СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕРХЛОРАТА АЛ'\Л'\ОНИЯ Советский патент 1965 года по МПК C01B11/18 

Известен способ получения перхлората аммония из перхлората натрия путем реакция обмена с хлористым аммонием. Реакция протекает с добавкой соляной кислоты в количестве 350/0.

Предлагаемый способ получения перхлората аммония заключается во взаимодействии перхлората натрия и аммиака с фосфорной кислотой при рН от 3,5 до 6,8. температуре 15-35°С с последующим фильтрованием перхлората аммония, подщелачиванием фильтрата аммиаком до рН от 7,5 до 9,5 и выделением натрийаммонийфосфата.

Способ дает возлшжность получать перхлорат аммония с высоким выходом путем двойного разложения перхлората натрия и выделять из маточных растворов натрий п виде натрийаммонийфосфата, являющегося антивоспалительным агентом. Процесс осуществляют в две стадии. Па первой стадии получают перхлорат аммония прибавлением аммиака и фосфорной кислоты к водному раствору перхлората натрия. Реакция протекает в соответствии со следующим уравнением:

NaClO4 -f NHs + ПзРО4- - NH,C1O4 +

для чего раствор подкисляют. Величину рП

при этом устанавливают на уровне 3,5-6,8,

предпочтительно и интервале 4-6. Повыщение температуры является несущественным

для реакции. Из экономических соображений

процесс ведут при температуре от 15 до 35°С.

На второй стадии фильтрат, содержащий

первичный фос()ат натрия, после удаления

описанного выше перхлората аммония из раствора нейтрал 1зуют аммиаком. Реакция идет

по уравнению.

iMaH2PO4 + 4Н.,О -f + NH3- NaNH4HPO4 (2)

Для облегчения этой реакции рекомендуется создать щелочную или нейтральную систему.

Состав фосфата меняется в зависимости от концентрации добавляемого аммиака, но типичным и преобладающим является состав, соответствующий NaNn4HPO4 4Н20. Необходимая величина рН 7,5-9,5, оптимальная 8-9. Как реакция (1), так и реакция (2) может

протекать почти при одной и той же температуре. Однако рекомендуется температуру процесса выделения натрийаммонийфосфата ноддерживать на 5-10°С выше температуры процесса выделения перхлората аммония. Регулидостигают полного разделения перхлората аммония и фосфатов. Маточный раствор после выделения фосфата реакцией (2) может быть возвращен в реакции (1) и (2). В связи с этим выходы перхлората аммония и фосфата могут быть доведены теоретически до ЮОо/о путем повторения реакций.

При получении нерхлората аммония по предлагаемому способу отпадает необходимость в концентрировании маточного раствора путем выпаривания, так как вода, присутствующая в нем. удаляется из системы в форме кристаллизационной воды фосфата. Концентрирование маточного раствора необходимо только в тех случаях, когда перхлорат натрия и фосфорная кислота, содержат больщое количество воды. При этом коррозии аппаратуры, применяемой для концентрирования, не наблюдается, так как концентрируемые растворы имеют нейтральную или щелочную реакцию.

Пример 1. 8 г аммиака и 660 г перхлората натрия (содержащего одну молекулу кристаллизационной воды) растворяют в 1000 г воды при перемешивании и к раствору прибавляют 720 г 65о/о-ной фосфорной кислоты до рН 3,8. Раствор охлаждают до 25°С. Перешедший в осадок нерхлорат аммония отфильтровывают и промывают 60 г воды. Промывные воды смешивают с маточным раствором. Выделяют чистый перхлорат аммония, почти не содержащий маточного раствора. Выход чистого кристаллического продукта 200 г.

Величину рН раствора устанавливают на уровне 8,5 путем введения 76 г аммиака в маточный раствор после выделения перхлората аммония; при этом происходит осаждение существенного количества кристаллического фосфата. Раствор охлаждают до 30°С, фильтруют и осадок промывают 100 г воды. Промывные воды смешивают с маточным раствором. Выделяют кристаллический фосфат (NaNH4nPO4 4Н2О), содержащий 770 г чистого кристаллического продукта.

Пример 2. К маточному раствору, онисанному в примере , после выделения фосфата прибавляют 32 г аммиака и 420 г бЗ о-иой фосфорной кислоты до рН 4,0. Пока раствор

0 горячий к нему прибавляют 400 г перхлората натрия. При этом происходит одновременное растворение перхлората иатрия и осаждение кристаллов нерхлората аммония. Раствор охлаждают до 30°С и фильтруют. Осадок промывают 60 г воды. Промывные воды смешивают с маточным раствором. Выделенный перхлорат аммония (или соль) представляет собой в основном чистый перхлорат. Выход чистого перхлората аммония 300 г. После удаления перхлората аммония величину рН маточного раствора устанавливают на уровне 9,2 при помощи 84 г аммиака; в этих условиях выделяется большое количество кристаллического фосфата. Раствор охлаждают до

5 и фильтруют. Осадок промывают 100 г воды. Получают 560 г фосфата, состоящего из 33,70/0 PaOs; 9,8% NH. и остальное -Na и кристаллизационная вода.

Предмет изобретения

Способ получения перхлората аммония из перхлората натрия и аммиака в присутствии кислоты с последующим выделением продукта, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, реакцию ведут в присутствии фосфорной кислоты при рН от 3,5 до 6,8, температуре 15-35°С с последующим фильтрованием перхлората аммония, подщелачиванием фильтрата аммиаком до рН от 7,5 до 9,5 и выделением натрийаммонийфосфата.