專利名稱:黃磷中有機(jī)物的脫出方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及化T行業(yè)中黃磷精制深加工的領(lǐng)域,具體為涉及 工業(yè)黃磷產(chǎn)品中雜質(zhì)有機(jī)物(油份)的精制脫出的方法。
背景技術(shù):
黃磷是生產(chǎn)五硫化二磷,并由此進(jìn)一步加工成各種有機(jī)磷衍 生物如二硫化磷酸酯類物質(zhì)的關(guān)鍵中間體。"電爐法"生產(chǎn)的工業(yè)黃磷,產(chǎn) 品含有機(jī)雜質(zhì)(又稱為油分)在0.03% 0. 3%之間,用于生產(chǎn)有機(jī)磷衍生物 產(chǎn)品時(shí),常常色澤不合格,質(zhì)量達(dá)不到要求。為了生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的五硫化二磷, 得到能滿足高級(jí)潤滑汕添加劑的有機(jī)磷衍生物產(chǎn)品,必須使黃磷原料中的有 機(jī)雜質(zhì)含量降到0.01%以下,因此,必須對(duì)"電爐法"生產(chǎn)的工業(yè)黃磷進(jìn) 行脫除有機(jī)雜質(zhì)的處理。
黃磷中有機(jī)物(油份)雜質(zhì)的脫除方法主要有萃取法、吸附法和氧化法。
萃取法是根據(jù)黃磷中有機(jī)雜質(zhì)在某些有機(jī)溶劑如石蠟油、環(huán)己酮、乙醇、 醋酸、有機(jī)氯化物等中具有可溶性的特點(diǎn),將黃磷加熱到熔點(diǎn)(44。C)以上, 使之成為液態(tài)后,在液態(tài)磷水混合物中加入與黃磷不完全混溶的有機(jī)溶劑, 利用黃磷中有機(jī)雜質(zhì)在黃磷一有機(jī)相之間具有不同的分配關(guān)系,通過相際傳 遞過程使之從黃磷中分離脫除,該法存在有機(jī)溶劑回收處理困難等缺點(diǎn)。
吸附法主要是采用活性炭進(jìn)行吸附處理,活性炭因具有巨大的比表面 積,常被用作吸附介質(zhì)以分離水等體系中的各種微量雜質(zhì),利用它的這種吸 附特性,用于處理液態(tài)工業(yè)黃磷,可達(dá)到凈化除去有機(jī)物雜質(zhì)的目的,吸附 法雖然可達(dá)到脫出有機(jī)物雜質(zhì)的目的,但吸附效果差,活性炭廢渣處理困難 等。
氧化法是指對(duì)于含有有機(jī)物、水不溶物等雜質(zhì)的工業(yè)黃磷,在加熱、攪拌條件下,用無機(jī)反應(yīng)劑的水溶液處理,然后分離即可得到低有機(jī)物雜質(zhì)含 量的精制黃磷。所用無機(jī)反應(yīng)劑為三價(jià)鐵鹽如三氯化鐵或硫酸高鐵、聚磷酸、 濃硫酸等。其中采用濃硫酸處理工業(yè)黃磷,磷回收率僅有70%左右,且由于 黃磷本身與濃硫酸發(fā)生劇烈氧化反應(yīng),產(chǎn)生局部熱量積集,很容易發(fā)生爆炸, 過程危險(xiǎn)性很大
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種工藝流程簡單,處理時(shí)間短, 操作容易、安全、磷回收率高的脫出黃磷中有機(jī)物的新方法。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的將工業(yè)黃磷放入己升溫至50 80°C、含強(qiáng)氧化 劑3 5。X、 pH值為2 3的水溶液中,工業(yè)黃磷和水溶液的比例為1: 3, 待黃磷全部熔化后,恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)O. 5 1.0小時(shí),冷卻至室溫,待黃磷完 全冷卻凝固后,進(jìn)行固液分離。分離后的黃磷,再加黃磷量2 3倍的蒸餾 水或去離子水,升溫至50。C,恒溫?cái)嚢柘礈?0min,然后冷卻,分離,再 重復(fù)洗滌一次即得到精制的黃磷。
具體實(shí)施例方式下面以實(shí)例進(jìn)一步說明本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容,但本發(fā)明的內(nèi)容 并不限于此。
實(shí)施例l:在燒杯中加入含重鉻酸鉀3 5%、 pH值為2 3的重鉻酸鉀 水溶液300克,升溫至6(TC后,加入工業(yè)黃磷100克,待黃磷全部熔解后, 于60'C的條件下恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)0.5小時(shí)后,冷卻分離黃磷。把分離得到的 黃磷置入裝有300ml水的燒杯中,加熱至5(TC待黃磷全部熔化后,攪拌洗 滌10min,冷卻,分離,然后再洗滌一次即得到精制黃磷,該樣品經(jīng)分析, 黃磷中有機(jī)物(油份)含量為87ppm,精制黃磷收率為98%。
實(shí)施例2:在燒杯中加入含重鉻酸鉀3 5%、 pH值為2 3的重鉻酸鉀 水溶液300克,升溫至6(TC后,加入工業(yè)黃磷100克,待黃磷全部熔化后, 于6(TC的條件下恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)1.0小時(shí)后,冷卻分離黃磷。把分離得到的黃磷置入裝有300ml水的燒杯中,加熱至5(TC待黃磷全部熔化后,攪拌洗 滌10min,冷卻,分離,然后再洗滌一次即得到精制黃磷,該樣品經(jīng)分析, 黃磷中有機(jī)物(油份)含量為62ppm,精制黃磷的收率為97%。
實(shí)施例3:在燒杯中加入含高錳酸鉀3 5%、 pH值為2 3的高錳酸鉀 水溶液300克,升溫至6(TC后,加入工業(yè)黃磷100克,待黃磷全部熔解后, 于6(TC的條件下恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)0.5小時(shí)后,冷卻分離黃磷。把分離得到的 黃磷置入裝有300ml水的燒杯中,加熱至50。C待黃磷全部熔化后,攪拌洗 滌10min,冷卻,分離,然后再洗滌一次即得到精制黃磷,該樣品經(jīng)分析, 黃磷中有機(jī)物(油份)含量為70ppm,精制黃磷的收率為98. 5%。
實(shí)施例4:在燒杯屮加入含高錳酸鉀3 5%、 pH值為2 3的高錳酸鉀 水溶液300克,升溫至6(TC后,加入工業(yè)黃磷100克,待黃磷全部熔解后, 于60'C的條件下恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)l.O小時(shí)后,冷卻分離黃磷。把分離得到的 黃磷置入裝有300ml水的燒杯中,加熱至5CrC待黃磷全部熔化后,攪拌洗 滌10min,冷卻,分離,然后再洗滌一次即得到精制黃磷,該樣品經(jīng)分析, 黃磷中有機(jī)物(油份)含量為38ppm,精制黃磷的收率為96.5%。
權(quán)利要求
1.一種黃磷中有機(jī)物的脫出方法,其特征是將工業(yè)黃磷置入酸性水溶液中,加熱至黃磷呈熔融狀態(tài),在強(qiáng)氧化劑的作用下,攪拌反應(yīng),使有機(jī)物被氧化而脫出,然后經(jīng)分離、洗滌得到低有機(jī)物含量的精制黃磷產(chǎn)品。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃磷中有機(jī)物的脫出方法,其特征是工業(yè) 黃磷中含有機(jī)物在1000ppm以上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃磷中有機(jī)物的脫出方法,其特征是所述 的酸性水溶液為硫酸、鹽酸或硝酸溶液,其溶液pH值在2 3之間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)黃磷中有機(jī)物的脫出方法,其特征是 所述的強(qiáng)氧化劑為重鉻酸鉀或高錳酸鉀。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃磷中有機(jī)物的脫出方法,其特征是所述 的加熱溫度為50 80°C,強(qiáng)氧化劑在水溶液中的濃度為3 5%,攪拌反 應(yīng)時(shí)間0. 5 1.0小時(shí),黃磷水溶液比為1: 3。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃磷中有機(jī)物的脫出方法,其特征是所述 的洗滌為采用一般的蒸餾水或去離子水進(jìn)行洗滌,洗滌水用量為黃磷量 的5 6倍。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種低有機(jī)物(油份)含量的黃磷生產(chǎn)工藝,該工藝是將工業(yè)黃磷用含強(qiáng)氧化劑的酸性水溶液在50~80℃的溫度下,攪拌處理0.5~1.0小時(shí),然后經(jīng)分離、洗滌得到含有機(jī)物小于100ppm的精制黃磷產(chǎn)品,精制黃磷的收率為96~98%。該工藝具有處理過程簡單,處理時(shí)間短,操作容易、安全、磷回收率高等特點(diǎn)。由于本發(fā)明具有原料易得,生產(chǎn)成本低,處理工藝簡單,設(shè)備加工容易,易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn),因此具有很強(qiáng)的市場競爭能力和推廣應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號(hào)C01B25/00GK101289175SQ20081005851
公開日2008年10月22日 申請(qǐng)日期2008年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月10日
發(fā)明者夏舉佩, 李國斌, 毅 蘇 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)