Способ получения метафосфата калия
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОУСМОА4У С ВТИЛЬСТЗУ
Союз Советскик
Социалистических республик
С 01 В 25/445
Государственный комитет
СССР но делам нзобретеннй н открытнй (53) УДК 661.635. 64 (088. 8) Дата опубликования описания 300781 (72) Авторы изобретения
Л.И. Клочина, К.В. Балащов, A.A. Факеев и А.П. Фокин (7 t ) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЕТАФОСФАТА КАЛИЯ
Изобретение относится к способу получения метафосфата калия, используемого преимущественно для целей оптического стекловарения.
Известен способ получения метафосфатов щелочных и шелочноэемельных металлов путем дегидратации одноэамещеннык ортофосфатов соответствую" щих металлов горячим воздухом в кипящем слое s три стадии при 80-200 С
0 в течение 30-120 мин на первой, 180300 С в течение 50-120 мин на второй и 330.-600 С в течение 30-155 мин на третьей (1).
Известен также способ получения метафосфатов металлов путем диспергирования водного раствора одиозамещенного ортофосфата сжатым газом с температурой 20-25о и сушку в коаксиально закрученном потоке теплоносителя, при этом сначала диспергируют 70-90% общего количества раствора ортофосфата, а теплоноситель подают с температурой 300-4000С
Температура по мере дегидратации падает до 2000С. Затем полученнуЮ смесь орто-мета- и пнрофосфатов смешивают с остальным количеством раствора и сушку ведут при температуре теплоносителя 450-550 С (2).
Недостатком известных способов является их многостаднйность и соответственно сложность. цель изобретения — упрощение способа за счет сокращения числа стадий.
Поставленная цель достигается тем, что в способе получения метафосфатов, включающем диспергирование водного раствора однозамещенного ортофосфата сжатым газом и сушку в коаксиально закрученном потоке теплоносителя, диспергирование раствора производят газом, нагретым до 330-390оС с последующей сушкой при этой .же |темпе1 ратуре, поддерживаемой постоянной.
Пои температуре диспергирующего газа ниже 330пС снижается выход продукта за счет повышения -содержания в нем ортофосфата, а при температу26 ре выше 390оС снижается. чистота продукта. При проведении процесса сушки в неизотермических условиях снижается выход продукта иэ-за наличия. в нем промежуточных продуктов дегидратации.
Пример 1. В распылятельной колонне рабочим объемом О, 314 м 5 ,и отношением высоты аппарата к его диаметру равным 6 с футеровкой из зО алюминия марки А 5 распыливают пред«
850579
Формула изобретения
Составитель Б. Шаронов
Техред A. Мигунова Корректор В. Бутяга
Редактор Ю. Середа
Заказ 6233/28 Тираж 505 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 варительно очищенный 25В-ный водныХ раствор однозамещенного ортофосфата калия, нагретого до 40оС, в количестве 5 кг/ч. Распыливание осуществляют сжатым воздухом, нагретым в кварцевых калориферах до 3300С, при скорости его подачи 3 кг/ч. Предварительно очищенный воздух, используемый .в качестве теплоносителя, при
3300С в количестве 120 НьР/ч тангенциально вводят в верхнюю часть распылительной колонны, температуру сте- 0 нок которой поддерживают постоянной по высоте колонны и равной ЗЗОС С.
Готовый продукт получают в виде сухого метафосфата калия с содержанием
Р О6 59,1 вес. Ъ и примесей(вес. Ъ) 15
Fe 1 ° 10"; Nn 1 ° 10 ; Ni 1 ° 10 ;
Си 1 10"5 Cr 2"10 5; Со 2 10 6;
Ч 1 10 ; Т1., Аl, Sip Ио 1.10
Пример 2. Распиливают чичтый
25%-ный водный раствор одноэамещен- Щ ного ортофосфата калия„ нагретого до
40 С, в количестве 5 кг/ч,Распыливание осуществляют сжатым воздухом с расходом 3 кг/ч при 370 С. Теплоноситель вводят при 370 С в количестве
100 Нм /ч. Процесс сушки и дегидра-. тации ведут при постоянной температуре, равной 370оС. Теплоноситель и конструкционные материалы те же, что и в примере 1. Готовый продукт представляет собой 100%-ный метафосфат калия (КРО ) беэ промежуточных про дуктов дегидратации с содержанием
Р О6, равным 60,1 вес.Ъ. Однофазность полученного метафосфата калия, т..е. не содержащего примесей других фосфа- 35 тов, подтверждена также рентгенофазовым анализом. Содержание лимитируеьых примесей в готовом продукте то же, что и в примере 1.
Пример 3. Распыливают чистый, 40 нагретый до 40 С.25Ъ-ный водный раствор однозамещенного ортофосфата калия в количестве 5 кг/ч. Температура сжатого воздуха 3900С, расход
3 кг/ч. Температура теплоносителя
390 С расход 100 Нм /ч. Теплоноситель нагревают в кварцевых калориферах, корпус распылительной колонны изготовлен иэ нержавеющей стали марки Õ18Í10T. Распыленные частицы сушат и.дегидратируют при постоянной температуре 390 С. Прдукт представляет собой 100%-ный метафосфат калия (60, 1 вес. Ъ Р О ) с несколько повышенным, но вполне приемлемым содержанжем ряда красящих примесей, вес.Ъ:
Fe 2-16 "
Nn 1 10-
Ni 1 10
ССи 1 10
Cr 5 10
Со 2 ° 10
V 1 10
Ti Аl, Si Wo 1 10
Таким образом, предлагаемый способ позволяет упростить получение метафосфата калия высокой частоты строго стехиометрического состава, что повышает прозрачность получаемых на его основе стекол и разрешающую способность оптических приборов. Способ проводится в одну стадию.
Способ получения метафосфата калия, включающий диспергирование водного раствора одноэамещенного ортофосфата калия сжатым газом и сушку в коаксиально закрученном потоке нагретого газообразного теплоносителя, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа за счет сокращения числа стадий, диспергирование раствора производят газом, нагретым до температуры 330390оC с последующей сушкой при этой же температуре в иэотермических условиях
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9 433105, кл. С 01 В 25/30, 1971.
2. Авторское свидетельство СССР
У 568122, кл. С 01 В 25/44, 1977.
