RU2391348C1 - Method of preparing aqueous solution of zinc complex of disodium or dipotassium salt of hydroxyethylidenediphosphonic acid - Google Patents
Method of preparing aqueous solution of zinc complex of disodium or dipotassium salt of hydroxyethylidenediphosphonic acid Download PDFInfo
- Publication number
- RU2391348C1 RU2391348C1 RU2008148213/04A RU2008148213A RU2391348C1 RU 2391348 C1 RU2391348 C1 RU 2391348C1 RU 2008148213/04 A RU2008148213/04 A RU 2008148213/04A RU 2008148213 A RU2008148213 A RU 2008148213A RU 2391348 C1 RU2391348 C1 RU 2391348C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aqueous solution
- disodium
- zinc complex
- dipotassium salt
- sodium
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 title claims abstract description 19
- BAERPNBPLZWCES-UHFFFAOYSA-N (2-hydroxy-1-phosphonoethyl)phosphonic acid Chemical compound OCC(P(O)(O)=O)P(O)(O)=O BAERPNBPLZWCES-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 18
- 239000011701 zinc Substances 0.000 title claims abstract description 16
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 15
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 14
- QXNVGIXVLWOKEQ-UHFFFAOYSA-N Disodium Chemical compound [Na][Na] QXNVGIXVLWOKEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 11
- KCIDZIIHRGYJAE-YGFYJFDDSA-L dipotassium;[(2r,3r,4s,5r,6r)-3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl] phosphate Chemical class [K+].[K+].OC[C@H]1O[C@H](OP([O-])([O-])=O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O KCIDZIIHRGYJAE-YGFYJFDDSA-L 0.000 title claims abstract description 8
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Inorganic materials [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 33
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 29
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 8
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims abstract description 6
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 5
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims 1
- 229910021511 zinc hydroxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 abstract description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 abstract 1
- 238000009938 salting Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- DBVJJBKOTRCVKF-UHFFFAOYSA-N Etidronic acid Chemical compound OP(=O)(O)C(O)(C)P(O)(O)=O DBVJJBKOTRCVKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- HVTHJRMZXBWFNE-UHFFFAOYSA-J sodium zincate Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Na+].[Na+].[Zn+2] HVTHJRMZXBWFNE-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 2
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- RKOIPNDCYGGBMZ-UHFFFAOYSA-L disodium;hydroxy-[2-hydroxy-1-[hydroxy(oxido)phosphoryl]ethyl]phosphinate Chemical compound [Na+].[Na+].OCC(P(O)(O)=O)P([O-])([O-])=O RKOIPNDCYGGBMZ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 159000000011 group IA salts Chemical class 0.000 description 1
- -1 hydroxyethylidene diphosphonic acid (tetrahydrate) Chemical compound 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 150000002903 organophosphorus compounds Chemical class 0.000 description 1
- XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M potassium benzoate Chemical compound [K+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000002455 scale inhibitor Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 150000003751 zinc Chemical class 0.000 description 1
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate Chemical compound [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к химии фосфорорганических соединений и непосредственно к способам получения цинковых комплексов щелочных солей гидроксиэтилидендифосфоновой кислоты, применяемых в качестве ингибиторов солеотложений и коррозии в сельском хозяйстве, в медицине и биологии.The invention relates to the chemistry of organophosphorus compounds and directly to methods for producing zinc complexes of alkaline salts of hydroxyethylidene diphosphonic acid, used as scale inhibitors and corrosion in agriculture, medicine and biology.
Цинковый комплекс динатриевой соли гидроксиэтилидендифосфоновой кислоты (ОЭДФ) описывается общей формулой C2H4Na2O7P2Zn. В промышленности под названием ОЭДФ-Zn выпускается продукт, представляющий собой 23-25%-ный водный раствор цинкового комплекса ОЭДФ (А.П.Ковальчук. Новости теплоснабжения, 2001, №1, с.32), в соответствии с ТУ-2439-001-24210860-97 от 10.07.1997.The zinc complex of the hydroxyethylidene diphosphonic acid disodium salt (HEDP) is described by the general formula C 2 H 4 Na 2 O 7 P 2 Zn. In the industry under the name OEDF-Zn, a product is produced that represents a 23-25% aqueous solution of the zinc complex OEDF (A.P. Kovalchuk. Heat Supply News, 2001, No. 1, p.32), in accordance with TU-2439- 001-24210860-97 dated 07/10/1997.
Известно, что в виде твердого продукта динатриевую соль цинкового комплекса ОЭДФ получают известным способом (SU, а.с. №790698, C07F 9/38, 1981). Данный способ осуществляют в определенной последовательности, которая, как сказано в описании данного способа, играет существенную роль. На первой стадии данного способа к водному раствору ОЭДФ прибавляют порциями оксид цинка, затем реакционную массу перемешивают при комнатной температуре в течение 0,5-1,5 часа, после чего уже прибавляют водный раствор гидроксида натрия и смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 2-х часов. Исходные продукты (ОЭДФ, ZnO, NaOH) в данном известном способе берут в молярном соотношении, соответственно равном 1,0:0,9-1,0:2,0-2,1. Динатриевую соль цинкового комплекса гидроксиэтилидендифосфоновой кислоты (тетрагидрат) получают в виде кристаллического твердого продукта постоянного состава с 91,9%-ным выходом.It is known that in the form of a solid product, the disodium salt of the zinc complex HEDP is produced in a known manner (SU, AS No. 790698, C07F 9/38, 1981). This method is carried out in a certain sequence, which, as stated in the description of this method, plays a significant role. In the first stage of this method, zinc oxide is added in portions to the aqueous HEDP solution, then the reaction mass is stirred at room temperature for 0.5-1.5 hours, after which the aqueous sodium hydroxide solution is already added and the mixture is stirred at room temperature for 2- x hours. The starting products (HEDP, ZnO, NaOH) in this known method are taken in a molar ratio, respectively, equal to 1.0: 0.9-1.0: 2.0-2.1. The disodium salt of the zinc complex of hydroxyethylidene diphosphonic acid (tetrahydrate) is obtained as a crystalline solid product of constant composition in 91.9% yield.
Известен способ получения 15-23% водного раствора цинкового комплекса динатриевой или дикалиевой соли гидроксиэтилидендифосфоновой кислоты (RU 2305102, C07F 9/38, 2007) реакцией взаимодействия предварительно полученного водного раствора цинката натрия или цинката калия с 20-60% водным раствором гидроксиэтилидендифосфоновой кислоты, осуществляемой при температуре 60-80°С. Исходные продукты - цинкат калия или натрия получают в отдельной емкости из 5-20%-ного водного раствора гидроксида калия или натрия и оксида цинка, взятых в мольном соотношении 2:1, которые перемешивают при температуре 50-75°С.A known method of obtaining a 15-23% aqueous solution of a zinc complex of disodium or dipotassium salt of hydroxyethylidene diphosphonic acid (RU 2305102, C07F 9/38, 2007) by reacting a previously prepared aqueous solution of sodium zincate or potassium zincate with a 20-60% aqueous solution of hydroxyethylidene diphosphonic acid, carried out at a temperature of 60-80 ° C. The starting products — potassium or sodium zincate — are obtained in a separate container from a 5–20% aqueous solution of potassium or sodium hydroxide and zinc oxide taken in a 2: 1 molar ratio, which are mixed at a temperature of 50–75 ° С.
Как видно, для осуществления известного способа необходим определенный расход электроэнергии, что отрицательно сказывается на себестоимости конечного продукта. Кроме того, проведение процесса в 2 стадии снижает выход конечного продукта.As you can see, for the implementation of the known method requires a certain power consumption, which negatively affects the cost of the final product. In addition, the process in 2 stages reduces the yield of the final product.
Для создания неэнергоемкого и технологичного процесса разработан новый способ получения водного раствора цинкового комплекса динатриевой или дикалиевой соли гидроксиэтилидендифосфоновой кислоты. Предлагаемый способ осуществляют одновременным смешиванием оксида цинка, гидрокисида натрия или калия с водным раствором гидроксиэтилидендифосфоновой кислоты в молярном соотношении 1:2,2-2,6:1-1,3, перемешиванием реакционной массы до полного растворения, охлаждением, фильтрационным отделением осадка и получением целевого водного раствора цинкового комплекса динатриевой или дикалиевой соли гидроксиэтилидендифосфоновой кислоты.To create a non-energy-intensive and technological process, a new method has been developed to obtain an aqueous solution of the zinc complex of the disodium or dipotassium salt of hydroxyethylidene diphosphonic acid. The proposed method is carried out by simultaneously mixing zinc oxide, sodium hydroxide or potassium hydroxide with an aqueous solution of hydroxyethylidene diphosphonic acid in a molar ratio of 1: 2.2-2.6: 1-1.3, stirring the reaction mixture until complete dissolution, cooling, filtering the precipitate and obtaining the target aqueous solution of the zinc complex disodium or dipotassium salt of hydroxyethylidene diphosphonic acid.
Основное отличие нового способа от способа-прототипа заключается в иной последовательности смешивания и соответственно взаимодействия исходных компонентов. Необходимым условием осуществления нового способа является одновременное смешивание оксида цинка и гидрокисида натрия с водным раствором гидроксиэтилидендифосфоновой кислоты, что, благодаря экзотермичности реакции, активирует процесс образования целевого продукта без применения дополнительного внешнего нагревания. Такая последовательность проведения процесса при соблюдении определенного мольного соотношения реагентов делает данный способ энергетически, а значит, и экономически более выгодным, чем способ-прототип.The main difference between the new method and the prototype method is a different mixing sequence and, accordingly, the interaction of the starting components. A necessary condition for the implementation of the new method is the simultaneous mixing of zinc oxide and sodium hydroxide with an aqueous solution of hydroxyethylidene diphosphonic acid, which, due to the exothermicity of the reaction, activates the process of formation of the target product without the use of additional external heating. This sequence of the process, subject to a certain molar ratio of reagents, makes this method energetically, and therefore economically more profitable, than the prototype method.
Отличие нового способа от способа-прототипа заключается и в использовании иного мольного соотношения исходных компонентов. В новом способе исходные продукты - оксид цинка, гидроксид натрия или калия и гидроксиэтилидендифосфоновая кислота берут в молярном соотношении, соответственно равном 1:2,2-2,6:1,1-1,3, что улучшает стабильность гидроксиэтилидедифосфоновой кислоты во времени.The difference between the new method and the prototype method lies in the use of a different molar ratio of the starting components. In the new method, the starting products - zinc oxide, sodium or potassium hydroxide and hydroxyethylidene diphosphonic acid are taken in a molar ratio of 1: 2.2-2.6: 1.1-1.3, respectively, which improves the stability of hydroxyethylidenediphosphonic acid over time.
После охлаждения реакционной массы имеет место осаждение механических примесей, которые удаляют из раствора известными методами, например фильтрацией.After cooling the reaction mass, precipitation of mechanical impurities takes place, which is removed from the solution by known methods, for example by filtration.
Ниже приведены примеры, иллюстрирующие новое изобретение.The following are examples illustrating the new invention.
Пример 1Example 1
К 1,3 л водного раствора ОЭДФ, содержащего 226,6 г ОЭДФ (100%-ной) при перемешивании при комнатной температуре одновременно присыпают оксид цинка (81,4 г) и гидроксид натрия (88 г) из расчета молярного соотношения ОЭДФ: ZnO:NaOH, равного 1,1:1:2,2. Реакционную массу, которая благодаря экзотермической реакции саморазогревается, перемешивают до полного растворения суспензии в течение 30 минут, охлаждают и отделяют механические примеси из полученного целевого продукта фильтрацией на воронке Бюхнера. Получают 1,7 кг водного раствора цинкового комплекса динатриевой соли ОЭДФ с концентрацией по комплексу 18,4%.Zinc oxide (81.4 g) and sodium hydroxide (88 g) are simultaneously added to 1.3 L of an aqueous OEDP solution containing 226.6 g of OEDP (100%) with stirring at room temperature based on the molar ratio of OEDP: ZnO : NaOH equal to 1.1: 1: 2.2. The reaction mass, which, thanks to the exothermic reaction, self-heats up, is stirred until the suspension is completely dissolved within 30 minutes, cooled and the mechanical impurities are separated from the obtained target product by filtration on a Buchner funnel. Obtain 1.7 kg of an aqueous solution of the zinc complex of the disodium salt of HEDP with a concentration of 18.4% of the complex.
Пример 2.Example 2
К 1,3 л водного раствора водного ОЭДФ, содержащего 267,8 г ОЭДФ (100%-ной), при перемешивании при комнатной температуре одновременно присыпают оксид цинка (81,4 г) и гидроксид калия (104 г) из расчета молярного соотношения реагентов ОЭДФ: ZnO КОН, равного 1,3:1:2,6. Далее процесс ведут аналогично примеру 1. Получают 1,75 кг водного раствора цинкового комплекса калиевой соли ОЭДФ с концентрацией по комплексу 17,9%.Zinc oxide (81.4 g) and potassium hydroxide (104 g) are simultaneously added to 1.3 L of an aqueous solution of aqueous HEDP containing 267.8 g of HEDP (100%), while stirring at room temperature. OEDP: ZnO KOH equal to 1.3: 1: 2.6. Next, the process is carried out analogously to example 1. Obtain 1.75 kg of an aqueous solution of zinc complex potassium salt OEDP with a concentration of 17.9% of the complex.
Таким образом, экспериментальные исследования показали, что новый способ имеет ряд преимуществ перед способом-прототипом и другими аналогами.Thus, experimental studies have shown that the new method has several advantages over the prototype method and other analogues.
Во-первых, в новом способе значительно сокращается продолжительность процесса (до 45-60 минут), в отличие от прототипа, в котором весь процесс осуществляют в значительно большее время (2 часа и более).Firstly, the new method significantly reduces the duration of the process (up to 45-60 minutes), in contrast to the prototype, in which the entire process is carried out in a much longer time (2 hours or more).
Во-вторых, процесс протекает с минимальными энергетическими затратами, поскольку проводимая реакция является экзотермической и соответственно не требует дополнительного подогрева для ее осуществления, в отличие от способа-прототипа и других аналогов. Данные преимущества значительно снижают себестоимость конечного продукта и делают процесс экономически более выгодным.Secondly, the process proceeds with minimal energy costs, since the reaction is exothermic and accordingly does not require additional heating for its implementation, in contrast to the prototype method and other analogues. These advantages significantly reduce the cost of the final product and make the process economically more profitable.
Получаемый водный раствор устойчив при хранении и обладает высокими ингибирующими свойствами по отношению к отложениям минеральных солей и коррозии.The resulting aqueous solution is stable during storage and has high inhibitory properties against deposits of mineral salts and corrosion.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008148213/04A RU2391348C1 (en) | 2008-12-09 | 2008-12-09 | Method of preparing aqueous solution of zinc complex of disodium or dipotassium salt of hydroxyethylidenediphosphonic acid |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008148213/04A RU2391348C1 (en) | 2008-12-09 | 2008-12-09 | Method of preparing aqueous solution of zinc complex of disodium or dipotassium salt of hydroxyethylidenediphosphonic acid |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2391348C1 true RU2391348C1 (en) | 2010-06-10 |
Family
ID=42681507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008148213/04A RU2391348C1 (en) | 2008-12-09 | 2008-12-09 | Method of preparing aqueous solution of zinc complex of disodium or dipotassium salt of hydroxyethylidenediphosphonic acid |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2391348C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2511271C2 (en) * | 2012-08-06 | 2014-04-10 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Государственный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Химических Реактивов И Особо Чистых Химических Веществ", Министерство Образования И Науки Российской Федерации | Zinc complex of asymmetric ethylenediamine-n,n-dipropyonic acid dichloride and method of its obtaining |
-
2008
- 2008-12-09 RU RU2008148213/04A patent/RU2391348C1/en active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2511271C2 (en) * | 2012-08-06 | 2014-04-10 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Государственный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Химических Реактивов И Особо Чистых Химических Веществ", Министерство Образования И Науки Российской Федерации | Zinc complex of asymmetric ethylenediamine-n,n-dipropyonic acid dichloride and method of its obtaining |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR0178779B1 (en) | Purification method of aminomethylenephosphonic acid | |
| JP2015500791A (en) | 5-sulfoisophthalates and process for producing the same | |
| CN103319359A (en) | Production method of iminodiacetic acid | |
| RU2391348C1 (en) | Method of preparing aqueous solution of zinc complex of disodium or dipotassium salt of hydroxyethylidenediphosphonic acid | |
| RU2319706C2 (en) | Method for preparing 3-pyridyl-1-hydroxyethylidene-1,1-bisphosphinic acid sodium salt (rizedronate) in crystalline semi-pentahydrate form | |
| PL187068B1 (en) | Method of obtaining n-phosphonomethylglycine | |
| CN106518840B (en) | A kind of synthetic method of 2- chlorothiophene -5- formic acid | |
| JPH01110678A (en) | Trisodium salt of 2,4,6-trisodium mercapto-s-triazine-9 hydrate and manufacture | |
| CN105175446A (en) | Preparation method of minodronic acid for treating osteoporosis | |
| RU2006143986A (en) | METHOD FOR PRODUCING ARYLOXICARBOXYLIC ACIDS | |
| US3919297A (en) | N-(1,1-di-phosphono ethyl) acetamidine, process of making it, and method of using it for preventing scale formation | |
| RU2611011C1 (en) | Method for synthesis of ethylenediamine-n,n,n',n'-tetrapropionic acid | |
| RU2527271C1 (en) | Method of synthesising 1,6-hexamethylenediamine- n, n'-disuccinic acid | |
| RU2706359C1 (en) | Method for producing triglycinate of cobalt dihydrate | |
| EP0490907B1 (en) | Process for the preparation of methylenebisphosphonic acids | |
| SU452543A1 (en) | The method of producing nickel sulphate | |
| RU2520964C1 (en) | Method of obtaining 1,1,2,2-tetrakis-(nitroxymethyl)-1,2-dinitroethane | |
| US2724724A (en) | Preparation of concentrated solutions of alkylchlorophenoxyacetates | |
| RU2589715C1 (en) | Method of producing 1,3-diamino-2-hydroxypropane-n,n'-dimethylphosphonic-n,n'-diacetic acid | |
| CA1297495C (en) | Process for the preparation of alkali metal phosphonoformates | |
| US1313014A (en) | Swigel posternak | |
| RU1797597C (en) | Process for producing cobalt (ii) phosphate octahydrate | |
| CN109485608B (en) | A kind of industrialized production method of 4,6-dichloro-5-fluoro-2-aminopyrimidine | |
| Yambyshev | Synthesis Method and Investigation of o-, m-, p-Nitrophenylarsonic Acid Properties | |
| RU2293087C1 (en) | Method for preparing crystalline nitrilotrimethylphosphonic acid disodium salt monohydrate |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20130820 |