Способ переработки отбросной серной кислоты

Способ переработки отбросной серной кислоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

библхотс .;-„;ф„-; /

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-вуд564261 (22) Заявлено100877 (21) 2520022/23-26 о 647249

Сеюэ Советских

Социалистических

Республик (51) M. Кл.

С 01 В 17/90

С 01 G 3/10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Государствеииый комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УЛК

661.25(088.8) Опубликовано 1502.79. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 150279

Л. В. Писарев, Г. М, Долгих, Ю. И. Андрианов и Г. Г. Шумни ский (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОТБРОСНОЙ СЕРНОИ КИСЛОТЫ

Изобретение относится к производству неорганических соединений и может быть использовано в химической промышленности при изготовлении микроудобрений, в частности сульфатов меди и железа.

По основному авт. св. 9564261 известен способ переработки отбросных растворов серной кислоты, заключаю.щийся в том, что раствор серной кислоты нейтрализуют металлической медью в присутствии кислорода воздуха с последующим восстановлением сульфата трехвалентного железа до двухвалентного также металлической медью. Иэ полученного раствора охлаждением кристаллизуют смесь, состоящую из кристаллов твердого раствора железа в медном купоросе cu(Fe)504 . 5н20 и кристаллов твердого раствора меди в железном купоросе Fe(Cu) SO4 . 7Н2О.

Оставшийся после выделения крис-. таллов раствор возвращают на растворение меди с добавлением свежих порций отбросной серной кислоты (lj.

В процессе нейтрализации серной кислоты ионы железа играют роль катализатора, ускоряя процесс растворения меди эа счет реакций:

2Feso4 нгбо4" /2ог Fee(SO4)3 иго

Fe (so ) Cu = Cu 5O4+ 2 Fe s <4. г 4 з

Вследствие низкой скорости реак ций (1), 85-90% железа находятся в двухвалентной форме и каталитическое действие ионов железа незначительно.

Целью изобретения является интенсификация процесса переработки отбросной серной кислоты.

Цель достигается описываемым способом переработки отбросной серной кислоты, состоящим в нейтр лиэации серной кислоты металлической медью в присутствии кислорода воздуха и фосфорной кислоты, которую вводят в нейтралиэуемый раствор до содержания

3-3,5 молекул НЗРО4 на один атом железа, с последующим восстановлением сульфата трехвалентного.желеэа до двухвалентного также металлической медью. Отличительным признаком способа является использование фосфорной кислоты 3,0:3,5 молекулы на один атом железа.

Пример: В реакторе емкостью

100 см, снабженном мешалкой, об< р..3

647249

0,31

0,31

0,469 1,0

Без НЗРО4

13 5 6 31

0,456

В присутствии

НэРО4

1,5

1,19 0,79 1,18

5,43

1,32

4,1

ИСпользова,ние изобретения позво- л и ч а ю шийся тем, что, с целит в 2,5-3 раза повысить производи- :лью интенсификации процесса, в нейттельность установки, либо во столько Я 1ралиэуемый раствор вводят фосфорную же раэ сократить объем основных ап- . кислоту в количестве 3,0-3,5 молекул паратов при неизменной производитель- . на один атом железа. ности. Источники информации, принятые во

Формула изобретени внимание при экспертизе

Способ переработки отбросной сер- "щ 1. Авторское свидетельство СССР нрй кислоты по авт.,св. 9564261,о т- 9564261, кл. 01 В 17/90,08.12.75.

Составитель Н. Зайчик

Редактор Л. Баглай Техред f0. Ниймет Корректор A. Гриценко

Заказ 234/17, Тираж 590 Подписное

ЦНИИПИ 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 вающим устройством и устройством для подачи воздуха, перерабатывают отбросную серную кислоту от производства бромистого метила. Состав кислоты: 197% Ге &04, 26% Ге (604) и

19,0% Нд SO4 .

В реактор загружают 197,8 г рас- 5 твора, имеющего состав маточника после кристаллизации смеси сернокислых солей меди и железа (5,5В Fe 504, 0,8%

Ге (50 ); 9 6% CuSO4, 5,1% H 5О

24,2% Н РО4) и 51,6 г отбросной сер- 10 ной кислоты. В результате получали

249,4 r раствора, имеющего состав:

8,4% Fe 504, 1,2% Fe (SO4)z 7 6%

Си 504 7,9S Hg504 19 2% НэР( этом количество фосфорной кислоты со- д5 ставляло 3,2 моля на один атом железа. В реактор подвешивают медную пластинку, поверхность контакта ко- торой с раствором составляла 16,5cM .

Раствор нейтрализуют при 80 С до

4%-ного содержания H SO, c подачей

1 л/мин воздуха и в кинетическом режиме (частота вращения мешалки—

20 с J,Ïîcëå нейтрализации 32% железа"находилось в трехвалентной форме.

Раствор восстанавливают до содержания 0,7% Fe>(504) при температуре

80 С в этом же реакторе той же медо ной пластинкой, но беэ подачи воздуха при вращении мешалки с частотой

-1

5 с . Раствор далее охлаждают до температуры 20 С при частоте вращения мешалки 5 с . Выпавшие кристаллы имеют состав: 25,2% ГеSO ; 34,8Ъ

CuSO4 и 40% кристаллизационной воды.

После фильтрации кристаллы содержат

5% маточника, вместе с которым уходит 1„4% имеющейся в растворе фосфорной кислоты. Маточник после упаривания избыточной воды (11,1 г) возвращают в реактор с добавлением 0,6 r фосфорной кислоты и 51,6 г отбросной серной кислоты, осуществляя безотходный технологический процесс.

Скорость растворения меди при нейтрализации с использованием фосфорной кислоты увеличилась в 2,8 раза, а общая скорость растворения меди — в

2,6 раза. Сравнительный анализ способов переработки отбросной серной кислоты с использованием фосфорной кислоты и без нее приведен в таблице