Способ получения полугидрата гидроортофосфата ванадила

 

Изобретение относится к способам получений полугидрата гидроортоФосфата ванадила и позволяет сократить длительность процесса и упростить его. .Навеску VjOg обрабатывают фосфорной кислотой в присутствии гидроксиламина в количестве , обеспечивающем молярное соотношение УгНл РОдгШ ОН 1 :(1 ,1-1 ,6): :(0, 9-1,1). Реакционную смесь перемешивают в тигле и после интенсивного выделения газообразных веществ нагревают до 120-180 0 и вьздерживают в течение 3 ч. Далее смесь охлаждают, полученный продукт отмьшают водой и сушат. В результате получают продукт, который по данным химического и рентгенофазового анализов соответствует полугидрату ортофосфату ванадила сос тава VOHP04 0,5 . Выход продукта составляет 90,1-94,2%, 1 табл. с Р С

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИX

РЕСПУБЛИН (19) (11) А1 (50 4 С 01 С 31/00, С 01 В 25/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ " ., ц

H ABTOPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛУГИДРАТА

ГИДРООРТОФОСФАТА ВАНАДИЛА (57) Изобретение относится к спосо(21) 4103679/31-26 (22) 04.08.86 (46) 15.06.88. Бюл. Р 22 (71) Научно-исследовательский институт физико-химических проблем Белорусского государственного университета им.В.И.Ленина (72) В.А.Люцко и А.Ф. Селевич (53) 661.888,1,455 (088.8 ) (56) Тананаев И.В.Химия фосфатов поливалентных металлов. — Журн.неорганической химии, 1984, т.29, вып.2, с.467 †4.

Johnson I.W; Recovery of phosphate ттапасЦлпп (IV). — J.Amer. Chem. Soc

1984, 106, N - 26, 8123. бам нолучения полугидрата гидроортофосфата ванадила и позволяет сократить длительность процесса и упростить его. .Навеску

V>0s обрабатывают фосфорной кислотой в присутствии гидроксиламина в количестве, обеспечивающем малярное соотношение U Н РО4. NH ОН =1: (1,1 — 1,6):

;(0,9-1,1). Реакционную смесь перемешивают в тигле и после интенсивного выделения газообразных веществ нагревают до 120-180-С и выдерживают в течение 3 ч. Далее смесь охлаждают, полученный продукт отмывают водой и сушат. В результате получают продукт, который по данным химического и,рент. генофазового анализов соответствует полугидрату ортофосфату ванадила состава VOHPO 0,5 Н О. Выход продукта составляет 90,1 94,27., 1 табл.

1402579

Изобретение относится к способам получения полугидрата гидроортофосфата ванадила состава VOHPO 0,5Н О, которое может быть использовано в ка5 честве катализатора в реакциях окисления предельных и непредельных углеводородов.

Цель изобретения — сокращение длительности процесса и его упрощение °

Пример 1. 10 г V>0>, 11,2 мл водного раствора гидроксиламина, содержащего 4,0 r NH OH и 9,9 мл H PO . (d l,67), молярное соотношение, Ч:Н Р04 .Н ОН 1:1,3:1,1, перемешивают в тигле и после интенсивного вы, деления газообразных веществ нагревают до 150 С и вьдерживают при этой температуре 3 ч . Реакционную смесь охлаждают, полученный продукт отмывают водой и сушат. В результате синтеза получено 8,90 г целевого продукI та, что составляет 94,2 от теоретически возможного. 25

По данным химического анализа вещество содержит, : Ч 29,5; Р 18,8;

Н2О 10,49.Для VOHP04 О,SH20 рассчитано,7. V 29,63; P 18,02; Н О 10,47, Ло данным тонкослойной хроматогра- 30 фии вещество содержит только ортофосфат - анион.

В ходе синтеза получен полугидрат гидроортофосфата ванадила состава

VOHPO 0,5 Н О. Примесей других фосфатов четырехвалентного ванадия не

35 обнаружено.

П p и м е р 2. 10 г Ч20э, 7,64

МН ОН НС1 и 16,2 мл Н РО (d 1,33) молярное соотношение V:éÇPO4:NH2OH = 40 — l:l:1, перемешивают, нагревают до

120 С и вьдерживают при этой температуре 5 ч. После охлаждения и отделе.ния целевого продукта получено 8,86 г

VOHPO< 0,5 Н 20 или 93,8 от теорети- 45 чески возможного.

Пример 3. 10 r NH, 53 г

NH2ОH HCl и 2O,2 мл Н РО4 (d = 1 33), мольное отношение V:Í ÐO NH2OH -"

1:I 6:О 9 перемешивают и нагреваЭ S 1

50 ют до 180 С. Вьдерживают при этой температуре 1 ч. В результате синтеза получено 8,5 r целевого продукта или 90,1 . от теоретически возможного.

В таблице приведены примеры, характеризующие влияние соотношения V:

:Н РО и NH2ОН:V на выход целевого продукта (все опыты выполнены при

150 С в течение 3 ч).

Проведение синтеза при соотношениях Н РО4 .V больше 1,6 и меньше 1 приводит к снижению выхода полугидрата гидроортофосфата ванадила. Использование соединений гидроксиламина при отношениях последних к ванадию меньше 0,9 также приводит к снижению выхода, а соотношение больше I,l не увеличивает существенно выход

VOHPO< 0,5 Н 20. Как следует иэ примеров, время синтеза 1 — 5 ч является достаточным. Проведение синтеза при температурах вне указанного интервала приводит к снижению выхода VOHPO <, 0,5 Н<0 или к значительному увеличению времени достижения количественного выхода целевого продукта.

Таким образом, анализ приведенных примеров показывает, что предлагаемый способ позволяет сократить время синтеза VOHP04 х 0,5 Н20 до !-5 ч (вместо 12 сут по прототипу) при сохранении высокого выхода целевого продукта («90 ) и упростить технологию синтеза (значительное уменьшение объемов реакторов за счет проведения синтеза беэ этанола и обратного холодильника).

Формула изобретения

Способ получения полугидрата гидроортофосфата ванадила состава

ЧОНР04 0,5 Н20, включающий взаимодействие оксидсодержащего соединения ванадия с фосфорной кислотой при нагревании, отличающийся тем, что, с целью сокращения длительности процесса.и его упрощения, взаи". модействие ведут в присутствии гидроксиламина и его солей при молярном соотношении Ч:Н РО .МН2ОН = 1:(1,11,6):(0,9:l,l) и температуре 120180оС.

1402579

УН ОН:V

При V: Н РО„ мер

Навеска

V2O>, r

Количество

Н Р04 (Й вЂ” 1,33), мл

Навеска Выход VOHP04 х

) )Н ОН НС1 х 0,5 Н О

6,11

14,6

69,7

74,2

6,88

14,6

7,64

14,6

74,6

14,6

8,40

75,0

14,6

9,17

74,8

9 1:1

16,2

0,8:1

6,11

80,3

10 1:1

0,9:1

16,2

6,88

9l,7

11 1:1

16,2

7,64

93,6

8,40

12 1:1

16,2

1,1:1

93,9

9,17

94,0

16,2

13 1:1

1,2:1

6 11

0,8:1

82,3

21,1

6,88

90,8

0,9:1

21,1 о

21,1

93;7

7,64

94, 1

8,40

21,1

l iI:1

9,17

21,1

94,1

1,2:1

84,1

6,11

25,9

0,8:1

6,88

25,9

90,2

0,9:1

93,2

21 1:1,6

7,64

25,9

93,9

8,40

25,9

1,1:1

),2:1

22 1:1,6

23 1:),6

24 1:1,7

25 1:1,7

26 1:1,7

27 1:1,7

28 1:1,7

93,8

9 17

25,9

86,2

6,11

27,5

0,8:1

88,1

6,88

16,66

27,5

0,9:1

7,64

89,4

16,90

16,92

16,86

27,5

89,5

8,40

27,5

1:1 1

89,2

9,17

27;5

1,2:1

4 1:0,9 0,8;1

5 1:0,9 0,9:1

6 1:0,9 1:1

7 1:0,9 1,1;1

8 1:0,9 1,2:1

14 1:1,3

15 1:1,3

16 1:1,3

17 1:1,3

18 1:1,3 !

9 1:1,6

20 1:1,6

13,18

14,02

14,10

14,! 8

14,14

15,18

17,34

17,70

17,74

17,76

15,56

17,16

17,70

19,78

17,78

15,90

17,04

)7,62

1?,74

l7,72

16,30