Способ получения мышьяковой кислоты Советский патент 1982 года по МПК C01G28/00 

(54)СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЫШЬЯКОВОЙ КИСЛОТЫ

Изобретение относится к технологии получения неорганических веществ, в частности мышьяковой кислоты, которая является исходным материалом для получения арсенатов металлов . и мышьякорганических соединений.

Известен способ получения мышьяковой кислоты путем окисления трехокиси мышьяка 30-35%-ным- раствором перекиси водорода, которую берут из расчета 110%. ot теоретически не- обходимого количества. В реактор подают трехокись мышьяка и воду, Ь рубашку реактора подают острый пар, нагревгдат смесь до кипения и выдерживают 30-40 мин, затем прекращают , подачу пара в условиях пропускания холодной воды в рубашку реактора, постепенно добавляют 30-35%-ную перекисьводорода Оптимальная температура для окисления белого мышьяка 60-70 С. После добавления раясчитанного количества перекиси водоррда ведут медленное нагревание реактора, в течение 20-30 мин. Затем :В реактор еще добавляют воду и кипятят в течение 2-3 ч. Этим способом по лучается кислота с концентрацией 45-50%, частота которой зависит от

чистоты исходной трехокиси мышьяка Cl.

Недостатками известного способа являются большой расход перекиси водорода (необходим 10%-ный избыток от теоретически необходимого количества) и длительность процесса

(6-8 ч).

10

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения мьшшяковой кислоты пут,ем окисления, трехокиси мышьяка разбавленным раствором перекиси водорода. Для реакции Использздот трехокись мышьяка особой чистоты или фармакопейный и окислитель г перекись водорода (медицинскую) 1020 20%-ной концентрации, которую берут из расчета 110-150% от теоретически Iнеобходимого количества. Процесс ведется в еакторе из нержавеющей стали при 95-98 С, окисление заканчивается через 22-45 мин. Концентрация полученной кислоты 29-35% 2.

Недостатками этого способа являются большой расход перекиси водо-г рода (необходим 10-50%-ный избыток

30 от теоретически .необходимого количества) и недостаточно высокая концентрация продукта. Целью изобретения является сокращение расхода перекиси водорода и повышение концентраций продукта. Поставленная цель достигается тем что согласно способу получения мышья ковой кислоты, эаключакяцемуся в окис лении соединений, содержащих трехвалентный мышьяк, растбором перекиси во дорода, в качестве соединений, содержащих трехвалентный мышьяк, испольэуют триалкиларсениты общей формулы ( где R - алкил, содержащий атомов углерода. Пример It Получение мышьяко вой кислоты окислением три-н-амиларсенита. К 336,0 г (1 моль) три-н-си 1иларсенита при перемешивании и охлаждении проточной водой медленно (в течение 30 мин) добавляют 226,0 г 15%-ного (1 моль) водного раствора перекиси водорода. После 5-10-минутного нагревания с целью удаления следов перекиси водорода и охлаждения водный слой отделяют, а спиртовый 3 раза экстрагируют водой (всего 30 мл). Получают 319,6 г (или 236,0 мл) 42,5%-ного раствора мышьяковой кислоты (d 1,-352). Выход целевого пррдукта составляет 95,6%. Выделяют такж г органики, из которой перегонкой получеиот амиловый спирт с 95-98%-ным выходом. Примеры 2-5 осуществляют аналогично примеру 1. Результаты приведены в таблице.

Для количественнбго окисления триалкиларсвнихов оптимальным является 10-15%-нь1й раствор перекиси водорода, пркчем более предпочтительным является/15%-ный раствор. Для окисления требуется только эквивалентное количество перекиси водорода. При применении более концентрированного раствора перекиси водорода кроме окисления мьииьяка (й1) в мышьяк (у) протекают и другие параллельные реакции, в результате , чего дополнительно расходуется окислитель. Кроме того, образуется однородная смесь, из которой выделение целевого продукта связано с тех ничеокими трудностями, притом выход целевого продукта уменьшается.

Таким об;разЬм, предлагаемый способ позволяет сократить расход перекиси водорода (вместо 10-50%-ного избытка против теоретически необходимого количества берут количество, необходимое только по стехиометрии) и повысить концентрацию продукта с 29-35% до 41,5-55,0%. Кроме того, в описанном процессе количественно регенерируется соответствующий спирт, отделение которогб от целевого продукта легко достигается

и который может быть вновь применен с целью получения исходного компонента - триалкиларсенита, а также получают более чистую мышьяковую кис-лоту, поскольку исходные триалкиларсениты являкзтся особо чистыми.

Формула изобретения

Способ получения мышьяковой кислоты путем окисления соединений, содержащих трехвалентный мышьяк, раствором перекиси водорода, о т л и ч а ющ и йс я тем, что, с целью сокргодения расхода перекиси водоро- , да и повышения концентрации продук та, в качестве соединений, содержащих трехвалентный мышьяк, используют триалкиларсениты общей формулы (НО)зАз,где R - алкил, содержащий 5-6 атомов углерода.

Источники информации, принятые -во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 510430, кл. С 01 G 28/00, ззявл. 1974 (прототип).