Способ получения фосфористой кислоты

 

(71) Заявители р д е обьеди е ие

"ФосФор" и Казахский химико-технологический инстйтут (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРИСТОЙ КИСЛОТЫ

Изобретение относится к химической технологии, в час ности к способам получения фосфористой кислоты путем электролиза.

Известен способ получения фосфористой кислоты путем гидролиза трихлорида фосфора (1).

Недостатками .способа является многостадийность процесса, использование дорогостоящего сырья, сложность о технологических процессов. Для получения трихлорида.фосфора используется чистый элементарный фосфор и хлор, что требует особых и р предосторожности и ступенчатого оборудования. Про.: цесс гидролиза трихлорида фосфора с целью получения чистОй фосфористой кислоты также требует точ ого соблюдения технологических параметров.

Известен способ получения фосфористой кислоты путем электролиза раствора минеральной кислоты с добавкой гипофосфита. Процесс анодного окисления гипофосфитов до фосфитов

2 проводят из раствора состава 1520 г/л гипофосфита в присутствии галоидоводородной кислоты (50-70 гlл) на графитовом аноде (2).Недостатком известного способа является низкий выход по току, котЪрый составляет 634 Использование в качестве исходного соединения дорогостоящего гипофосфита, получение которого из элементарного фосфора связано со значительными затруднениями, в частности получение в качестве побочного продукта процесса токсичного и способного самовозгораться фосфина.

Целью изобретения является увеличение выхода по току и удешевление процесса.

Поставленная цель-достигается тем, что согласно способу получения фосфористой кислоты путем электролиза раствора минеральной кислоты, в качестве раствора минеральной кисло ты используют раствор серной кис- °

996588 4 т- затруднен процесс сорбции фосфит-ио" на при последующем извлечении.

Влияние плотности тока при концентрации HgSOy 5н. на выход проу дукта таково: электрохимического растворения феррофосфора в электролизере, где фер рофосфор является анодом, а катодом 1 стальные пластины. Электролитом служит раствор серной кислоты с концентрацией 0,5-10н. Процесс анодного i

Плотность

0,5 1

15 тока, 10 Да,А/дм

Содеррастворения феррофосфора проводят при плотности тока 1-10 А/дм .Получе2 .ние продукта осуществляется непрерывным способом. 15

Фосфит-ионы выносятся из ванны поступающим электролитом на очистку.

Извлечение фосфит-ионов из электро- лита осуществляется анионнообмен" ной смолой, например АВ-17. Про- .30 шедший через анионнообменную смолу электролит вновь поступает в электролизную ванну.

В ванну прямоугольной формы размером 400х200х200 мм завешивают И три пластины из феррофосфора весом

5 кг (состав феррофосфора, /: Fe 64,1, P 24,8, Мп 3,9; Si 0,8) общей площадью 4 дм, катоды - стальные пластины аналогиЧных размеров. 30

Затем заливают электролит и подают от выпрямителя ток к электродам.

Электролит циркулирует через ванну, поступает на ионообменную колонку со смолой АВ- 17 в SO -форме, затем з

Ю.

4 вновь поступает в ванну. Скорость перетока электролита составляет

10 л/ч. Температура процесса 30 С.

Данные выхода по току от концентрации электролита при плотности то- 40 ка 2 А/дм таковы:

Состав . электролита (кон центрация

H SO ) 2

0,2

0,5

5 .10

Выход по току

Н3РО4

63,2 80,1 85,4 89,7 91,2 75, > ю

При концентрации II

Подписное

ВНИИПИ Заказ 1086/49

Тираж 641 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 лоты концентрацией 0,5-10 н. и элек ролиз ведут при плотности тока 110 А/дм на аноде из феррофосфора.

Процесс получения фосфористой кислоты и ее солей проводят -путем жание

HgO

80,0 83,289,7 88,385,7 74,3 кому Вн

При Да=0,5 А/дм 2 низкая скорость процесса анодного растворения феррофосфора.

При Да=15 А/Дм на(людается резкое повышение темпеоатчоы электролита.

Использование изпбоетения позволяет применять в качестве сырья для производства фосфитов вместо дорогостоящего чистоrо фосфора - феррофосфор — отхода производства.

Так в настоящее время для получения фосфитов расходуется до 1000 т чистого фосфора, поэтому экономический эффект от внедрения предлагаемого способа составит 400-600 тыс. руб. в год. Кроме того, значительно упростится технологическая схема процесса, значительно сократятся потери фосфора. Кроме того, процесс получения фосфитов будет безопасен, вследствие отсутствия выделения фосфина.

Формула изобретения

Способ получения фосфористой кислоты путем электролиза раствора минеральной кислоты, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с цепью увеличения выхода по току и удешевления процесса, в качестве раствора минеральной кислоты используют раствор серной кислоты концентрацией 0,5-10 н. и электролиз ведут при плотности тока

1-10 А/дм2 на аноде из феррофосфора.

Источники информации, принятые во внимание при .экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 470491, кл. C 01 B.25/16,04.12.73.

2. Авторское свидетельство СССР

И 441240, кл. С 25 В 1/00,11.04.72.