RU2304575C1 - Method of production of iron (iii) complex with three anions of salicylic acid - Google Patents
Method of production of iron (iii) complex with three anions of salicylic acid Download PDFInfo
- Publication number
- RU2304575C1 RU2304575C1 RU2006102401/04A RU2006102401A RU2304575C1 RU 2304575 C1 RU2304575 C1 RU 2304575C1 RU 2006102401/04 A RU2006102401/04 A RU 2006102401/04A RU 2006102401 A RU2006102401 A RU 2006102401A RU 2304575 C1 RU2304575 C1 RU 2304575C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- iron
- salicylic acid
- iii
- complex
- product
- Prior art date
Links
- YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N salicylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1O YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 53
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N papa-hydroxy-benzoic acid Natural products OC(=O)C1=CC=C(O)C=C1 FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 26
- 229960004889 salicylic acid Drugs 0.000 title claims abstract description 26
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N Fe3+ Chemical compound [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 15
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 title claims abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 39
- 239000000047 product Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims abstract description 19
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract description 4
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 9
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 9
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 4
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 3
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 abstract description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 abstract 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 159000000014 iron salts Chemical class 0.000 abstract 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N Acetic anhydride Chemical compound CC(=O)OC(C)=O WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000002506 iron compounds Chemical class 0.000 description 4
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 2
- PVFSDGKDKFSOTB-UHFFFAOYSA-K iron(3+);triacetate Chemical compound [Fe+3].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O PVFSDGKDKFSOTB-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 229960001860 salicylate Drugs 0.000 description 2
- YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-M salicylate Chemical compound OC1=CC=CC=C1C([O-])=O YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 150000003873 salicylate salts Chemical class 0.000 description 2
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001060 Gray iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012445 acidic reagent Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- LNOZJRCUHSPCDZ-UHFFFAOYSA-L iron(ii) acetate Chemical compound [Fe+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O LNOZJRCUHSPCDZ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 229930014626 natural product Natural products 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000011973 solid acid Substances 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии получения салицилатных комплексов железа и может быть использовано при получении салицилатных электролитов, в стабилизации фторсодержащих полимеров в отношении высокотемпературной деструкции, в химии и технологии присадок, в других областях промышленной и лабораторной практики, в аналитическом контроле за ходом протекания процессов и в медицине.The invention relates to a technology for the production of salicylate complexes of iron and can be used to obtain salicylate electrolytes, in the stabilization of fluorine-containing polymers with respect to high-temperature degradation, in chemistry and technology of additives, in other areas of industrial and laboratory practice, in analytical monitoring of the course of processes and in medicine .
Известен способ получения салицилатных комплексов железа путем взаимодействия аниона салициловой кислоты и катиона железа (III)A known method of producing salicylate complexes of iron by the interaction of the anion of salicylic acid and the cation of iron (III)
где n=1; 2 или 3 (Hand book of Chemical Equilibria in Analytical Chemistry, Chichester, U.K., Ellis Horwood Limited, 1985, p.163).where n = 1; 2 or 3 (Hand book of Chemical Equilibria in Analytical Chemistry, Chichester, U.K., Ellis Horwood Limited, 1985, p. 163).
Недостатком данного способа является то, что для его реализации нужны водорастворимая соль салициловой кислоты, а также соль железа (III), которые в цепочке последовательных превращений при их получении расположены гораздо дальше, чем сама салициловая кислота, железо или его сплав и кислород воздуха, который вообще природное соединение.The disadvantage of this method is that its implementation requires a water-soluble salt of salicylic acid, as well as an iron (III) salt, which in the chain of successive transformations upon receipt are located much farther than salicylic acid, iron or its alloy and oxygen in the air, which generally a natural compound.
Наиболее близким к заявляемому является способ получения ацетата железа (II) (положительное решение по заявке №2004108557/04(009021) от 03.08.05), в соответствии с которым окисление порошка железа кислородом воздуха в режиме барботажа ведут в среде уксусной кислоты, взятом в мольном соотношении с железом 5:1, с добавкой 4% от массы кислоты уксусного ангидрида при температуре 17-25°С и интенсивном механическом перемешивании высокооборотной (720-1440 об/мин) лопастной мешалкой до накопления в системе соли железа (III) в количестве 0,75-0,96 моль/кг.Closest to the claimed is a method for producing iron (II) acetate (positive decision on the application No. 2004108557/04 (009021) from 08/03/05), in accordance with which the oxidation of iron powder with oxygen by air in a sparging mode is carried out in an acetic acid medium taken in the molar ratio with iron is 5: 1, with the addition of 4% by weight of acetic anhydride acid at a temperature of 17-25 ° C and intensive mechanical stirring with a high-speed (720-1440 rpm) paddle mixer until the amount of iron (III) salt is accumulated in the system in an amount 0.75-0.96 mol / kg.
Недостатками данного способа являются:The disadvantages of this method are:
1. Среда уксусной кислоты и сама уксусная кислота как компонент жидкой фазы никак не может быть использована при получении комплекса железа (III) с салициловой кислотой, ибо она сама будет реагировать с железом с образованием ацетата железа, причем нет никаких оснований считать, что при параллельном накоплении ацетата и салицилата железа (II) и (или) (III) последнее будет не то чтобы доминирующим, но даже приемлемо конкурентоспособным.1. The acetic acid medium and acetic acid itself as a component of the liquid phase cannot be used in any way to obtain a complex of iron (III) with salicylic acid, because it itself will react with iron to form iron acetate, and there is no reason to believe that with parallel the accumulation of iron (II) and (or) (III) acetate and salicylate, the latter will not be dominant, but even acceptable competitive.
2. В какой-то степени по такой же причине неприемлемо и использование уксусного ангидрида в качестве обезвоживающей и стимулирующей добавки.2. To some extent, for the same reason, the use of acetic anhydride as a dehydrating and stimulating additive is also unacceptable.
3. Совсем необязательно, что требуемая при получении ацетата железа практически безводная среда необходима в аналогичном процессе получения комплекса железа (III) с салициловой кислотой.3. It is not necessary that the practically anhydrous medium required in the production of iron acetate is necessary in a similar process for the preparation of an iron (III) complex with salicylic acid.
4. Уксусная кислота и уксусный ангидрид при комнатных температурах жидкие вещества, способные создать необходимую для процесса жидкую фазу без использования дополнительного органического растворителя. Салициловая кислота - твердое при комнатных температурах вещество. Поэтому для создания жидкой фазы обязательно использование дополнительного растворителя.4. Acetic acid and acetic anhydride at room temperature are liquid substances that can create the necessary liquid phase for the process without using an additional organic solvent. Salicylic acid is a solid at room temperature. Therefore, to create a liquid phase, the use of an additional solvent is mandatory.
5. Среда уксусной кислоты при прочих равных условиях обеспечивает наиболее высокие из возможных концентрации кислоты-реагента. Достичь такие концентрации при использовании дополнительного растворителя невозможно.5. The acetic acid medium, ceteris paribus, provides the highest possible concentration of the acid reagent. It is not possible to achieve such concentrations using an additional solvent.
6. Уксусная кислота относится к низкомолекулярным кислотам. Салициловая кислота имеет гораздо большую молекулярную массу. И по этой причине максимально возможная концентрация этой кислоты при прочих равных условиях предопределена быть значительно меньшей.6. Acetic acid refers to low molecular weight acids. Salicylic acid has a much larger molecular weight. And for this reason, the maximum possible concentration of this acid, ceteris paribus, is predetermined to be significantly lower.
7. Уксусная кислота из ряда жирных, а салициловая относится к ароматическим, причем замещенным в о-положении кислотам. Это также должно предопределить определенные различия в аналогичных по форме процессах с указанными кислотами как реагентами.7. Acetic acid from a number of fatty, and salicylic acid refers to aromatic, and substituted in the o-position acids. This should also predetermine certain differences in similar processes with the indicated acids as reagents.
Задачей предлагаемого решения является получить комплекс железа (III) с салициловой кислотой с n ~ 3 в условиях, где в качестве реагентов будут железо или его сплав, салициловая кислота и кислород воздуха, подобрать в достаточной степени обеспечивающий перевод салициловой кислоты в раствор и приемлемый с точки зрения жидкой фазы системы растворитель, а также выделить продукт реакции и подготовить его к перекристаллизации.The objective of the proposed solution is to obtain a complex of iron (III) with salicylic acid with n ~ 3 under conditions where the reagents are iron or its alloy, salicylic acid and atmospheric oxygen, to select a sufficiently sufficient transfer of salicylic acid into solution and acceptable from the point of view view of the liquid phase of the solvent system, as well as isolate the reaction product and prepare it for recrystallization.
Поставленная цель достигается тем, что в качестве жидкой фазы для загрузки используют раствор салициловой кислоты или смеси ее с продуктом в диметилформамиде с концентрацией кислоты 3,4-4,0 моль/кг, железо берут в виде стальной или чугунной обечайки по всей высоте реактора, лопасти и вала механической мешалки, а также перемещаемых мешалкой порошка восстановленного металла или фракций битого чугуна и ломаной стальной стружки, сам процесс ведут при перемешивании и барботаже воздуха с расходом 3,9-5,4 л/мин·кг загрузки при самопроизвольном разогреве реакционной смеси до 80-90°С до накопления продукта-комплекса в количестве 1,12-1,30 моль/кг, после чего перемешивание и барботаж воздуха прекращают, дают тяжелым частицам металла (сплава) отстояться, суспензию продукта аккуратно сливают и сразу же фильтруют, полученному раствору продукта дают медленно остыть до комнатной температуры и после чего фильтруют, фильтрат направляют на повторный процесс, а осадки продукта-комплекса с фильтров на перекристаллизацию.This goal is achieved by the fact that as the liquid phase for loading, a solution of salicylic acid or a mixture of it with the product in dimethylformamide with an acid concentration of 3.4-4.0 mol / kg is used, iron is taken in the form of a steel or cast iron shell over the entire height of the reactor, blades and shaft of a mechanical mixer, as well as reduced metal powder or fractions of broken cast iron and broken steel shavings moved by the mixer, the process itself is carried out with stirring and bubbling of air with a flow rate of 3.9-5.4 l / min · kg of load during spontaneous roar of the reaction mixture to 80-90 ° С until the product-complex accumulates in the amount of 1.12-1.30 mol / kg, after which the stirring and bubbling of air are stopped, allow heavy metal (alloy) particles to settle, the product suspension is carefully drained and immediately it is filtered, the resulting product solution is allowed to cool slowly to room temperature and then filtered, the filtrate is sent to a second process, and the precipitation of the product complex from the filters is recrystallized.
Характеристика используемого сырьяCharacteristics of the raw materials used
Железо реактивное восстановленное по ТУ 6-09-2227-72Reduced reactive iron according to TU 6-09-2227-72
Сталь 45 по ГОСТ 1050-74Steel 45 according to GOST 1050-74
Чугун серый марки СЧ 15-32 по ГОСТ 1412-70Gray cast iron grade SCh 15-32 according to GOST 1412-70
N.N-Диметилформамид по ГОСТ 20289-74N.N-Dimethylformamide according to GOST 20289-74
Салициловая кислота по ГОСТ 5844-51Salicylic acid according to GOST 5844-51
Проведение процесса заявляемым способом следующее. В реактор со стальной или чугунной обечайкой по всей высоте свежевымытый и высушенный либо сразу же после проведенного процесса, т.е. с заполненными остатками непрореагировавшего перемещаемого мешалкой порошка железа или фракции битого чугуна или ломаной стальной стружки, а также суспензии реакционной смеси, загружают расчетные количества диметилформамида и салициловой кислоты или предварительно приготовленного раствора требуемой концентрации. Включают механическое перемешивание и растворяют твердую кислоту. После завершения этой операции вводят измельченный металл или сплав и подают воздух на барботаж. Стабилизируют расход воздуха на уровне 3,9,-5,4 л/мин·кг жидкой фазы и продолжают перемешивание. Следят за изменением температуры. Спустя некоторое время начинается разогрев, что свидетельствует о вхождении процесса в стадию с довольно высокими скоростями. Разогрев существенно зависит от массы реакционной смеси и довольно часто достигает температур 80-90°С. Если рост температуры не прекращается и выходит за верхнюю границу указанного диапазона, приходится использовать принудительное охлаждение реактора и его содержимого.The process of the claimed method is as follows. Freshly washed and dried into the reactor with a steel or cast iron shell along the entire height, or immediately after the process, i.e. with filled residues of unreacted iron powder moved by the mixer or fractions of broken cast iron or broken steel chips, as well as a suspension of the reaction mixture, the calculated amounts of dimethylformamide and salicylic acid or a pre-prepared solution of the desired concentration are loaded. Mechanical stirring is turned on and solid acid is dissolved. After this operation is completed, crushed metal or alloy is introduced and air is bubbled. The air flow rate is stabilized at the level of 3.9, -5.4 l / min · kg of the liquid phase and stirring is continued. Keep track of temperature changes. After some time, heating begins, which indicates the entry of the process into the stage with fairly high speeds. Warming up significantly depends on the mass of the reaction mixture and quite often reaches temperatures of 80-90 ° C. If the temperature does not stop and goes beyond the upper limit of the specified range, it is necessary to use forced cooling of the reactor and its contents.
По ходу процесса отбирают пробы реакционной смеси, которые анализируют на содержание Fe2+ и Fe3+. К концу процесса доминирующими становятся соединения железа (III). Перемешивание и барботаж воздуха прекращают, дают несколько минут тяжелым частицам железа или его сплава отстояться, после чего, удерживая указанные частицы с помощью магнита, суспензию продукта (конечной реакционной смеси) аккуратно сливают и фильтруют. Полученному раствору продукта дают медленно остыть до комнатной температуры, после чего с помощью фильтрования отделяют новую порцию выпавшего продукта. Полученный фильтрат возвращают в повторный процесс, а осадки продукта направляют на перекристаллизацию. Поскольку первый осадок загрязнен углеродом (сажей) из прореагировавших чугуна и стали, перекристаллизацию осадков целесообразно делать раздельно.During the process, samples are taken of the reaction mixture, which are analyzed for the content of Fe 2+ and Fe 3+ . By the end of the process, iron (III) compounds become dominant. Stirring and bubbling of air are stopped, the heavy particles of iron or its alloy are allowed to settle for several minutes, after which, holding these particles with a magnet, the suspension of the product (final reaction mixture) is carefully drained and filtered. The resulting product solution was allowed to slowly cool to room temperature, after which a new portion of the precipitated product was separated by filtration. The obtained filtrate is returned to the repeated process, and the precipitation of the product is sent to recrystallization. Since the first precipitate is contaminated with carbon (soot) from the reacted cast iron and steel, it is advisable to recrystallize the precipitates separately.
Пример №1Example No. 1
В реактор, состоящий из помещенных в стеклянный защитный корпус стальной обечайки высотой 173 мм и внутренним диаметром 52 мм и стального приставного днища, снабженный высокооборотной механической мешалкой (3000 об/мин) лопастного типа с коническим подпятником в приставном днище (вал и лопасть мешалки выполнены из стали), вводят 150 г предварительно приготовленного раствора салициловой кислоты с концентрацией 4,0 моль/кг. Включают механическое перемешивание и загружают 25 г порошка восстановленного железа. Подают ток воздуха на барботаж с расходом 5,4 л/мин·кг жидкой фазы (барботер выполнен из эластичного материала) и этот момент принимают за начало процесса. Через 23 мин начался заметный разогрев реакционной смеси, свидетельствующий о вхождении процесса в стадию быстрого развития. Начиная с этого момента через каждые 20-30 мин берут пробы реакционной смеси, в которых определяют содержание соединений железа (II) и (III). К 145 мин процесс существенно замедляется. В это время температура реакционной смеси достигла 90°С, а содержание соединений железа в сумме составило 1,30 моль/кг. Продолжили перемешивание еще 20 мин. Температура в зоне реакции упала до 75°С, суммарное содержание соединений железа практически не изменилось, а содержание комплекса железа (III) подросло до 1,25 моль/кг.To the reactor, consisting of a steel shell placed in a glass protective case with a height of 173 mm and an inner diameter of 52 mm and a steel attached bottom, equipped with a high-speed mechanical stirrer (3000 rpm) of the blade type with a conical thrust bearing in the attached bottom (the shaft and the stirrer blade are made of steel), enter 150 g of a pre-prepared solution of salicylic acid with a concentration of 4.0 mol / kg Mechanical stirring is turned on and 25 g of reduced iron powder is charged. An air flow is supplied to the bubbler with a flow rate of 5.4 l / min · kg of the liquid phase (the bubbler is made of elastic material) and this moment is taken as the beginning of the process. After 23 minutes, a noticeable heating of the reaction mixture began, indicating that the process entered the stage of rapid development. Starting from this moment, samples of the reaction mixture are taken every 20-30 minutes, in which the content of iron (II) and (III) compounds is determined. By 145 minutes the process slows down significantly. At this time, the temperature of the reaction mixture reached 90 ° C, and the content of iron compounds totaled 1.30 mol / kg. Stirring was continued for another 20 minutes. The temperature in the reaction zone dropped to 75 ° C, the total content of iron compounds remained virtually unchanged, and the content of the iron (III) complex grew to 1.25 mol / kg.
Прекращают барботаж воздуха и перемешивание лопастной мешалкой и дают 3 мин на отстаивание тяжелых частиц металла. Приставляют к дну реактора магнит, снимают реактор со своего места в каркасной раме, предварительно отсоединив его от крышки с обратным холодильником-конденсатором, и аккуратно сливают суспензию реакционной смеси на фильтр. Получают раствор реакционной смеси и довольно небольшой осадок загрязненного примесями углерода продукта. Раствор оставляют на медленное остывание до комнатной температуры в течение 7 часов. После этого выпавший осадок продукта отфильтровывают. Фильтрат отправляют на загрузку примера 2, а осадки продукта на перекристаллизацию. Анализ перекристаллизованного и высушенного продукта показывает, что на один катион Fe3+ приходится 3 аниона салициловой кислоты.Stop air bubbling and mixing with a paddle mixer and allow 3 minutes to settle heavy metal particles. A magnet is placed at the bottom of the reactor, the reactor is removed from its place in the frame, having previously disconnected it from the lid with a reflux condenser, and the suspension of the reaction mixture is carefully poured onto the filter. A solution of the reaction mixture and a rather small precipitate of a carbon product contaminated with impurities are obtained. The solution was allowed to slowly cool to room temperature for 7 hours. After this, the precipitated precipitate of the product is filtered off. The filtrate is sent to download example 2, and the precipitation of the product on recrystallization. Analysis of the recrystallized and dried product shows that 3 anions of salicylic acid are present per Fe 3+ cation.
Пример №2Example No. 2
В описанный в примере 1 реактор, но с чугунной обечайкой по всей высоте внутренним диаметром 50 мм и толщиной стенки 5 мм вводят 61,3 г фильтрата примера 1, содержащего 3,6 г соединений железа (II) и (III) и 1 г свободной салициловой кислоты, 72,7 г салициловой кислоты и 21 г диметилформамида. Включают механическое перемешивание и в течение 20 мин получают раствор с концентрацией салициловой кислоты ~3,4 моль/кг. Не прекращая перемешивания, через загрузочный люк в крышке вводят 24,7 г фракции 1,8-3,7 мм битого чугуна и ломаной стальной стружки, подают ток воздуха на барботаж и этот момент принимают за начало процесса. Стабилизируют расход воздуха на уровне 3,9 л/мин·кг жидкой фазы системы и наблюдают за началом разогрева реакционной смеси. Через 15 мин температура стала повышаться со скоростью примерно 2 град/мин. Начиная с этого момента, через каждые 15±3 мин проводят отбор проб реакционной смеси для анализа на содержание в ней соединений Fe2+ и Fe3+. К 103 мин суммарное содержание соединений железа достигло 1,04 моль/кг, соединений железа (III) 0,94 моль/кг. Продолжают перемешивание еще 15 мин. По их истечении содержание соединений железа достигло 1,12 моль/кг, причем ~94% приходится на соединения железа (III). Температура реакционной смеси в этот момент была 82°С.In the reactor described in Example 1, but with a cast iron shell along the entire height with an inner diameter of 50 mm and a wall thickness of 5 mm, 61.3 g of the filtrate of Example 1 are introduced, containing 3.6 g of iron (II) and (III) compounds and 1 g of free salicylic acid, 72.7 g of salicylic acid and 21 g of dimethylformamide. Mechanical stirring is turned on and a solution with a salicylic acid concentration of ~ 3.4 mol / kg is obtained within 20 minutes. Without stopping mixing, 24.7 g of a fraction of 1.8-3.7 mm of beaten cast iron and broken steel shavings are introduced into the lid through the loading hatch in the lid, air is supplied to sparge and this moment is taken as the beginning of the process. The air flow rate is stabilized at the level of 3.9 L / min · kg of the liquid phase of the system and the start of heating of the reaction mixture is observed. After 15 minutes, the temperature began to rise at a speed of about 2 deg / min. From this moment on, every 15 ± 3 min, samples are taken of the reaction mixture for analysis on the content of Fe 2+ and Fe 3+ compounds in it. By 103 min, the total content of iron compounds reached 1.04 mol / kg, iron (III) compounds 0.94 mol / kg. Stirring is continued for another 15 minutes. After their expiration, the content of iron compounds reached 1.12 mol / kg, with ~ 94% being due to iron (III) compounds. The temperature of the reaction mixture at this moment was 82 ° C.
Прекращают барботаж воздуха и перемешивание и выполняют все последующие операции, описанные в примере 1. Первый отфильтрованный из нагретой реакционной смеси осадок имеет практически черный цвет из-за относительно большей примеси углерода из чугуна. Его также не слишком много. Такие осадки накапливали из нескольких однотипных процессов и затем перекристаллизовывали отдельно. Существенных различий во втором осадке в сравнении с примером 1 не было.Stop air bubbling and mixing and perform all subsequent operations described in Example 1. The first precipitate filtered from the heated reaction mixture is almost black due to the relatively greater carbon impurity from cast iron. It is also not too much. Such precipitates were accumulated from several processes of the same type and then recrystallized separately. There were no significant differences in the second draft in comparison with example 1.
Положительный эффект предлагаемого решения заключается в следующем:The positive effect of the proposed solution is as follows:
1. Получение комплекса железа (III) и салициловой кислоты проведено из металла (сплава) и кислоты при их непосредственном взаимодействии в присутствии воздуха, что гораздо выгоднее, чем из солей железа (III) и салициловой кислоты, которые нужно предварительно получать в дополнительных процессах.1. Obtaining a complex of iron (III) and salicylic acid was carried out from a metal (alloy) and acid during their direct interaction in the presence of air, which is much more profitable than from salts of iron (III) and salicylic acid, which must be obtained in advance in additional processes.
2. Способ довольно простой в исполнении и не требует сложного и дорогостоящего аппаратурного оснащения.2. The method is quite simple in execution and does not require complex and expensive hardware.
3. Сырьем для рассматриваемого процесса могут быть различные отходы в виде боя чугуна, стальной стружки и т.д. Поставляемая таким сырьем примесь углерода существенно протеканию окислительного процесса не мешает и довольно легко отделяется от основной массы реакционной смеси при первом горячем фильтровании.3. The raw materials for this process can be various wastes in the form of a battle of cast iron, steel shavings, etc. The carbon impurity supplied by such a raw material does not significantly interfere with the oxidation process and quite easily separates from the bulk of the reaction mixture during the first hot filtration.
4. При комнатной температуре целевой продукт довольно плохо растворим в выбранном растворителе и еще хуже в реакционной смеси, что существенно упрощает его выделение из этой смеси.4. At room temperature, the target product is rather poorly soluble in the selected solvent and even worse in the reaction mixture, which greatly simplifies its isolation from this mixture.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006102401/04A RU2304575C1 (en) | 2006-01-26 | 2006-01-26 | Method of production of iron (iii) complex with three anions of salicylic acid |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006102401/04A RU2304575C1 (en) | 2006-01-26 | 2006-01-26 | Method of production of iron (iii) complex with three anions of salicylic acid |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2304575C1 true RU2304575C1 (en) | 2007-08-20 |
Family
ID=38511906
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006102401/04A RU2304575C1 (en) | 2006-01-26 | 2006-01-26 | Method of production of iron (iii) complex with three anions of salicylic acid |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2304575C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2373186C2 (en) * | 2007-10-22 | 2009-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный технический университет" (КурскГТУ) | Method of producing basic phthalate of iron (iii) |
| RU2376277C1 (en) * | 2008-06-16 | 2009-12-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Курский государственный технический университет (КурскГТУ) | Iron (ii) oxalate synthesis method |
| JP2019510776A (en) * | 2016-03-31 | 2019-04-18 | シールド ティーエックス （ユーケー） リミテッド | Method for producing maltol ferric iron composition from elemental iron |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB795172A (en) * | 1955-04-07 | 1958-05-21 | Shell Res Ltd | Improvements in and relating to the preparation of basic polyvalent metal salts of organic acids |
| GB1184020A (en) * | 1968-12-19 | 1970-03-11 | Shell Int Research | Salts of Polyvalent Metals and Alkylsalicylic Acids |
| RU2004108557A (en) * | 2004-03-22 | 2005-09-20 | Курский государственный технический университет (КГТУ) (RU) | METHOD FOR PRODUCING IRON (III) ACETATE |
-
2006
- 2006-01-26 RU RU2006102401/04A patent/RU2304575C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB795172A (en) * | 1955-04-07 | 1958-05-21 | Shell Res Ltd | Improvements in and relating to the preparation of basic polyvalent metal salts of organic acids |
| GB1184020A (en) * | 1968-12-19 | 1970-03-11 | Shell Int Research | Salts of Polyvalent Metals and Alkylsalicylic Acids |
| RU2004108557A (en) * | 2004-03-22 | 2005-09-20 | Курский государственный технический университет (КГТУ) (RU) | METHOD FOR PRODUCING IRON (III) ACETATE |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2373186C2 (en) * | 2007-10-22 | 2009-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный технический университет" (КурскГТУ) | Method of producing basic phthalate of iron (iii) |
| RU2376277C1 (en) * | 2008-06-16 | 2009-12-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Курский государственный технический университет (КурскГТУ) | Iron (ii) oxalate synthesis method |
| JP2019510776A (en) * | 2016-03-31 | 2019-04-18 | シールド ティーエックス （ユーケー） リミテッド | Method for producing maltol ferric iron composition from elemental iron |
| US11155529B2 (en) | 2016-03-31 | 2021-10-26 | Shield TX (UK) Limited | Methods for producing ferric maltol compositions from elemental iron |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH04506067A (en) | Production of peroxyacids | |
| CN103420416A (en) | Ammonium metavanadate preparation method | |
| RU2304575C1 (en) | Method of production of iron (iii) complex with three anions of salicylic acid | |
| JP4573343B2 (en) | Method for producing aqueous solution containing piperazine biscarbodithioate | |
| CN109384664A (en) | A kind of Ai Le replaces the preparation method of Buddhist nun's intermediate | |
| JP2002518356A (en) | Method for producing alkali metal alkoxide | |
| RU2307118C1 (en) | Methods for preparing ferric complexes with one salicylic acid anion | |
| RU2376277C1 (en) | Iron (ii) oxalate synthesis method | |
| CN101182036A (en) | Technique for preparing high-purity vanadium pentoxide by high-vanadium edulcoration | |
| RU2268874C2 (en) | Basic ferric acetate preparation method | |
| RU2316536C1 (en) | Method of production of the formiate of manganese (ii) | |
| RU2291856C1 (en) | Method of production of iron formate (ii) | |
| RU2269509C2 (en) | Ferrous acetate preparation method | |
| US4186105A (en) | Antioxidants | |
| RU2359956C1 (en) | Method for preparation of manganese oxalate (ii) | |
| RU2296744C1 (en) | Method of preparing iron(ii) formate in presence of hydrogen peroxide as oxidant | |
| RU2292331C1 (en) | Method of production of the ferric formiate (ii) | |
| RU2376278C1 (en) | Manganese (ii) fumarate synthesis method | |
| RU2373186C2 (en) | Method of producing basic phthalate of iron (iii) | |
| FR2490618A1 (en) | PROCESS FOR MANUFACTURING STABLE SOLUTION OF TITANYLE SULFATES | |
| RU2296745C1 (en) | Method of preparing iron(iii) formate in presence of hydrogen peroxide | |
| RU2371430C1 (en) | Method of producing manganese (ii) fumarate from manganese metal and manganese (iii) oxide | |
| KR20220125361A (en) | A method for separating a crystal containing water, a method for producing methacrylic acid, and a method for producing a methacrylic acid ester | |
| RU2357950C1 (en) | Iron (ii) phthalate process | |
| SU1097604A1 (en) | Process for preparing acetates of bivalent nickel or cobalt |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080127 |