ES2338167T3 - Procedimiento para preparar hidroxilamina. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para preparar hidroxilamina, que comprende las etapas de: (i) pretratar una solución tampón ácida que comprende un reactivo tampón ácido, ácido nítrico o nitratos, e impurezas metálicas, comprendiendo el pretratamiento de la solución tampón ácida las etapas de: (a) añadir un precipitante representado por la fórmula (I) a la solución tampón ácida, (I)[(A)aM(CN)6xH2O] en donde A se elige del grupo consistente en metales IA y NH4, M es hierro, a es un entero de 3 o 4 y x es un entero de 0 a 10, (b) reaccionar el precipitante con las impurezas metálicas en la solución tampón ácida para formar complejos metálicos; y (c) separar los complejos metálicos de la solución tampón ácida; y (ii) reducir los iones nitrato proporcionados por el ácido nítrico o nitratos en la solución tampón ácida con hidrógeno en presencia de catalizadores para proporcionar así hidroxilamina.
Description
Procedimiento para preparar hidroxilamina.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para preparar hidroxilamina y, más particularmente, a
un procedimiento para preparar hidroxilamina por reducción de iones
nitrato con hidrógeno.
La preparación industrial de hidroxilamina se
lleva a cabo normalmente bajo un sistema de reciclo en combinación
con otros procedimientos, por ejemplo, el sistema de reacción
hidroxilamina-oxima. En este sistema, se emplean
ácido nítrico e hidrógeno como material de partida y se utiliza sal
fosfato como una solución de elaboración inorgánica. Los iones
nitrato se reducen a hidroxilamina en presencia de catalizadores. La
hidroxilamina obtenida se somete a una reacción de condensación con
ciclohexanona para proporcionar ciclohexanonoxima. Una vez
producida la oxima, se añade ácido nítrico a la solución de
elaboración de fosfato o se introduce y absorbe gases nitrosos para
formar ácido nítrico, con el fin de incrementar la cantidad
requerida de iones nitrato. A continuación, la solución de
elaboración inorgánica de fosfato se introduce en un reactor de
hidroxilamina para generar hidroxilamina. Estas reacciones se
ilustran como sigue:
Preparación de fosfato de hidroxilamonio por
reducción de iones nitrato
NH_{4}NO_{3}+2H_{3}PO_{4}+3H_{2}
\rightarrow
NH_{3}OH.H_{2}PO_{4}+NH_{4}H_{2}PO_{4}+2H_{2}O
Preparación de ciclohexanonoxima
por condensación con
ciclohexanona
NH_{3}OH.H_{2}PO_{4} +
C_{6}H_{10}O \rightarrow C_{6}H_{10}NOH + H_{2}O +
H_{3}PO_{4}
Suplementos de iones nitrato en
la solución de elaboración inorgánica de
fosfato
HNO_{3} +
H_{2}PO_{4}^{-} \rightarrow NO_{3}^{-} +
H_{3}PO_{4}
Dado que la solución de elaboración inorgánica
que contiene sal fosfato es reciclada durante la elaboración, la
cantidad de hidroxilamina obtenida se ve afectada directamente por
la calidad de la solución de elaboración inorgánica. En la solución
de elaboración inorgánica, se emplean ácido fosfórico y sales
fosfatos como una solución tampón ácida. Las impurezas metálicas
formadas a través de la corrosión de la instalación o por otras
causas se disolverán en la solución tampón ácida durante la
elaboración por reciclo y descenderá la selectividad de producción
de
hidroxilamina.
hidroxilamina.
Con fines ilustrativos, la Patente US No.
3.767.758 describe que una solución de elaboración inorgánica que
contiene molibdeno, rodio o rutenio causa un descenso de la
selectividad de producción de hidroxilamina. Además, la Patente US
No. 4.062.927 describe que cuando se prepara hidroxilamina por
reducción de iones nitrato o monóxido de nitrógeno con hidrógeno en
una solución ácida, la solución ácida puede corroer la instalación
o dispositivos y causa así la contaminación con metal pesado. Entre
los contaminantes de metales pesados, los contaminantes de
molibdeno pueden causar un descenso de 5-15%
aproximadamente de la selectividad de producción de hidroxilamina.
Por tanto, los contaminantes de molibdeno se separan de la solución
ácida por coprecipitación de los contaminantes de molibdeno junto
con el precipitado de ión-fosfato amónico.
Sin embargo, la coprecipitación requiere un pH
por encima de 3,5 para proporcionar precipitados y se necesita una
solución básica para ajustar el pH de la solución de elaboración
inorgánica ácida utilizada en el sistema de reacción
hidroxilamina-oxima. Sin embargo, este tratamiento
incrementará el coste y la complejidad de los procedimientos y la
selectividad de la producción de hidroxilamina solo es promovida
hasta 83%.
En consecuencia, es conveniente proporcionar un
procedimiento simple con alta selectividad para la preparación de
hidroxilamina.
La US 4.062.972 describe un procedimiento para
preparar una sal de hidroxilamina por reducción de una solución de
iones nitrato o monóxido de nitrógeno, en donde el molibdeno se
separa del nitrato/monóxido de nitrógeno por coprecipitación con un
complejo de ión-fosfato amónico.
Para solucionar los problemas antes mencionados
del estado de la técnica, un objeto de esta invención consiste en
proporcionar un procedimiento para preparar hidroxilamina con una
alta selectividad de producción de hidroxilamina.
Otro objeto de esta invención consiste en
proporcionar un procedimiento para preparar hidroxilamina, en donde
las impurezas metálicas puede ser separadas sin ajustar el pH de la
solución tampón ácida.
Un objeto más de esta invención consiste en
proporcionar un procedimiento para preparar hidroxilamina, en donde
las impurezas metálicas pueden ser separadas sin cambiar la
composición de la solución tampón ácida.
Para conseguir los anteriores y otros objetos,
se proporciona un procedimiento para preparar hidroxilamina de
acuerdo con la presente invención, que comprende las etapas de: (i)
tratar previamente una solución tampón ácida constituida por un
reactivo tampón ácido, ácido nítrico o nitratos, e impurezas
metálicas por adición de un precipitante representado por la
fórmula (I),
(I)[(A)aM(CN)_{6}xH_{2}O]
en donde cada símbolo se define
como más adelante se indica, seguido por separación del complejo
metálico formado por la reacción del precipitante con las impurezas
metálicas en la solución tampón ácida; y (ii) reducir los iones
nitrato proporcionados por el ácido nítrico y nitratos en la
solución tampón ácida con hidrógeno en presencia de catalizadores
para proporcionar hidroxilamina. De acuerdo con la presente
invención, la solución tampón ácida se trata previamente con un
precipitante específico sin ajustar el pH de la solución tampón
ácida, y el complejo metálico formado puede ser separado
fácilmente. Debido a que la solución tampón ácida empleada en la
preparación de hidroxilamina es tratada previamente para separar
impurezas metálicas antes de la síntesis de hidroxilamina, la
selectividad de la producción de hidroxilamina se puede acentuar de
manera
importante.
Se ofrecen las siguientes modalidades para
ilustrar la descripción de la presente invención. Estas y otras
ventajas y efectos de la presente invención pueden ser entendidas
aparentemente por los expertos en la materia tras la lectura de
esta descripción. La presente invención también puede llevarse a
cabo o aplicarse a través de otras modalidades diferentes. Los
detalles de la descripción pueden ser modificados y variados en
base a diferentes puntos y aplicaciones sin desviarse por ello del
espíritu de la presente invención.
En la presente invención, los iones nitrato en
una solución tampón ácida pretratada se reducen a hidroxilamina con
hidrógeno en presencia de catalizadores. La solución tampón ácida
incluye un reactivo tampón ácido, ácido nítrico o nitratos e
impurezas metálicas. Ejemplos de reactivos tampón ácidos incluyen,
por ejemplo, ácido sulfúrico, ácido fosfórico y sus sales.
En una modalidad de la presente invención, la
solución de elaboración inorgánica de fosfato en el sistema de
reciclo de hidroxilamina-oxima se emplea como la
solución tampón ácida para la síntesis de fosfato de hidroxilamonio.
La solución tampón ácida comprende iones fosfato, iones amonio,
iones nitrato e impurezas metálicas, tales como hierro, molibdeno,
níquel, bismuto, cobalto, cobre, manganeso, estaño, tungsteno, zinc
y similares. Dado que las impurezas metálicas en la solución tampón
ácida darán lugar a un descenso de la selectividad para la
producción de hidroxilamina, se necesita realizar un tratamiento
previo con el fin de eliminar las impurezas metálicas. Tal y como
aquí se emplea, la selectividad de la producción de hidroxilamina se
define como sigue:
Selectividad para la producción de hidroxilamina
= dos veces el rendimiento en hidroxilamina/consumo de iones
hidrógeno x 100%.
En la presente invención, el tratamiento previo
incluye: (a) añadir un precipitante representado por la fórmula (I)
siguiente a la solución tampón ácida; (b) reaccionar el precipitante
con el metal presente en la solución tampón ácida para formar un
complejo metálico; y (c) preparar el complejo metálico de la
solución tampón ácida,
(I)[(A)aM(CN)_{6}xH_{2}O]
en donde A se elige del grupo
consistente en metales IA y NH_{4}, M es hierro, a es un entero de
3 o 4 y x es un entero de 0 a 10. Preferentemente, a es 4 y x es 0.
Ejemplos preferidos incluyen, pero no de forma limitativa,
prusiatos amarillos [Na_{4}Fe(CN)_{6}.
K_{4}Fe(CN)_{6},
(NH_{4})_{4}Fe(CN)_{6}].
En una modalidad de la presente invención, la
cantidad añadida del precipitante representado por la fórmula (I),
basado en el peso de toda la solución tampón ácida, es del orden de
0,001 a 0,12% en peso y preferentemente del orden de 0,01 a 0,08%
en peso. La cantidad añadida del precipitante en la etapa (a) de la
presente invención no queda limitada a dichos intervalos y los
expertos en la materia podrán ajustar la cantidad añadida del
precipitante de acuerdo con el contenido de los metales en la
solución tampón ácida.
En la presente invención, la etapa (b) del
tratamiento previo puede utilizar un método apropiado para mezclar
completamente el precipitante con la solución tampón ácida y
reaccionar con los metales presentes en la solución ácida para
formar el complejo metálico. El método de mezcla incluye, pero no de
forma limitativa, agitación, convección circular y similares. Si la
mezcla se efectúa por agitación, normalmente se mezcla durante 1 a
5 horas y preferentemente 2 a 4 horas, pero esto no supone
limitación alguna. La temperatura para formar el complejo metálico
se controla en el intervalo comprendido entre el punto de
cristalización y 130ºC, con preferencia entre 25ºC y 120ºC y más
preferentemente entre 40ºC y 95ºC. Entonces, se efectúa la etapa
(c) del tratamiento previo.
En esta modalidad, el complejo metálico se
separa de la solución tampón ácida por filtración una vez que se ha
producido la precipitación. El tratamiento previo puede ser
efectuado a un pH menor de 3,5, o bien se puede realizar
directamente a un pH comprendido entre 0,5 y 1,8. Debido a que el
tratamiento previo se puede efectuar directamente sin ajustar el pH
de la solución tampón ácida en la presente invención, las impurezas
metálicas presentes en la solución tampón ácida pueden ser separadas
mediante la formación de complejos metálicos sin que sea necesario
una etapa adicional de neutralización.
En esta modalidad, la solución de elaboración
inorgánica de fosfato en el sistema de reciclo de
hidroxilamina-oxima se emplea como la solución
tampón ácida para la síntesis de fosfato de hidroxilamonio. Por
tanto, la solución tampón ácida tratada previamente se puede cargar
con iones nitrato antes de sintetizar la hidroxilamina. Con
preferencia, la cantidad de iones nitrato en la solución tampón
ácida, tomando como base el peso de toda la solución tampón ácida,
se ajusta en 13 a 18% en peso y más preferentemente en 14 a 16,5% en
peso.
En la presente invención, las condiciones para
sintetizar la hidroxilamina no se encuentran especialmente
restringidas y resultan adecuadas todas aquellas condiciones para
reducir iones nitrato con hidrógeno. Por ejemplo, la temperatura de
reacción puede ser de 20ºC a 100ºC, con preferencia de 30ºC a 90ºC y
más preferentemente de 40ºC a 65ºC; la presión de reacción puede
ser de 10 a 30 kg/cm^{2}, con preferencia de 18 a 26 kg/cm^{2}
y más preferentemente de 18 a 24 kg/cm^{2}; y la reacción se puede
efectuar a un pH comprendido entre 0,5 y 6 y preferentemente entre
1 y 3,5. En cuanto a la composición del gas de entrada utilizado
para la síntesis de hidroxilamina, el hidrógeno se emplea
normalmente en una cantidad entre 30 y 70% en volumen, basado en el
volumen de la totalidad de hidrógeno y nitrógeno, y más
preferentemente entre 45 y 55% en volumen. Ejemplos de
catalizadores utilizados en la síntesis de hidroxilamina incluyen,
pero no de forma limitativa, catalizadores de metales nobles
incluyendo catalizadores de paladio y
paladio-platino. Ejemplos de soportes de los
catalizadores incluyen, pero no de forma limitativa, carbono y
óxido de aluminio. El contenido de los catalizadores de metales
nobles, basado en el peso de la totalidad de soportes y
catalizadores, es normalmente de 1 a 25% en peso, con preferencia
de 5 a 15% en peso. El contenido de catalizadores empleados para la
síntesis de hidroxilamina, basado en el peso de toda la solución
tampón ácida, es normalmente de 0,2 a 5% en peso.
En la presente invención, se emplea una solución
tampón ácida tratada previamente para la síntesis de hidroxilamina.
Debido a que las impurezas metálicas, especialmente níquel y hierro,
pueden ser separadas eficientemente de la solución tampón ácida
mediante tratamiento previo de la solución tampón ácida sin ajustar
el pH, la selectividad para la producción de hidroxilamina se puede
acentuar de manera importante por encima del 85%, incluso por
encima del 90% o por encima del 94%.
Se utilizó una solución de elaboración
inorgánica de fosfato en un sistema de reciclo de
hidroxilamina-oxima como solución tampón ácida para
la preparación de fosfato de hidroxilamonio. La composición de la
solución inorgánica de fosfato fue analizada por valoración. Los
resultados se muestran en la tabla 1.
Entonces, se añadió 0,012% en peso de prusiato
potásico amarillo [K_{4}Fe(CN)_{6}] a la solución
de elaboración inorgánica de fosfato y se agitó a 40ºC para formar
un precipitado. El precipitado se separó por filtración y se obtuvo
una solución tampón ácida pretratada. La composición de la solución
de elaboración inorgánica de fosfato pretratada se analizó por
valoración. Los resultados se muestran en la tabla 1.
A continuación, se llevó a cabo una etapa para
permitir que la solución de elaboración inorgánica de fosfato
pretratada absorbiese ácido nítrico. Después de esto, la composición
de la solución inorgánica de fosfato se analizó por valoración. Los
resultados se muestran en la tabla 2.
Entonces, se introdujeron hidrógeno y nitrógeno
en la solución de elaboración inorgánica de fosfato a 50ºC bajo una
presión de 24 kg/cm^{2} en presencia de catalizadores. Se obtuvo
fosfato de hidroxilamonio. La selectividad para reducir iones
nitrato y proporcionar hidroxilamina es de 85,21%.
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Se utilizó una solución de elaboración
inorgánica de fosfato en un sistema de reciclo de
hidroxilamina-oxima como solución tampón ácida para
la preparación de fosfato de hidroxilamonio. La composición de la
solución inorgánica de fosfato fue analizada por valoración. Los
resultados se muestran en la tabla 3.
Entonces, se añadió 0,035% en peso de prusiato
potásico amarillo [K_{4}Fe(CN)_{6}] a la solución
de elaboración inorgánica de fosfato y se agitó a 50ºC para formar
un precipitado. El precipitado se separó por filtración y se obtuvo
una solución tampón ácida pretratada. La composición de la solución
de elaboración inorgánica de fosfato pretratada se analizó por
valoración. Los resultados se muestran en la tabla 3.
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A continuación, se llevó a cabo una etapa para
permitir que la solución de elaboración inorgánica de fosfato
pretratada absorbiese ácido nítrico. Después de esto, la composición
de la solución inorgánica de fosfato se analizó por valoración. Los
resultados se muestran en la tabla 4.
Entonces, se introdujeron hidrógeno y nitrógeno
en la solución de elaboración inorgánica de fosfato a 50ºC bajo una
presión de 24 kg/cm^{2} en presencia de catalizadores. Se obtuvo
fosfato de hidroxilamonio. La selectividad para reducir iones
nitrato y proporcionar hidroxilamina es de 86,80%.
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Se utilizó una solución de elaboración
inorgánica de fosfato en un sistema de reciclo de
hidroxilamina-oxima como solución tampón ácida para
la preparación de fosfato de hidroxilamonio. La composición de la
solución inorgánica de fosfato fue analizada por valoración. Los
resultados se muestran en la tabla 5.
Entonces, se añadió 0,054% en peso de prusiato
potásico amarillo [K_{4}Fe(CN)_{6}] a la solución
de elaboración inorgánica de fosfato y se agitó a 70ºC para formar
un precipitado. El precipitado se separó por filtración y se obtuvo
una solución tampón ácida pretratada. La composición de la solución
de elaboración inorgánica de fosfato pretratada se analizó por
valoración. Los resultados se muestran en la tabla 5.
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A continuación, se llevó a cabo una etapa para
permitir que la solución de elaboración inorgánica de fosfato
pretratada absorbiese ácido nítrico. Después de esto, la composición
de la solución inorgánica de fosfato se analizó por valoración. Los
resultados se muestran en la tabla 6.
Entonces, se introdujeron hidrógeno y nitrógeno
en la solución de elaboración inorgánica de fosfato a 50ºC bajo una
presión de 24 kg/cm^{2} en presencia de catalizadores. Se obtuvo
fosfato de hidroxilamonio. La selectividad para reducir iones
nitrato y proporcionar hidroxilamina es de 90,50%.
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Se utilizó una solución de elaboración
inorgánica de fosfato en un sistema de reciclo de
hidroxilamina-oxima como solución tampón ácida para
la preparación de fosfato de hidroxilamonio. La composición de la
solución inorgánica de fosfato fue analizada por valoración. Los
resultados se muestran en la tabla 7.
Entonces, se añadió 0,023% en peso de prusiato
potásico amarillo [K_{4}Fe(CN)_{6}] a la solución
de elaboración inorgánica de fosfato y se agitó a 25ºC para formar
un precipitado. El precipitado se separó por filtración y se obtuvo
una solución tampón ácida pretratada. La composición de la solución
de elaboración inorgánica de fosfato pretratada se analizó por
valoración. Los resultados se muestran en la tabla 7.
A continuación, se llevó a cabo una etapa para
permitir que la solución de elaboración inorgánica de fosfato
pretratada absorbiese ácido nítrico. Después de esto, la composición
de la solución inorgánica de fosfato se analizó por valoración. Los
resultados se muestran en la tabla 8.
Entonces, se introdujeron hidrógeno y nitrógeno
en la solución de elaboración inorgánica de fosfato a 50ºC bajo una
presión de 24 kg/cm^{2} en presencia de catalizadores. Se obtuvo
fosfato de hidroxilamonio. La selectividad para reducir iones
nitrato y proporcionar hidroxilamina es de 87,20%.
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Se utilizó una solución de elaboración
inorgánica de fosfato en un sistema de reciclo de
hidroxilamina-oxima como solución tampón ácida para
la preparación de fosfato de hidroxilamonio. La composición de la
solución inorgánica de fosfato fue analizada por valoración. Los
resultados se muestran en la tabla 9.
Entonces, se añadió 0,043% en peso de prusiato
sódico amarillo [Na_{4}Fe(CN)_{6}] a la solución
de elaboración inorgánica de fosfato y se agitó a 35ºC para formar
un precipitado. El precipitado se separó por filtración y se obtuvo
una solución tampón ácida pretratada. La composición de la solución
de elaboración inorgánica de fosfato pretratada se analizó por
valoración. Los resultados se muestran en la tabla 9.
\vskip1.000000\baselineskip
A continuación, se llevó a cabo una etapa para
permitir que la solución de elaboración inorgánica de fosfato
pretratada absorbiese ácido nítrico. Después de esto, la composición
de la solución inorgánica de fosfato se analizó por valoración. Los
resultados se muestran en la tabla 10.
\newpage
Entonces, se introdujeron hidrógeno y nitrógeno
en la solución de elaboración inorgánica de fosfato a 50ºC bajo una
presión de 24 kg/cm^{2} en presencia de catalizadores. Se obtuvo
fosfato de hidroxilamonio. La selectividad para reducir iones
nitrato y proporcionar hidroxilamina es de 89,21%.
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Se utilizó una solución de elaboración
inorgánica de fosfato en un sistema de reciclo de
hidroxilamina-oxima como solución tampón ácida para
la preparación de fosfato de hidroxilamonio. La composición de la
solución inorgánica de fosfato fue analizada por valoración. Los
resultados se muestran en la tabla 11.
Entonces, se añadió 0,063% en peso de prusiato
sódico amarillo [Na_{4}Fe(CN)_{6}] a la solución
de elaboración inorgánica de fosfato y se agitó a 45ºC para formar
un precipitado. El precipitado se separó por filtración y se obtuvo
una solución tampón ácida pretratada. La composición de la solución
de elaboración inorgánica de fosfato pretratada se analizó por
valoración. Los resultados se muestran en la tabla 11.
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A continuación, se llevó a cabo una etapa para
permitir que la solución de elaboración inorgánica de fosfato
pretratada absorbiese ácido nítrico. Después de esto, la composición
de la solución inorgánica de fosfato se analizó por valoración. Los
resultados se muestran en la tabla 12.
Entonces, se introdujeron hidrógeno y nitrógeno
en la solución de elaboración inorgánica de fosfato a 50ºC bajo una
presión de 24 kg/cm^{2} en presencia de catalizadores. Se obtuvo
fosfato de hidroxilamonio. La selectividad para reducir iones
nitrato y proporcionar hidroxilamina es de 91,50%.
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\newpage
Se utilizó una solución de elaboración
inorgánica de fosfato en un sistema de reciclo de
hidroxilamina-oxima como solución tampón ácida para
la preparación de fosfato de hidroxilamonio. La composición de la
solución inorgánica de fosfato fue analizada por valoración. Los
resultados se muestran en la tabla 13.
Entonces, se añadió 0,05% en peso de prusiato
amónico amarillo [(NH_{4})_{4}Fe(CN)_{6}]
a la solución de elaboración inorgánica de fosfato y se agitó a
75ºC para formar un precipitado. El precipitado se separó por
filtración y se obtuvo una solución tampón ácida pretratada. La
composición de la solución de elaboración inorgánica de fosfato
pretratada se analizó por valoración. Los resultados se muestran en
la tabla 13.
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A continuación, se llevó a cabo una etapa para
permitir que la solución de elaboración inorgánica de fosfato
pretratada absorbiese ácido nítrico. Después de esto, la composición
de la solución inorgánica de fosfato se analizó por valoración. Los
resultados se muestran en la tabla 14.
Entonces, se introdujeron hidrógeno y nitrógeno
en la solución de elaboración inorgánica de fosfato a 50ºC bajo una
presión de 24 kg/cm^{2} en presencia de catalizadores. Se obtuvo
fosfato de hidroxilamonio. La selectividad para reducir iones
nitrato y proporcionar hidroxilamina es de 88,50%.
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Se utilizó una solución de elaboración
inorgánica de fosfato en un sistema de reciclo de
hidroxilamina-oxima como solución tampón ácida para
la preparación de fosfato de hidroxilamonio. La composición de la
solución inorgánica de fosfato fue analizada por valoración. Los
resultados se muestran en la tabla 15.
Entonces, se añadió 0,095% en peso de prusiato
amónico amarillo [(NH_{4})_{4}Fe(CN)_{6}]
a la solución de elaboración inorgánica de fosfato y se agitó a
95ºC para formar un precipitado. El precipitado se separó por
filtración y se obtuvo una solución tampón ácida pretratada. La
composición de la solución de elaboración inorgánica de fosfato
pretratada se analizó por valoración. Los resultados se muestran en
la tabla 15.
\vskip1.000000\baselineskip
A continuación, se llevó a cabo una etapa para
permitir que la solución de elaboración inorgánica de fosfato
pretratada absorbiese ácido nítrico. Después de esto, la composición
de la solución inorgánica de fosfato se analizó por valoración. Los
resultados se muestran en la tabla 16.
Entonces, se introdujeron hidrógeno y nitrógeno
en la solución de elaboración inorgánica de fosfato a 50ºC bajo una
presión de 24 kg/cm^{2} en presencia de catalizadores. Se obtuvo
fosfato de hidroxilamonio. La selectividad para reducir iones
nitrato y proporcionar hidroxilamina es de 91,50%.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Se utilizó una solución de elaboración
inorgánica de fosfato en un sistema de reciclo de
hidroxilamina-oxima como solución tampón ácida para
la preparación de fosfato de hidroxilamonio. La composición de la
solución inorgánica de fosfato fue analizada por valoración. Los
resultados se muestran en la tabla 17.
Entonces, se añadió 0,18% en peso de prusiato
amónico amarillo [(NH_{4})_{4}Fe(CN)_{6}]
a la solución de elaboración inorgánica de fosfato y se agitó a
115ºC para formar un precipitado. El precipitado se separó por
filtración y se obtuvo una solución tampón ácida pretratada. La
composición de la solución de elaboración inorgánica de fosfato
pretratada se analizó por valoración. Los resultados se muestran en
la tabla 17.
\vskip1.000000\baselineskip
A continuación, se llevó a cabo una etapa para
permitir que la solución de elaboración inorgánica de fosfato
pretratada absorbiese ácido nítrico. Después de esto, la composición
de la solución inorgánica de fosfato se analizó por valoración. Los
resultados se muestran en la tabla 18.
\newpage
Entonces, se introdujeron hidrógeno y nitrógeno
en la solución de elaboración inorgánica de fosfato a 50ºC bajo una
presión de 24 kg/cm^{2} en presencia de catalizadores. Se obtuvo
fosfato de hidroxilamonio. La selectividad para reducir iones
nitrato y proporcionar hidroxilamina es de 94,20%.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo comparativo
1
Se utilizó una solución de elaboración
inorgánica de fosfato en un sistema de reciclo de
hidroxilamina-oxima como solución tampón ácida para
la preparación de fosfato de hidroxilamonio. La composición de la
solución inorgánica de fosfato fue analizada por valoración. Los
resultados se muestran en la tabla 19.
\vskip1.000000\baselineskip
A continuación, se llevó a cabo una etapa para
permitir que la solución de elaboración inorgánica de fosfato
pretratada absorbiese ácido nítrico. Después de esto, la composición
de la solución inorgánica de fosfato se analizó por valoración. Los
resultados se muestran en la tabla 20.
Entonces, se introdujeron hidrógeno y nitrógeno
en la solución de elaboración inorgánica de fosfato a 50ºC bajo una
presión de 24 kg/cm^{2} en presencia de catalizadores. Se obtuvo
fosfato de hidroxilamonio. La selectividad para reducir iones
nitrato y proporcionar hidroxilamina es de 84,35%.
\vskip1.000000\baselineskip
Con referencia a los resultados de los ejemplos
y del ejemplo comparativo, se comprueba que cuando se añade el
precipitante particular a la solución tampón ácida de acuerdo con el
procedimiento de la presente invención, se pueden formar complejos
metálicos que pueden ser separados de la solución tampón ácida en
una condición ácida sin ajuste del pH. Por tanto, la selectividad
para la producción de hidroxilamina resulta promovida en un 8 a 10%
aproximadamente.
Las descripciones detalladas anteriores de las
modalidades han sido expuestas para ilustrar las características y
funciones de la presente invención y no para limitar el alcance de
la misma. Los expertos en la materia pueden llevar a cabo muchas
modificaciones y variaciones de acuerdo con el espíritu y principio
de la presente invención. Todas esas modificaciones y variaciones
se consideran que caen dentro del espíritu y alcance de la presente
invención tal como queda definida por las reivindicaciones.
Claims (9)
1. Procedimiento para preparar hidroxilamina,
que comprende las etapas de:
(i) pretratar una solución tampón ácida que
comprende un reactivo tampón ácido, ácido nítrico o nitratos, e
impurezas metálicas, comprendiendo el pretratamiento de la solución
tampón ácida las etapas de:
- (a)
- añadir un precipitante representado por la fórmula (I) a la solución tampón ácida,
(I)[(A)aM(CN)_{6}xH_{2}O]
- en donde A se elige del grupo consistente en metales IA y NH_{4}, M es hierro, a es un entero de 3 o 4 y x es un entero de 0 a 10,
- (b)
- reaccionar el precipitante con las impurezas metálicas en la solución tampón ácida para formar complejos metálicos; y
- (c)
- separar los complejos metálicos de la solución tampón ácida; y
(ii) reducir los iones nitrato proporcionados
por el ácido nítrico o nitratos en la solución tampón ácida con
hidrógeno en presencia de catalizadores para proporcionar así
hidroxilamina.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en
donde la etapa (b) se efectúa a una temperatura de 25ºC a
120ºC.
3. Procedimiento según la reivindicación 2, en
donde la etapa (b) se efectúa a una temperatura de 40ºC a 95ºC.
4. Procedimiento según la reivindicación 1, en
donde la solución tampón ácida se obtiene a partir de la síntesis
de ciclohexanonoxima.
5. Procedimiento según la reivindicación 1, que
comprende además la etapa de suplementar iones nitrato en la
solución tampón ácida antes de llevar a cabo la etapa (ii).
6. Procedimiento según la reivindicación 1, en
donde el reactivo tampón ácido se elige del grupo consistente en
ácido sulfúrico, ácido fosfórico y sales de los mismos.
7. Procedimiento según la reivindicación 1, en
donde las impurezas metálicas incluyen hierro, molibdeno, níquel,
bismuto, cobalto, cobre, manganeso, estaño, tungsteno y zinc.
8. Procedimiento según la reivindicación 1, en
donde el pH de la solución tampón ácida es menor de 3,5.
9. Procedimiento según la reivindicación 8, en
donde el pH de la solución ácida está comprendido entre 0,5 y
1,8.
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| NL7507119A (nl) | 1975-06-16 | 1976-12-20 | Stamicarbon | Werkwijze voor de bereiding van een hydroxylamine- zout. |
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