Способ приготовления дигидро-орто-фосфата марганца и железа Советский патент 1935 года по МПК C23C22/18 

Для изготовления некоторых защитных фосфатов применяется, как известно, в качестве исходного сырья ферро-марг,анец, который растворяют в фосфорной кислоте по уравнению образования кислой соли. Однако, для получения препарата высокого качества далеко не безразличен химический состав ферромарганца, оказывающий влияние на соотношение в комплексной молекуле,

т Мп Н.,(РО,)2 п FeH4 (РО.,), между марганцовым и железным фосфатом.

На основании исследования выяснилось, что для получения из ферро-марганца качественного продукта фосфатной соли для предохранения железа от ржавления, необходимо применять ферромарганец с больщим содержанием М - около и тогда молекулярные соотношения дигидро-орто-фосфатов в комплексной группе составляют 4 - 5:1 (Мп : Fe). С другой стороны, хотя такие сорта ферро-марганца являются доступными на рынке, однако с целью расширения круга применения сплавов и с другими соотношениями Mh:Fe и использованйя более дешевых сортов возможно уже в процессе растворения в фосфорной кислоте получить нужное соотношение в молекуле, добавляя к ферро-марганцу марганцовую руду. В качестве

марганцовой руды возможно применять пиролюзит, а роль железа играет ферромарганец с малым содержанием Мп, в результате происходит благоприятный сдвиг в молекулярных соотношениях в получаемой комплексной соли. Например:

MnOo-f Ре-(-4НзРО MnN.i(PO4)2 FeH.,{POj)24-2H2O

2МпО, -f (FeMn) -f 8H,PO.i 3MnH4(PO4)o FeH.i(POj)2-r4H2O.

При этом восстановление МОг до закиси марганца происходит во влажной среде за счет выделяющегося водорода. Для улучшения качества вырабатываемой соли в готовый препарат добавляют по предлагаемому способу различные количества углекислоты щелочных металлов.

Эти добавки содействуют: 1) возможности регулировать в растворах фосфатов соотношения между свободной и связанной фосфорной кислотой, 2} возможности нейтрализации адсорбированной кристаллами фосфорной кислоты, 3) возможности нейтрализации в соли вредных пригиесей других кислот, попадающих из сырых технических продуктов, главным образом серную кислоту, фтористо-водородную и др., и 4) возможности использования технической

фосфорной кислоты вместо химически чистой.

При самом надлежащем приготовлении фосфорной соли, в зависимости от еще недостаточно выясненных причин, стнощение общей кислотности соли к свободной кислоте меняется, как было исследовано, от 6:1 приблизительно до 5:1, что в свою очередь и ведет к образованию различного слоя фосфатов на изделиях как по виду, так и по толщине. Эго же последнее обстоятельство не безразличнЪ для сорта металла и изделий, особенно с малой толщиной. Добавкой рассчитанного количества щелочи можно достигнуть сдвига в этих соотношениях до желательного предела.

Кроме того, щелочами, надлежаще подобранными и добавленными к воздущно-сухой соли, можно, в свою очередь, усреднять механически адсорбированную кристаллами соли фосфорную кислоту при выделении соли из маточных растворов при кристаллизации. Этот остаток свободной кислоты всегда присутствует в виду излищка в готовом препарате и сообщает ванне избыточную кислотность, мещающую правильному образованию слоя фосфата на железных изделиях. При размешивании воздущносухой фосфатной соли с воздушно-сухой щелочью происходит взаимОйействие с адсорбированной кислотой и ее нейтрализация еще до начала реакции гидролиза,что благоприятно влияет на образование хорошей пленки фосфатов, как это показывают опыты.

Предмет изобретения.

1.Способ изготовления дигкдро-ортофосфатов марганца и железа путем растворения ферро-марганца в фосфорной кислоте, отличающийся тем, что растворение ведут в присутствии марганцовой руды с целью получения в комплексной группе дигидро-орто-фосфатов молекулярных соотношений марганца и железа, равных 4 - 5:1.

2.Прием выполнения указанного в п. 1 способа, отличающийся тем, что в качестве марганцовой руды применяют пиролюзит.

3.Прием выполнения указанного в пп. 1 и 2 способа, отличающийся тем, что к готовым воздушно-сухим препаратам дигидро-орто-фосфата прибавляют соду для нейтрализации адсорбированной кислоты.