Способ получения полисульфидов щелочных металлов

Способ получения полисульфидов щелочных металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

I. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПаЛИ; СУЛЬФИДОВ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ путем взаимодействия злементарной серы с .водным раствором гндроксида или сульфида щелочного металла при повышенной, температуре, отличайэщийс я тем, что, с целью интенсификации , процесс проводят в присутствии водорастворимого аминосоединення. 2.Способ по п. I, отличающийся тем, что в качестве аминосоединений используют N-диметилпропилендиамин , N,N -тетраметшвдипропилентриамин , N-метилпирролвдон, N-диме- ; тнламинопропионитрил нл;{ полиэтиленполиамин . 3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что аминосоединение берут в количестве 0,5-5,0 мас.%.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ФНМВЬ

PEOflVSJNH

OQ a1) 4(51) С 01 В 7/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:

ГОС1ЩАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ!ТИЙ

N kRYOPCHOlllh CIWFTINbCTBV (21) 3625788/23-26 (22) 22.07.83 (46) 30.0! 85. Бюл. !! 4 (72) А.М.Фахриев; И.Х.Гизатуллина и А.М.Мазгаров (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт углеводородного сырья (53) 661.249.29 (088.8) (56) . Патент ЧССР В !28350, кл. !2 i 17/22, !968.

2. Позии M.Е. Технология минеральных солей. Т. 1, "Химия", 1974, с. 501-502. ,(54)(57) 1, СПОСОБ НОЛУЧЕНИЯ ПОЛИ :,СУПЬФИДОВ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ путем взаимодействия элементарной серы с.водным. раствором гидроксида или сульфида щелочного металла при повышенной, температуре, о т л и ч à io щ и й— с я тем, что, с целью интенсификации, процесс проводят в присутствии водорастворимого аминосоедннения.

2. Способ по и. l, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве аминосоединений используют N-диметнлпропилендиамин, N,N -тетраметилдипропилен/ триамин, N-метилпирролицон, И-диме-.г тиламинопропионитрил или полиэтиленполиамин.

3. Способ по п. 1, отличаюшийся тем, что аминосоединение берут в количестве 0,5-5,0 мас.X.

1 »а7О

Изобретение относится к технологии неорганических продуктов, в частности к способам получения полисульфидов щелочных металлов, и может быть ис.пользовано в химической промышленнос,ти.

Известен способ получения полисульфидов щелочных металлов путем взаимодействия сероводорода с водным раствором сульфита щелочного метал- 10 ла при 200-500 С Ц .

Недостатками способа являются силь ная сероводородная коррозия оборудования а большой расход энергии из-за необходимости проведения процесса при 15 высоких температурах.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения полисульфидов щелочных металлов 20 путем взаимодействия тонкоизмельченной элементарной серы с водным раствором гидроксида или сульфида щелочного металла при 100 С $2) .

О

Недостатком способа является от- 25 носительно низкая производительность процесса нз-за невысокой скорости реакции (40-120 мин).

Цель изобретения — интенсификация процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения полисульфидов щелочных металлов путем взаимодействия элементарной серы с водным раствором гидроксида или . 35 сульфида щелочного металла при повышенной температуре процесс проводят в присутствии водорастворимого аминосоединения.

B качестве аминосоединений,исполь-4б

I зуют N-диме тилпропилендиамин, N, N-тетраметилдипропилентриамин, N-метилпир" ролидон, М-диметиламинопропионитрип или полиэтиленполиамин.

Аминосоединение берут в количест- 4 ве 0,5-5,0 мас.X.

При этом в качестве сырья, содержащего элементарную серу, предпочтительно использовать отход сероочистки газа раствором гидроокиси железа, содержащий элементарную серу, бикарбонат натрия и гидроокись железа.

Предлагаемая концентрация добавки водорастворкмого аминосоединения и температура проведения процесса яв- М5 ляется оптимальной, так как при сог держании водорастворимого аминосоеди,нения в растворе гидроксида или суль75 2 фида металла ниже 0,5 мас./ не дости ;гается существенное повышение скорости реакции, а увеличение содержания выше 5,0 мас.7 не приводит к дальнейшему повышению скорости реакции и поэтому экономически является нецелесообразным. При этом существенное повышение скорости реакции при введении в реакционную среду небольших количеств указанных аминосоединений связано с их каталитическим действием в реакции взаимодействия серы с гидроксидом или сульфидом щелочного металла. Крсме того, указанные аминосоединения обладают свойствами ингибитора коррозии в сульфидсодержащих щелочных средах.

Использование в, качестве серосодержащего сырья отхода процесса окислительной очистки природных, попутных и технологических газов от сероводорода, содержащего 803 элементарной. серы; 18Ж гидроокиси железа и м2Х бикарбоната натрия, позволяет исключить использование в процессе дефицитной товарной элементарной серы.

Вследствие того, что сера в отходе имеет высокую дисперсность, исключается необходимость дополнительного ее измельчения. Это позволяет упростить и удешевить процесс получения полисульфидов.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

В реактор с механическим перемешиванием загружают водный раствор гидроксида или сульфида щелочного металла и при перемешивании в раствор вводят 0,5-5,0 мас.X водорастворимого аминосоедииения, а затем навеску технической молотой серы или отхода сероочистки, содержащего элементарную серу I,GOX), гидроокись железа (18X) и бикарбонат натрия (2Х) °

Суспензию перемешивают нри 40-60 С в течение 2-IO.ìaí и из полученного раствора полисульфида фильтрацией отделяют гидроокись железа (в случае использования отхода сероочистки) .

Затем as водного раствора полисульфида кристаллизацией выделяют целевой продукт, а маточный раствор, содержащий водорастворимое аминосоединеиие, направляют в начало. процесса для приготовпения новой. порции реакционной смеси.

Hp и м е р 1 ° В термостатированную реакционную колбу емкостью г

75 4 нового раствора гидроксида натрия.

При этом время реакции составляет

2 мин.

Сравнительный эксперимент пока-. зал, что в случае проведения реакции беэ добавки К-диметилпропилендиамина. требуемое время реакции составляет

20 мин, т.е. в 10 раэ больше, чем в предлагаемом способе.

Пример 3. В термостатированную реакционную колбу, как в примере 1 заливают 200 мл 20Х-ного раствора гндроксида натрия и при перемешивании в раствор вводят 0,5-5,0 мас.X водорастворимого аминосоединения. Затем в колбу загружают 65 r технической серы (фракция 0,5-1,0 мм1 н перемешивают до полного растворения серы, определяя при этом время полного растворения серы (время реакции образования полисульфидов) .

Результаты экспериментов по изуче-. нию влияния добавки катализатора— различных водорастворимых аминосоединений-на время реакции приведены в таблице. Здесь же для сравнения приведены результаты сравнительных экспериментов по определению времени ре-. акции без добавок аминосоединеиий, т.е. в известном способе (опыт 9 и 10)

Иэ приведенных в таблице данных видно, что в предлагаемом способе время реакции в 4-10 раз меньше,.чем в известном способе. Это позволяет ,значительно интенсифицировать процесс получения полисульфидов .

Опыт

Наименование и количество, мас.7.. аминосоединений ц1, С

Ъ

4о

60.

60

60

60

60

10

120

ВНИИПИ Заказ 10454/17 Т аа 462 5о сапе

Фнлнеа ППП тент, г,Ужгород, ул.Ироевтнан, 3 11370

0,5 л, снабженную мешалкой, заливают

250 мл 207-ного водного раствора сульфида натрия и при перемешивании в раствор вводят 3 мас.X N-диметил.=,. пропилендиамина. Затем в колбу загружают 50 г отхода сероочистки, содержащего элементарную серу (SOX), гидроокись железа (18X) и бикарбоната натрия (2X). Суспензию перемешивают при 60 С до полного растворения lð серы и из полученного раствора поли-. сульфида натрия фильтрацией отделяют гидроокись железа. При этом время полного растворения серы, т.е, время реакции, составляет 2 мин.

Сравнительный эксперимент пока. зал, что в случае проведения реакции без добавки К-диметилпропилендиамина требуемое время реакции составляет

10 мин, т ° е . в 5 раз больше, чем в предлагаемом способе получения полисульфидов.

Пример 2. В термостатированную реакционную колбу, как в примере !, заливают 200 мл 40Х-ного вод- 25 ного раствора гидроксида натрия и, при перемешивании в раствор вводят

3 мас X N-диметилпропилендиамина, а затем в колбу загружают 160 г технической серы {фракция 0,5-1,0 мм}. ЗО

Суспензию перемешивают при 60оС до полного растворения серы и иэ полученного раствора кристаллизацией выделяют полисульфиды натрия, а маточ-. ный раствор, содержащий катализатор, повторно используют для приготовления

К-Диметилпропилендиамин 0,5

То же 3,0

То же 5

То же 5 ,К,К -Тетраметилдипропилен/„ триамин 5

k-Метилпирролидон 5

К-Диметиламинопропионитрил 5

Полиэтиленполиамин 5 пература Время реакции,