Способ получения бихромата трехвалентного хрома Советский патент 1977 года по МПК C01G37/14 

1

Изобретение относится к способу получения основных солей трехвалентного хрома, используемых как в технологии соединений хрома, так и для препаративных целей.

Известен способ получения средней соли бихромата трехвалентного хрома, заключающийся в длительной обработке холодной водой декахромата трехвалентного хрома 1.

Недостатком известного способа является наличие в продукте исходного вещества или хромата трехвалентного хрома.

Известен также способ получения средней соли бихромата трехвалентного хрома путем длительной термической (200°С) обработки хромового ангидрида 2.

Недостатком такого способа является невозможность получения основного водорастворимого продукта - бихромата трехвалентного хрома, что затрудняет его использование как в препаративной химии, так и в технологии продуктов на основе хрома.

Цель изобретения - получение основного водорастворимого бихромата трехвалентного хрома.

Это достигается предлагаемым способом получения бихромата трехвалентного хрома, по которому водный раствор хромового ангидрида подвергают взаимодействию с восстановителем, например формальдегидом или метанолом, взятым в количестве 90-97% от теоретически необходимого, с последующей обработкой образовавплегося раствора основного бихромата трехвалентного хрома ацетоном при температуре от О до минус 10°С, причем

на обработку ацетон вводят в количестве 20- 50 об. %.

Сущность изобретения заключается в восстановлении раствора хромового ангидрида формальдегидом или метанолом, например, по

реакции

.О, + ЗСИр -. Сг,О, +

-f ЗСО2 + 7НА

Получаемый раствор затем охлаледают, вводят в него ацетон при температуре менее 0°С и центрифугирзют образовавшийся осадок основного бихромата хрома (1П). Воздушно-сухой он представляет собой порошок черного цвета, рентгеноаморфен, практически нерастворим в ацетоне и спирте. В холодной воде растворяется медленно, в горячей воде- хорошо и быстро. Химический состав полученного продукта устанавливался на основании химических и физико-химических методов исследования.

С помощью анионита АВ-17 в Cl -форме

показано, что в водном растворе основного

бихромата хрома (III) Сг (VI) находится в

виде СггОу (а не СгО4), так как па 2Сг

(VI) выделялось 2С1, концентрацию которых

определяли аргеитометрически. При определении ОН--групп учитывался расход щелочи иа титроваиие . Содержание влаги рассчитывалось по данным термографического исследования полученного продукта.

На основании полученных данных целевой продукт идентифицирован как 1/3-основной бихромат трехвалентного хрома -

CrOHJCraOy-21- 20

с содержанием, вес. %: Сг+з 15,9-16,20; CsOy-- 66,0-66,8; ОН- 4,9-5,2; НгО 11,8- 12,5 (теоретическое содержание Сг+з 16,20; 67,29; ОН- 5,30 и Н20 11,21).

Пример. 84,2 г хромового аноидрида растворяют в стакане в 100 мл воды, получая раствор с содержанием приблизительно 45% СгОз, в который затем медленно при непрерывном перемешивании вводят 16 г 37%-ного формальдегида, поддерживая режим умеренного кипения (98-100°С) без разбрызгивания и ценообразования. После введения заданного количества формальдегида содержимое стакана церемешивают в течение 1 ч и осторожно упаривают до содержания хрома (VI) 387о в пересчете на СгОз.

Раствор охлаждают до приблизительно 0°С, медленно при перемешивании вводят 30 мл охлал денного до 0°С ацетона и оставляют при температуре около 0°С на 2 ч.

Выпавший осадок основного бихромата хрома (III) быстро центрифугируют и высушивают на воздухе. Осадок представляет собои 1/3-основной бихромат хрома (П1), растворимый в воде, со следующим содержанием компонентов, вес. %; Сг+з 16,1; Сг2О7-2 66,7; ОН-5,2; Н20 11,8.

Формула изобретения

1. Способ получения бихромата трехвалентного хрома из хромового ангидрида, отличающийся тем, что, с целью получения основного водорастворимого бихромата трехвалентного хрома, хромовый ангидрид в виде водного раствора подвергают взаимодействию с восстановителем, взятым в количестве 90- 97% от теоретически необходимого, с последующей обработкой образовавшегося раствора основного бихромата трехвалентного хрома ацетоном при температуре от О до минус 10°С.

2.Способ по п. 1, от л и ч а ю цд и и с я тем, что в качестве восстановителя используют формальдегид или метанол.

3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что ацетон вводят в количестве 20-50 об. %.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Роде Т. В. Кислородные соединения хрома и хромовые катализаторы. М., изд-во АН СССР, 1962, с. 56-57.

2.Роде Т. В. Кислородные соединения хрома и хромовые катализаторы. М., изд-во АН СССР, 1962, с. 39-41.