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次磷酸的用途和制备方法
背景及概述[1]
次磷酸亦称&lpvc树脂dquo;次亚磷酸”,化学式H(H2PO2),分子量66.00,无色油状或潮解晶体,熔点26.5℃,相对密度1.49319。次磷酸易溶于水、乙醇和乙醚。130℃分解为膦和亚磷酸,与所发生的氢气反应生成膦。次磷酸具有极强的还原性,可使重金属盐溶液还原至金属。在以往的生产中次磷酸一般可由黄磷和氢氧化钡反应再加硫酸除钡制得,但由于钡盐的溶解度较小制得的次磷酸浓度不高工业品还要多次重结晶提纯另有方法。
用途[2-3]
次磷酸是精细磷化工中的一个很有用的产品它可作为还原剂用于化学镀可用于阻止磷酸树脂的变色还可用作酯化的催化剂制冷剂以及用于次磷酸钠的生产。
CN200310107264.9公开电解法制备次磷酸镍的方法。它是以碱金属次磷酸盐为原料,镍板作为阳极,以不锈钢作为阴极,应用电渗析槽电解的方法进行电解;其中,原料室浓度为300~500g/L的次磷酸钠水溶液,阳极室中的初始溶液是浓度为5~15g/L硫酸溶液,阴极室和其相邻的缓冲室中的初始溶液是浓度为5~15g/L的碱溶液,产品室和其相邻的缓冲室中的初始溶液是浓度为5~15g/L的次磷酸溶液。本发明可以制得可直接用来进行化学镀镍的次磷酸镍和次磷酸的混合溶液,并通过减压富集,还可获得化学镀镍过消光粉程中作为补加液的浓缩液。用氢氧化镍调节次磷酸镍溶液的pH值为3,再经过减压富集能得到纯度为99%的Ni(H2PO2)2·6H2O晶体。本发明无废渣、废液产生,属清洁生产。
制备[4]
1)黄磷与氢氧化钡反应
次磷酸一般由黄磷与氢氧化钡反应,再加硫酸除钡制得,但钡盐溶解度较小,制得的次磷酸浓度不高,还需浓缩、重结晶提纯。
2)离子交换法
离子交换树脂制取次磷酸是一研究较多的方法,也就是以次磷酸钠为原料,采用强酸型阳离子交换树脂除钠,而得到稀次磷酸溶液,此法所需树脂量大,而且树脂的再生和清洗步骤繁琐,此法适合于小批量生产,所得次磷酸稀溶液的浓度与钡盐法的浓度相差不大,但产品纯度高些。
3)电渗析法
电渗析法的原理是:电渗析槽通以直流电后,正极室和负极室产生如下反应:
正极室与负极室之间以阴离子膜和阳离子膜隔开,通以直流电后正负离子分别向负极和正极移动,阴离子膜只允许负离子通过,阳离子膜只允许正离子通过,与此同时正极电解水放出氧气,并释放氢离子,从而与渗析过来的次磷酸根结合成次磷酸,负极放出氢气$释放氢氧根,与渗析过来的钠离子结合成氢氧化钠,电渗析法方法简单,适合于大规模生产,无废水废渣产生$但产品的纯度要进一步提高。
4)磷高温反应
磷在高温下直接与氧反应生成亚磷酸酐或次磷酸酐,水解得相应的酸,分离后得次磷酸和亚磷酸,该法生产效率高,总磷收率高,但要较为复杂的分离工序,较少采用。
主要参考资料
[1] 化合物词典
[2] 次磷酸的新型生产方法的研究
[3] CN200310107264.9电解法制备次磷酸镍的方法
[4] 次磷酸及其盐的制备与副产物的回收利用综述
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