Способ получения дигидроортофосфата ванадила Советский патент 1988 года по МПК C01G31/00 C01B25/26 

Изобретение относится к способам получения дигидроортофосфата вана- дйла состава VOCHgPO), который может быть использован в качестве исходного соединения для получения метафосфата ванадила, являющегося катализатором.

Цель изобретения - повышение выхода целевого продукта и сокращения длительности процесса.

Изобретение иллюстрируется следую щими примерами.

i Приме pl.lOrVjO -, 64,8мл (d 1,33) и 7,64 г NHjOH HCl Кмолярное соотношение VtHjPO :NH20H 1:4:1) нагревают в течение 20 мин до и выдерживают в изотерми- :ческих условиях 40 мин. Реакционную смесь охлаждают и кристаллическое ве рество отмывают сначала водно-ацетон ной смесью (1:2), а затем ацетоном, ысушенный при продукт соста- |вил 28,1 г, что соответствует р8,0 вес.% от теоретически возможног jlo данным химического анализа вещест Ьо содержит, %: V 18,5; Р 23,8; HgO 13,8. Для VO(H5PO)2 теоретически рассчитано,%: V 19,52; Р 23,74 ; lljO 13,81. По данным тонкослойной Хроматографии вещество содержит толь о ортофосфат-анион. Результаты рент енофазового анализа, вьтолненного фа дифрактометре ДООН-3,0 ( С и фучение), подтверждают, что получен- йое в результате синтеза вещество яв Ляется дигидроортофосфатом ванадила Состава VO(H2P04)2

i Пример2. Юг VjOj, 22,9 мл HjPd (d 1,67) и 12,2 мл водного раствора ,содержащего 4,00 г Ридроксиламина ( молярное соотношение У:НзР04 :ШгОН 1:3:1,1) , нагревают периодическом перемешивании в течение 10 мин до , выдерживают г1ри этой температуре 20 мин. После охлаждения и отделения целевого про- дукта получено 28,2 г VOCHgPO,)) что составляет 98,3% от теоретически возможного.

П Р им е Р 3. 10 г VjjOa, 32,4 мл HjP04 (d 1,33) и 9,9 г 2Ш20Н х X H2SO; (молярное соотношение V: :НзРО :NH,jOH 1:2:1,2) нагревают в течение 20 мин до 130°С и выдерживают при этой температуре 30 мин. В результате синтеза получено 27,8 г

5

г

Ю

0 5

0 5 0

VOCHgPO), что составляет 96,9% от теоретически возможного. . Пример4. Юг NH4V03, 37,8 мл НзР04 (d 1,33) и 6,53 г NHgOH HCl (молярное соотношение У:НзР04 :ШгОН 1:3:1,1) нагревают при перемешивании в течение 10 мин до 120 С и выдерживают при этой температуре 20 мин. После охлаждения и отделения целевого продукта получено 21,8 г VO()g что составляет 97,7% от теоретически возможного.

Примеры 5-24 приведены в таблице.

В качестве ванадийсодержащих веществ могут быть использованы соединения ванадия (IV) и (V), например V204VOC12, , однако их применение нецелесообразно, так как по стоимости они существенно превосходят VgOff.

Из солей гидроксиламина следует подавать на взаимодействие те, которые образованы кислотами-неокислителями, например НС1, HgSO,

Проведение процесса при соотношениях F{5PO/i:V 2 приводит к снижению выхода целевого продукта. Использование соотношений H3P04:V74 не приводит к улучшению характеристик синтеза. Использование соединений гидроксиламина в соотношениях последних к ванадию меньше 1 также приводит к снижению выхода целевого продукта, а соотношение больше 1,2 не улучшает существенно выход УО(),, Синтез VOCHgPO,) при 11 приводит к снижению выхода дигидрофосфата ванадила. При t 130 С образуется мелкокристаллический целевой продукт, что затрудняет отделение целевого продукта, тем самым увеличивая длительность процесса.

Таким образом, осуществление изобретения позволяет по сравнению со способом-прототипом повысить выход целевого продукта с 93 до 96,9-98,3% и сократить время синтеза с Ю-20 до 0,5-1 ч.

Формула изобретения

Способ получения дигидроортофосфата ванадила состава VO(HgP04)p, включающий взаимодействие оксидсодер- жаЩих соединений ванадия с фосфорной- кислотой при нагревании, о т л и 1402580

чающийся тем, что, с целью гидроксилямина или его соединений в повьшения выхода целевого продукта и молярном соотношении ,i :NHjOH сокращения длительности процесса, 1;(2-4);(1,2-1,0) и температуре взаимодействие ведут в присутствии 110-130.

Изобретение относится к способам получения дигидроортофосфата ванадила состава VO(HjPO.i)2 и поз- воляет повысить выход целевого продукта и сократить длительность синтеза. Навеску VgOs обрабатывают фосфорной кислотой с добавлением гид- роксиламина или его соли в количестве, обеспечивающем молярное соотношение У:НзР04 tNHgOH 1:(2-4):(,2-1,0). Смесь нагревают в течение 10-20 мин до температуры 110-130°С и выдерживают в изотермических условиях в течение 20-40 мин. Реакционную смесь охлаждают и кристаллическое вещество промывают сначала водно-ацетоновой смесью (1:2), а затем ацетоном. Ло данным химического и рентгенофаз- ного анализов полученный продукт соответствует дигидроортофосфату ванадила состава VO(H2P04)5 . Выход продукта составляет 96,9-98,3%. 1 табл. с (Л