Способ очистки раствора гидроокиси щелочного металла от хлората

Способ очистки раствора гидроокиси щелочного металла от хлората

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

И.Н.Цымбалов, H.Ä.Ïåðåëüìàí, А.Ф;Мазанко, В.Л.Кубасов и Ф.И.Львович«

" . „ l F . i+ (72) Авторы взобретеняя (71) Заявнтель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ РАСТВОРА ГИДРООКИСИ

ЦЕЛОЧНОГО МЕТАЛЛА ОТ XJlOPATA

Изобретение относится к технологии производства гидроокисей щелочных металлов конкретнее к получению гидроокисей в твердом состоянии.

Известен способ очистки 50-703-ного концентрированного раствора гидро- 5 окиси щелочного метзлла от хлората путем добавления восстановителя - сахарозы в виде тростникового или свекловичного сахара в количестве 0,25 моль на 1 моль хлората (0,76 г сахарозы на 1 r хлората) при выпаривании раствора в диапазоне температур 150-300 С.

Реакция восстановления проходит быстро (от нескольких секунд до 2 мин) и практически полностью исключается .. коррозия аппаратуры 1.13.

Недостатком указанного способа является получение окрашенного продук-. та, а также интенсивное вспенивание каустика в присутствии сахарозы, что .

20 значительно ухудшает режим работы выпарного аппарата, приводит к получению не полностью обезвоженного про2 дукта, увеличению расхода тепла и снижению интенсивности процесса выпаривания, Для устранения вспенивания необходимо испольэовать специальные дефицитные пеногасители или сильно снижать истенсивность нагрева. Введение пеногасителя приводит к дополнительному загрязнению продукта. Наконец, сахароза является дефицитным пищевым продуктом.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки раствора гидроокиси щелочного металла от хлората путем обработки d,-целлюлозой. Обработке подвергают 1040Ф-ный раствор гидроокиси натрия при 70-1400 С. Скорость реакции восстановления хлората натрия увеличивается при увеличении температуры обработки и уменьыается при увеличении концентрации гидроокиси натрия. При увеличении концентрации гидроокиси натрия выше 404 скорость реакции падает

945070 фактически до нуля. В раствор гидроокиси натрия добавляют 17-50 г а -целлюлозы на,1 г хлората натрия (45132 моль на 1 моль хлората). Например, при обработке 143-ного раствора гидроокиси натрия, содержащего 0,33

NaC10g (в пересчете ía 1003 NAOH}, при 114OÑ о-целлюлозой в количестве

1 вес. ч. на 100 вес. ч. раствора

Na0H и при продолжительности обработ- !а ки 6 ч, получается раствор со следа" ми хлорвта, а при обработке 303-ного раствора NaÎH при 100оС тот же результат достигается эа 25 ч (2,!.

Недостатком известного способа яв" ляется необходимость использования большого избытка целлюлозы, а также . низкая скорость и малая эффективность процесса очистки раствора гидроокиси щелочного металла с концентрацией выше 403.

Цель изобретения - ускорение про. цесса, .сокращение расхода целлюлозы и возможность эффективной очистки раствора гидроокиси щелочного металла с концентрацией выше 403.

Поставленная цель достигается т способом очистки раствора гидроокиси щелочного металла от хлората путем обработки целлюлозой при 180-280оС, .Пример 1. В 1 кг раствора зо гидроокиси натрия, содержащего 503

ИаОНи 0,33 хлората натрия (на 1004. йаОН), добавляют 0,57 r предварительно измельченной сульфитной беленой целлюлозы, что соответствует 0,25 мольз целлюлозы на 1 моль.,хлората. Полученную суспенэию кипятят при !60 С в течение 4 ч. В результате получают ед" кий каустик, содержащий 72,03 МаОН и 0,3 хлората натрия.

П р и и е р 2. 1 кг раствора каустической соды, содержащей хлорат нат- рия и,целлюлозу, тех же концентраций, что в. примере 1, выпаривают при 180оС в течение 5 мин. В результате получаю 5 едкий каустик белого цвета, содержащий 80,53 йаОН и О,ОЯ хлората натрия. р и м е р 3. Аналогично примеру, l 1 к1- раствора каустической соды . с тем же количеством целлюлозы выпаривают при 280оС в течение 30 с. Roлучвют продукт в твердом состоянии белого цвета, содержащий 97,Я, NaOH и 0 0013 хлората натрия.

П р и и е р 4. В 1 кг 50>-ного раствора гидроокиси натрия, содержащего 0,33 хлората натрия (на 1003 йаОН ), добавляют 2,28 г измельченной

4 сульфитной небеленой целлюлозы, что составляет 1 моль целлюлозы на 1 моль хлората. Полученную суспензию выпаривают при 230 С в течение 1 мин. Получают твердый едкий каустик белого цвета, содержащий 96,53 МаОН и 0,00154

NaC1O>

Пример 5. В 1 кг раствора гидроокиси натрия (состав, как в примере

Ф ) добавляют 5,7 г сульфитной беленой целлюлозы (2,5 моль на 1 моль хлората ) и термическую обработку ве дут при 300 С в течение 30 с. Получают твердый продукт белого цвета, содержащий 98,5< NaOH и 0,0014 NaC10g.

Таким образом, осуществлять процесс при температуре, превышающей 280вС, нецелесообразно.

Пример 6. В 1 кг 50 -ного раствора гидроокиси натрия, содержацего 0,33 NaC!0 (на !003 МаОН ), добавляют 0,46 г сульфитной беленой целлюлозы (0,2 моль на моль хлората) и обработку ведут при 280оС в течение !О мин. Получают твердый продукт белого цвета, содержащий 98 NaÎH и

0,13 NaC10 . Таким образом, осуществлять процесс при недостаточном количестве целлюлозы (меньше 0,25 моль на моль хлората ) нецелесообразно.

П р и и е р 7, Проводят аналогично примеру. 4, но к раствору добавляют 4,56 г сульфитной небеленой целлюлозы (2 моль на моль хлората),:06работку ведут при 230оC в течение

30 с. Получают твердый каустик, содержаций 96,Я йаОН и 0,00!3 NaC10>.

Пример 8. В 1 кг раствора каустической. воды, содержащей 70 йаОН и 0,013 хлората (на IDOio йаОН) добавляют 0,2 г измельченной сульфитной беленой целлюлозы (2 моль целлюлозы на 1 моль хлората ) . Полученную суспензию выпаривают при 280 С в течение 0,5 мин. В результате получают твердый едкий натр, содержащий

98, Я МаСН и практически не содержащий . хлората натрия. Продукт белого цвета., Пример 9. В 1 кг 523-ного раствора едкого кали с содержанием

1,03 liC10 (на 1004 КОН) добавляют

3,4 г сульфитной небеленой целлюло" зы (0,5 моль на моль хлората калия).

Выпаривают раствор в течение 2 мин при 280 С, Получают твердый продукт, содержащий 983 V QH и 0,00!3 хлората калия. Продукт белого цвета.

Для сравнения данные девяти при меров сведены в таблицу.

945070

Концентрация

КС1О после обработ киД (по

1003 Na0H или КСН) Концентрация

ЙН пос" ле обработки,3

Концентрацияр й"Л1, Ф

Температура обработки, о

Пример, N

Концентрация

R 3 (на 100

ИМ1) Исходная гидро- .. окись

Концент-. рация целлюлозы,моль/ моль .

КС1О .

Время обработки

1 Едкий натр

720 03

80 5 0,05

975 0 001

96,5 0,0015

0,25

4 ч 160

013

О 3

50.0,25 . 5 мин 180

025 30 с. 280

« I I»

О 3

1 мин 230

30 с 300

10 мин 280

1,00

«11»

О 3

0 3

98,5 0 ОО1

« I l

2,50

980 . 01

96,5 О, 001

98,5 Следы

013

0,20

2,00 30 с 230

0.3

11»

2,00

«11»

30 с 280

2 иин 280

0,01

98,0 0,001

Едкий кали

0,50

1,00

Составитель Ф.Львович

Редактор Н.Егорова Техред С.Мигунова Корректор Г.Решетник

Закай 5245/28 Тираж 509 Подписное . ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.

113035, Москва, )(-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Как видно из приведенных данных, предлагаемый способ обеспечивает практически полное разложение хлоратов при сокращении времени обработки в 200-2000 раз, при этом достигается значительная экономия целлюлозы (в

60-180 раз).

Проведенйе процесса при температу- ло ре ниже 180оС нецелесообразно, так как резко повышается продолжительность обработки (сюл, таблицу, пример

1 ) . Повышение температуры обработки до 300ОС приводит к териическому раз-gg ложению хлората с выделением кислорода, который является причиной коррозии аппаратуры, I

Формула изобретения

Способ очистки раствора гидроокиси щелочного металла от хлората путем обработки целлюлозой при повышенной температуре, о т л и ч а ю щ .и и с я тем, что, с целью ускорения процесса, ( сокращения расхода целлюлозы и воз" можности эффективной очистки раствора гидроокиси щелочного металла с койцентрацией выше 404 обработку ведут при 180-280оС.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США У:2610105, кл. 23184, опублик. 1952.

2. Патент CQA и 2207595, кл. 23293; опублик. 1940 (прототип ).