Способ получения метафосфата калия Советский патент 1981 года по МПК C01B25/44 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАФОСФАТА КАЛИЯ

Изобретение относится к способу получения метафосфата калия, используемого преимущественно для целей оптического стекловарения.

Известен способ получения метафосфатов щелочных и щелочноземельных металлов путем дегидратации однозамещенных ортофосфатов соответствующих металлов горячим воздухом в ки-пящем слое в три стадии; при 80-20€ С в течение 30-120 мин на первой, 180300 0 в течение 50-120 мин ма второй и 330.-600°С в течение 30-155 мин на третьей 1 .

Известен также способ получени-я метафосфатов металлов путем диспергирования водного раствора одиозамещенного ортофосфата сжатым газсмм с температурой 20-25 и сушку в коаксиально закрученном потоке теплоносителя, при этом сначала диспергируют 70-90% общего количества раствора ортофосфата, а теплоноситель подают с температурой 300-400 С. Температура по мере дегидратации падает до . Затем полученную смесь орто-мета- и пирофосфатов смешивают С ос альным количеством раствора и сушку ведут при температуре теплоносителя 450-5500с 2.

Недостатком известных способов является их многостаднйность и соответственно сложность.

Цель изобретения - упрощение способа за счет сокращения числа стадий.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения метафосфатов, включающем диспергирование водного раствора однозамещейного ортофосфата

to сжатым газом и сушку в коаксиально закрученнсм потоке теплоносителя, диспергирование раствора производят газом, нагретым до ЗЗО-ЗЭО С с последующей сушкой при этой .же температуре, поддерживаемой постоянной.

б{эд температуре диспергирующего.. «газа ниже снижается выход продукта за. счет повьпиения -содержания в нем (фтофосфата, а при температу в ре выше снижается чистота продукта. При проведений- процесса сушки в неизотерянических условиях снижается выход продукта из-за наличия в нем промежуточных продуктов де25гидратации .

П р и м е р 1. В распылительной колонне рабочим объемом 0,314 мЗ и отношением высоты аппарата к его диаметру равным 6 с футеровкой из алюминия марки А 5 раопыливают пред30варительно очищенный 25%-ный водньИГ раствор однозамещенного ортофосфата калия, нагретого до , в количестве 5 кг/ч. Распыливание осуществляют сжатым воздухом, нагретым в кварцевых калориферах до , при скорости.его подачи 3 кг/ч. Предварительноочищенный воздух, используемаК :В качестве теплоносителя, при ЗЗО-с в количестве 120 тангенциально вводят в верхнкж часть распылительной колонны, температуру ст нок которой поддерживают постоянной по высоте колонны и равной . Готовый продукт получают в виде сухого метафосфата калия с содержанием PgiOg 59,1 вес. % и примесейСвес. %. Fe 1.10- ; Мп 1- 10 ; Си 1-10 ; Сг 2-10 V 140 ;Ti, Al, Si, Wo 1-10 П p и M e p 2. Распыливают чидтый 25%-ный водный раствор однозамещеннрго ортофосфата калия, нагретого до 40 С, в количестве 5 кг/ч.Распылива ние осуществляют сжатьм воздухом с рас ходом 3 кг/ч при 37Q°C. Теплоноситель вводят при 370°С в количестве 100 Нм-/ч. Процесс сушки и дегидра-, тации ведут при постоянной температуре, равной . Теплоноситель и конструкционные материалы те же, что ив примере 1. Готовый продукт представляет собой 100%-ный метафосфат калия (KPQj) без промежуточных продуктов дегидратации с содержанием , равным 60,1 вес.%. Однофазност полученного метафосфата калия, т.е. не содержащего примесей других фосфа тов, подтверждена также рентгенофазовым анализом. Содержание лимитиpyei ix примесей в готовом продукте то же, что и в примере 1. Примерз. Распыливают чистый нагретый до 40°С.25%-ный водный раствор однозамещенного ортофосфата калия в количестве 5 кг/ч. Температу ра сжатого воздуха , расход 3 кг/ч. Температура теплоносителя , расход 100 . Теплоноситель нагревают в кварцевых калориферах, корпус распылительной колонны изготовлен из нержавеющей стали марки Х18Н10Т. Распыленные частицы сушат и. дегидратируют при постоянной температуре . Прдукт представляет собой 100%-ный метафосфат калия (60,1 вес.% PgOg) с несколько повышенным, но вполне приемлемым содержанжем ряда красящих примесей, вес.% Fe2-10 Мп1 Ni1 Си1 Сг - 5. Со2 V1. Ti, Al, Si,Wo 1 Таким образом, предлагаемый способ позволяет упростить получение метафосфата калия высокой частоты строго стехиометрического состава, что повышает прозрачность получаемых на его основе стекол и разрешающую способность оптических приборов. Способ проводится в одну стадию. Формула изобретения Способ получения метафосфата калия, включающий диспергирование водного раствора однозамещенного ортофосфата калия сжатым газом и сушку в коаксиально закрученном потоке нагретого газообразного теплоносителя, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа за счет сокращения числа стадий, диспергирование раствора производят газом, нагретым до температуры 330390°С с последующей сушкой при этой же температуре в изотермических условиях. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР № 433105, кл. С 01 В 25/30, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР № 568122, кл. С 01 В 25/44, 1977.