紅磷的生產(chǎn)方法及產(chǎn)品用途

1、紅磷的生產(chǎn)方法及產(chǎn)品用途 紅磷（phosphorus）元素符號(hào)p，相對(duì)原子質(zhì)量30.973762。穩(wěn)定的同位素31。又稱赤磷。 1產(chǎn)品性能 深紅色結(jié)晶形粉末，不具毒性，不溶于水和，也不溶于cs2和有機(jī)溶劑中（區(qū)分于黃磷）。相對(duì)密度2.20。加熱至200以上著火，于416升華。熔點(diǎn)590(4.3106pa)。 2生產(chǎn)辦法 (1)還原法經(jīng)蒸餾提純后用氫還原，得高純紅磷。 (2)挺直蒸餾法工業(yè)磷經(jīng)兩次蒸餾可得99.999的高純磷。 (3）區(qū)域熔煉法磷經(jīng)三次區(qū)域熔煉行程后，可得無(wú)機(jī)雜質(zhì)總量少于110-5、有機(jī)雜質(zhì)總量少于110-5的高純磷。用區(qū)域熔煉提純法可大量制取高純磷，而設(shè)備費(fèi)用很低。 3工藝流程

2、 (1)三氯化磷還原法 (2)挺直蒸餾法 4生產(chǎn)工藝 (1)還原法因?yàn)榕c的蒸氣壓較臨近，因此在分別時(shí)要挑選適當(dāng)?shù)姆謩e條件和蒸餾設(shè)備。 所用的平衡器是一填料或玻璃蒸餾柱，直徑20mm，填料為直徑3-4mm的玻璃球，充填高度750mm。分餾頭以計(jì)時(shí)繼電器控制電磁開(kāi)關(guān)啟閉。填料層上部餾出口均有流量計(jì)量裝置。精餾柱用真空夾套絕熱，夾套內(nèi)壁鍍銀。精餾柱下部的蒸餾瓶容量為1000ml，以電爐加熱。 的精餾提純是在上述填料式精餾柱中舉行的，用分析純?cè)噭┳髟?。蒸餾液分三部分收集。按照pc13-ascl3系的實(shí)際分別能力和原料中雜質(zhì)含量選用下列比例：第一部分取總蒸餾液的15，其次部分取總蒸餾液的60，余下殘液

3、為總蒸餾液的25。餾出速度為0.17ml/min。回流比為1-28。 每次精餾加入料液750ml于蒸餾瓶中，加熱至沸，隨后降低加熱電流使其保持最大回流量，經(jīng)全回流2h后開(kāi)頭按規(guī)定速度餾出。 須要時(shí)，將第一次得到的再精餾一次。 的氫還原是在一垂直放置的透亮石英管中舉行的。石英管直徑25mm，外面用電阻爐加熱，加熱區(qū)別上下兩段，均長(zhǎng)350mm。 鋼瓶氫氣經(jīng)過(guò)焦性沒(méi)食子酸鉑石棉（400）固體提純。提純后的氫氣分兩路經(jīng)過(guò)流量計(jì)進(jìn)入反應(yīng)管：一路通入三氯化磷儲(chǔ)藏器把三氯化磷氣體帶入反應(yīng)管；另一路挺直進(jìn)入反應(yīng)管。操作開(kāi)頭前先通氫驅(qū)除系統(tǒng)中的空氣，隨后將反應(yīng)管加熱至所需溫度，通入三氯化磷和的混合氣體。反應(yīng)后的

4、廢氣通過(guò)一鼓泡器排出。生成的磷沿管壁滴入收集器，部分未及冷凝的磷蒸氣在隨廢氣通過(guò)收集器時(shí)冷凝下來(lái)。當(dāng)磷沿管壁滴下的過(guò)程中，有少量在反應(yīng)管末端部位轉(zhuǎn)化成赤磷黏附于管壁上。 還原是以一次精餾的其次部分餾分，分離在400（上、下段均為400),600（上、下段均為600) , 800（上端800，下段500）下舉行通氫還原。在400時(shí)，可以觀看到反應(yīng)在舉行，但速度很慢，僅在反應(yīng)管末端析出很薄的一層沉積物。在600時(shí)，反應(yīng)速度仍然比較慢，得到的產(chǎn)物也不多。在800時(shí)，當(dāng)h2/pc13分子比為臨近3.5時(shí)，磷的析出速度為3-4g/h?；厥章蕿?0%-95。 為了便于儲(chǔ)藏或滿足用法上的需要，可以將獲得的轉(zhuǎn)

5、化為赤磷。只要將白磷轉(zhuǎn)移到另一玻璃管中，抽真空封閉后逐步加熱至300-350，約經(jīng)過(guò)一周即所有轉(zhuǎn)化為赤磷。 (2）挺直蒸餾法將5kg 99的工業(yè)磷，放入10l的蒸餾燒瓶中，移至沙浴上，裝上分餾器，接好冷凝管，用密封式電爐舉行加熱，并用調(diào)壓變壓器來(lái)控制溫度，升溫要緩慢，待磷所有熔化為液體時(shí)，將溫度上升300，開(kāi)頭蒸餾。操作應(yīng)在通風(fēng)櫥內(nèi)舉行。先將初餾液200ml另放，作下次原料；中段餾液4kg作為中間品（半成品）；殘留液800ml，可作原料，但只能反復(fù)利用三次，否則要影響產(chǎn)品質(zhì)量。以上操作為第一次蒸餾。 將上述得到的4kg半成品，徹低根據(jù)上述同樣的操作重復(fù)蒸餾一次，經(jīng)過(guò)兩次蒸餾后的磷約為3kg。經(jīng)化學(xué)及儀器分析后，純度達(dá)99.999%。因?yàn)榘琢椎馁A藏和保管不如赤磷平安，所以必需將白磷轉(zhuǎn)化為赤磷，其操作的辦法如下：將3kg高純磷，裝進(jìn)硬質(zhì)的玻璃管中，移至管式電爐內(nèi)，在通氮庇護(hù)下舉行加熱，溫度控制在300-350，保持?jǐn)?shù)小時(shí)后，舉行冷卻，即得高純赤磷。 解釋：挺直蒸餾法是大量生產(chǎn)高純磷的好辦法，因?yàn)檎麴s設(shè)備還不夠精密，其最高純度只能達(dá)到99.999，如多次蒸餾也無(wú)顯著的提高。 用挺直蒸餾法所得的高純磷，如再轉(zhuǎn)化為，然后還原制備元素磷，其純度可達(dá)99.9999。區(qū)域熔煉法也能