Дигидроксотетрафосфат кальция для использования в качестве удобрения Советский патент 1984 года по МПК C05B3/00 

СП

&9 30 СО .Изобретениеотносится к новым химическим соединениям, конкретно к производным гидрококсофосфата кал ция и обладает цитратной растворимостью. Известен широко используемый в качестве фосфорсодержащих ; удобрений простой суперфосфат, в котором, при общем содержании Ог- 62%, 15% находится в усвояемой растениями форме. Эффективность использования такого удобрения РрОг уев. 2% общ. 24%. Получают простой суперфосфат обработкой фосфорсодержащих аппатитов серной кислотой 1 Наиболее близким по строению к дигидроксотетрафосфату кальция является гидроксотрифосфат кальция (гидроксилаппатит / формулы 2CacOH(P или в виде двойной соли 2Саа( хЗСа (OHjg. Гидроксотрифосфат кальция получается в результате осаждения хлористого кшдьция из растворов ортофосфатом натрия при избытке фосфа тиона 10 мг/л и выше-. Осаждается кальций в виде гидроксотрифосфата при 20-70°С при рН 10-11 и представ ляет собой (после сурки при 60-65°С крупные, стекловидные, изотропные кристаллы с показателями преломления 1,57, дереватографический ана-. ЛИЗ показал наличие в нем трех моле кул химически связанной воДы Г2 J. В этом соединении нахойится в неусвояемой для растений форме, и поэтому гидроксотрифосфат кальция 1не может быть использован в качестве удобрения. Целью изобретения является йолучение нового фосфорсодержащего; вещества для использования в качест ве удобрения, которое может расяиири ассортимент фосфорсодержеицих удобрений. Поставленная цель достигается дигидроксотетрафосфатом кальция общей формулы Са-, (Р04)4(СН)2 или -в виде двойной соли 2Caj (РО)2Са (OHJ, облада кяцим цитратной растворимостью. Дигидроксотетрафосфат кальция обладает цитратной растворимостью при содержании в нем общ. 36%, 16% находится в усвояегжэй расстенийми форме. Эффективность исполь зования дигидроксотетрафосфата кальция равна 44%. сырьем для получения предлагаемого вещества могут служить отходы хлористого кальция, образующиеся в производстве соды и не утилизируемле в настоящее время. Предлагаемое соединение получают взаимодействием хлористого кальция и ортофосфата натрия в щелочной среде по реакции 7CaCl2+ 4НаэРр4.+ 2NaOH t 2Саэ (pO|4Са(СН)2 + 14 NaCI при недостатке 9,0 + 10,0 и при 60-70°С. Дигидроксотетрафосфат кальция обладает цитратной растворимостью и может быть использован как фосфорное удобрение,., так-как 16% в дигидроксотетрафосфате кальция находятся в усвояемой растениями форме. Способ получения дигидроксотетрафосфата кальция и испытания его цитратной растворимости иллюстрирую.тся следующими примерами. П р и м е р 1. В 850 мл раствора , содержащего 4595 мг/л Са, добавляют 4,25 мл NaOH с исходной концентрацией 86 г/л НаОН, затем 111,5 мл Na-PO с исходной концентрацией 46,5 г/л РО. Реакционную смесь перемешивают 10 мин при 71°С и исходном рН 9,6, затем отфильтровывают, промывают от хлоридов, высушивают при 60-65°С и анализируют на Са и POjj. Получено 8714 мг вещества 2Са-{РСл),х хСаСон. . Химическая формула полученного соединения подтверждается данными химического анализа твердой фазы: расчетный состав соединения 2Саа (POL-CafOH включает Са 40,3%, РО 54,7% Результаты анализа-полученной твердой фазы: Си 39,18%, PQ 53,57%. Осажденный и высушенный при 6065 С Дигидроксотетрафосфат кальция представляет собой крупные, стекловидные, изотропные кристаллы с пока- зателем преломления 1,582. Дереватографический анализ осажденного и высушенного дигидроксотетрафосфата кальция показал отсутствие- химически связанной води в молекуле соединения. Известное удобрение получают при избытке от стехиометрии фосфат иона, Дигидроксотетрафосфат кальция получается при недостатке от стехиометрии фосфатов. . Пример 2. Испытания цитратной растворимости дигидротетрафосфата кальция проведено по стандЙатной методике, согласно которой готовят: раствор 1 растворением навески 2,5492 г вещества в воде и 10%-ном НС1 с Последующим фильтрованием на бумазкном фильтре; раствор 2: обработкой ф1 яьтра раствором Петермана до полного распадения фильтра на волокна. Определение усвояемой .. Смеишвают равные o6beNaj растворов 1 и 2. в мерную колбу емкостью 100 мл отбирали 5 мл., добавляли 2 мл 20%-ной HCI, 10 мл , кипятили 5-10 мин, охлаждали, добавляли 20мл Н2О, 25 мл реактива на фосфаты, довоили раствор до метки, выдерживали 5 мин и измеряли оптическую плотность образовавшегося желтого фосфорнованадиевомолибденового комплекса. р о,усв. .5:§оо11оо.„. , . g.v .. 1000 где а - графику, мг(а 4,2 V - объем раствора для анализа, МП ( V 5 J; g - навеска, г (g 2,5492 Г. FyOj- уев. 16%. Определение водной Водную PjO с определяем аналогичн фотометрически, отбирая для анализа раствор 1. Водная форма не обнаружена. Определение цитратной РуОе ЦИТ. уев. - Д - 1Б%. Таким образом, результаты исследования полученного соединения пока Эапи-образование нового химического соединения, представляющего собойпроизводное гидроксофосфатов кальция, способ его получения и возможность использования в качестве цитратно растворимого фосфорного удобрения и в исследованиях, связанных с глубокой фосфатной очисткой рассола от кальция. Как видно из примеров,новое вещество - дигидроксотетрафосфат кальция обладает цитратной растворимостью, близкой к растворимости суперфосфата, :что дает основание предполагать возможность его использования в качестве удобрения. Сырьем для получения этого вещества могут служить .отходы хлористого кальция, образующиеся в производствах соды и не утилизируемые в на стоящее время.

Дигидроксотетрафосфат кальция формулы Са-, ((СН/2 или в виде двойной соли 2Caj(PO,2Ca(OH) для использования В Качестве удобрения. 9