%-ного раствора формалина (100% от стехиометрии),. затем полученную о смесь нагревают до температуры 100 С и выдерживают при указанной температу1о ре в течение 1 ч до образования основных хроматов хрома.

После выдерживания полученную пульпу смешивают с 38,2 г 73%-ной фосфорной кислоты и автоклавируют (4 атм)

1s при температуре 145 С в течение 1,5 ч.

Пульпу фильтруют, фильтрат направляют, на растворение хромового ангидрида, осадок сушат при температуре 110 С, получая продукт следующего состава: С ;Оз20 37 8% Р Оу 34,9%, водорастворимые соли — 0,23%, рН водной вытяжки -5,1.

Формула изобретения

Способ получения фосфата хрома путем обработки водного раствора кромового ангидрида формалином в присутствии фосфорной кислоты при нагревании, отличающийся т ем, что, с целью снижения содержания водорастворимых солей в продукте, предварительно водный раствор хромового ангидрида обрабатывают формалином при температуре 80-100 С в течение 30-60 мин и процесс ведут при давлении 3-5 атм, температуре 130-150 С в течение 30120 мин.

4> Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N512170,,кл. С 01 В 25/26, 30.04. 76.

2. Авторское свидетельство СССР

М 572429, кл. С 01 В 25/26, 15.09.77.

Составитель А. Сапрыкин

Редактор В. Ланко Техред М.Табакович Корректор С. Шекмар

Заказ 942/31 Тираж 505 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4