Способ получения фосфорнокислых соединений и водорода Советский патент 1930 года по МПК C01B25/26 

Получение фосфатов из элементарного фосфора до настоящего времени производилось таким образом, что фосфор в первую стадию обработки окисляется в фосфорный ангидрид или фосфорную кислоту, а затем фосфорная кислота во вторую стадию иодвергается действию оснований или солей.

Предлагаемый способ дает возможность в одну стадию обработки элементарный фосфор иревратить в фосфаты. Этого достигают путем обработки фосфора нри высокой температуре ниже 600 с водой или с необходимым количеством того основания, или соли, или какого-нибудь соединения или смеси их, для того, чтобы получить желаемый фосфат. Давление и температура, требуемые для осуществления процесса зависят от скорости ведения этого последнего, так как оба фактора оказывают влияние на скорость, то можно, выбирая или низкие температуры и высокое давление, или высокие температуры и низкое давление, получать приблизительно одинаковые результаты. Фосфор ири этом сиособе количественно переходит в фосфат и, наряду с этим, получают чистейший водород под давлением, что является особенно важным, так как его прямо можно применить для синтезов под давлением, как-то, аммиака, метанола и т. д. Если работать при высоких давлениях и низких температурах, то может

потребоваться вести реакцию под известным давлением. В этом случае будет целесообразно довести давление во время реакции прибавкой такого газа, который с водородом впоследствии должен будет вступить в реакцию, в особенности азот; можно также и ввести водород, так как при высоких давлениях он не препятствует окислительному действию воды. В качестве примера может быть приведено получение амммоний фосфатов. Фосфор, в зависимости от употребленного давления и условий охлаждения, может быть превращен количественно в моно или дпаммопий фосфат, нри чем эти соли по.1учаются в чистом кристаллическом состоянии.

Варьируя количество воды, вводимой в реакцию, можно в значите.-гьной степени влиять на форму образующегося фосфата. При применении большего количества воды естественно будут получаться разбавленные растворы, при употреблении малого количества воды очень крепкий рассол, который при выдувании нри температуре реакции может быть превращен в порошкообразный продукт, или нри охлаждении при известных условиях температуры н перемешивания он может быть иодвергпут кристаллизации, при чем большая часть продукта получается в желаемой форме с определенной величиной зерна. Эта кристаллизация

удается в особенности хорошо, если она будет происходить или целиком, или частью под влением, как показывает целый ряд опытов, сделанпых в этом направлении.

Подобным образом, как аммониевые фосфаты, можно, заменяя аммиак щелочами, щелочноземельными основаниями или другими основаниями, получить другие желаемые фосфаты: далее можно применить вместе или взамен свободных оснований также я другие соли, или соединения, так например:-нерастворимые фосфаты, как трикальций фосфат и перевести его при помощи этой реакции в растворимые соли.

Вредное действие нежелательных продуктов реакции фосфорной кислоты и фосфористого водорода в предлагаемом способе избегается. Реакция ускоряется катализаторa ми, которые должны обладать тем свойством, чтобы они участвующими в реакции веществами почти не изменялись. К ним могут принадлежать благородные металлы, и сплавы металлов, фосфиды, фосфаты и другие фосфористые соединения, при чем эти фосфористые соединения могут быть употреблены как таковые, или же образоваться во время процесса.

Предмет п а те н т а.

1.Способ получения фосфорнокислых соединений и водорода путем окисления фосфора и фосфористого водорода водой, отличающийся тем, что фосфор и фосфористый водород окисляют водой при высоком давлении и температуре ниже 600° в присутствии оснований, солей или их смесей.

2.Прием выполнения способа но н. 1, отличающийся тем, что окисление фосфора и фосфористого водорода ведут в присутствии аммиака или едких щелочей при надлежащем регулировании количества воды, давления и охлаждения для получения первичных и вторичных фосфатов в кристаллическом виде.

3.Прием выполнения способа по п. 1, отличающийся тем, что реакцию ведут в присутствии трикальций фосфата для перевода последнего в растворимое состояние.

4.Прием выполнения способа по п.п. 1-3, отличающийся тем, что для ускорения реакции применяют в качестве катализаторов благородные металлы, их сплавы, фосфиды или другие фосфористые соединения одни или в смеси с другими.