Способ получения сульфида калия

Способ получения сульфида калия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУЛЬФИДА КАЛИЯ путем восстановления его сульфата природным газом при 880-920 с, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого . продукта и степени его чистоты, процесс ведут в присутствии водяного пара, взятого в объемном отношении водяной пар:природный газ 1,2 1 ,4.

COOS СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН .

3(Я) С 01 В 17/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, Н ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3416161/23-26 .(221 01. 04,82

I .(46 ) 07. 08. 83. Бюл. М 29 .(72) Я.М.Визель, В.С.Игумнов и Е.Е.Троцинский (71) Институт высоких температур

АН СССР (53) 661.832(088.82 (56) 1, Авторское свидетельство СССР

Р 710919, кл. С 01 В 17/28, 1980.

2. Журнал прикладной химии, 1959, 32, Р 1) с. 216.

„.SU„, 1033423 А (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУЛЬФИДА

КАЛИЯ путем восстановления его суль

Фата природным газом при 880-920 С,. отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта и степени его чистоты, процесс ведут в присутствии водяного пара, взятого в объемном отношении водяной паргприродный газ = 1,2

1,4.

1033423

30 враата а

Прототип

100

1000

Предлагаемый

880

50

56

900

920

Изобретение относится к. способу получения сульфида калия, находящего применение в производстве красителей, поташа, других отраслях химической промышленности.

Известен способ получения сульфида калия иэ сульфата. калия, заключающийся в том, что исходный К 904. смешивают с окисью магния в отношении 0,7 -. 2,3 и полученную смесь подвергают восстановлению природныМ газом при 800-1050 С. Далее из твердых продуктов выщелачивается сульфид калия. Окись магния отделяют от раствора, сушат и возвращают в процесс. 15

Из раствора кристаллизуют.К 5, который после сушки расфасовывают как . готовый продукт 1 . Степень превра-, щения сульфата калия в К 5 составляет 98;5-99,5Ъ. .20

Недостатком этого способа является его многостадийность, а также необходимость осуществления процесса в присутствии NyO.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения сульфида калия, заключающийся в востановлении К 604. природным . газом при 800-950 С P2).

Недостатком данного способа является низкий выход целевого продукта (не выше 54,4Ъ), а. также загрязнение его сажей, образующейся при термическом разложении метана - основной составной части используемого в данном процессе восстановителяприродного газа.

Цель. изобретения -. увеличение выхода продукта и повышение степени его чистоты за счет исключения образования сажи.

Поставленная цель достигается тем, что восстановление К 504. природным газом происходит в присутст- 45 вии водяного пара, взятого в объемном отношении Н О : CH4. = 1,2-1,4.

Как показали эксперйменты при объемном отношении Н О : СН4

1,2 — 1,4 обеспечивается выход продукта 85%, а вследствие подавления. разложения метана во время проведения процесса готовый продукт не загрязняется сажей. При отношении меньшем 1,2 характерно загрязнение продукта сажей. В данном . случае имеет место ингибирующее ,цействие водяного пара, на которое сильное действие оказывает присутствие соединений калия — продуктов и полупродуктов восстановления сульфата калия. Температурный режим (ОК, 900 С) и отсутствие характерных катализаторов исключают паровую конверсию метана. Причиной отсут- ствия сажи в получаемом продукте не может служить взаимодействие сажи с водяным паром, так как этот процесс в наших условиях идет очень медленно. Дальнейшее увеличение отношения НО: СН4(более 1,g) не влияет на качество конечного продукта, но приводит к увеличению длительности процесса из-за снижения концентрации восстановителя.

Пример. Дисперсный К 904 (40 r) с размером гранул 0,2-0,4 мм загружают в реактор диаметром 46 мм.

Слой К 50 размещается на перфорированной гаэораспределительной решетке, где нагревается до рабочей температуры (880-920 C ) в токе азота. По достижении необходимой температуры вместо азота в реактор подается смесь природного газа с водяным паром при.отношении Н О : СН, = — 1,2 - 1„4. Продолжительность восстановления 15 мин." Полученный продукт подвергают анализу на содержа ние К 5 и сажи.

Результаты экспериментов приведены в таблице.

Содержание сажи в конечном продукте от ее содержания при базовом способе получения сульфида В

1033423

Продолжение таблицы

0,5 880

-З0

900

47

65

92.0

0,7

880

7,0

900

10

920

18

1,1 880

:0,0

900

0,5

1,О

920

88 0

1,2

0,0

0,0

900

8З

920

0,0

З,о

950

880

1,4

0,0

0,0

900

0,0

920

950

5,0

880

1,5

0,0

900

0,0

920

0,0

Составитель Л. Темирова

Редактор К. Волоцук Техред.М.Тепер Корректор H. Ватрушкина

Заказ 5543/21 Тираж 471 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и .открытий

113035, Москва, Ж-:35, Раушская наб., д. 4!5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул; Проектная, 4

Как видно иэ таблицы, оптимальный диапаэон объемного отношения Н О CH при проведении процесса в тем- 45 пературном интервале 880-920 С лежит.

4 о

:в пределах 1,2 - 1,4, а увеличение температуры свьЫе 920 С с целью уве в личения скорости восстановления сульфата ведет к ослаблению ингибирующего действия водяного пара. Предлагаемый способ повыаает выход цеЛевого продукта до 81-87% по сравненик с 54% по известному, а также исключает загрязнение его сажей.