Способ получения смешанных основных сульфатов на основе хрома

 

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СМЕШАННЫХ ОСНОВНЫХ СУЛЬФАТОВ НА ОСНОВЕ ХРОМА путем взаимодействия хромсодержащего соединения с сульфатСодержащим соединением с последующей сушкой продукта, отличающийс я тем, что, с целью снижения содержания нерастворимого в воде остатка , в качестве хромсодержащего соединения используют основной сульфат хрома и сушку ведут при 80-110°С в течение 20-40 мин. 2. Способ по п.1,о т л ич аю ЕЦ и и с я тем, что в качестве сульфатсодержащего соединения ирпользуют сульфатоцирконат натрия, сульфатотитанил .-аммония или сульфат алюминия .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЩ4АЛИСТИЧЕ СИИ Х

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3403023/23-26 (22 ) 17. 02. 82 (46.) 15.09.83. Бюл. 9 34 .(72) Н.А. Охотникова, Б.П. Середа, A.A. Солошенко, A.A. Ваулина, Г.В. Зевалкина, A.E. Алешечкина, Ю.Н. Журин, Б.A. Пахомов, П.П. Мор.гунова и Т.М. Иваницкая (53 ) 547.98(088.8 ) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 322372, кл. С 14 С 3/06, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

В 537034, кл. С 01 G 37/08, 1973 (прототип). (54) (57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СМЕШАННЫХ ОСНОВНЫХ СУЛЬФАТОВ НА ОСНОВЕ

„„SU„„1041519 А

3(5У) С 01 G 37/08; С 01 G 25/06:

С 01 4 23/00; С 01 >7 "7/-7А.,//

14 С 3/06

ХРОМА путем взаимодействия хромсодержащего соединения с сульфатсодержащим соединением с последующей сушкой продукта, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью снижения содержания нерастворимого в воде остатка, в качестве хромсодержащего соединения используют основной сульфат хрома и сушку ведут при 80-110 С в течение 20-40 мин.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что в качестве сульфатсодержащего соединения используют сульфатоцирконат натрия, сульфатотитанил .аммония или сульфат алюминия.

1041519

Изобретение относится к получению смешанных основных сульфатов хрома и других металлов (например, циркония, титана, алюминия), используемых для дубления кож и мехов.

Известен способ получения смешан- 5 ных основных сульфатов на оснве хрома (минеральных дубителей), основанный на испоЛьзовануи в качестве хромсодержащего сырья бихроматов щелочного металла 1 3. 10

Недостатком этого способа является сложность технологии, включающая стадии смешения растворов бихроматов щелочных металлов с серной кислотой и растворами сульфатов 15 других металлов и восстановления

Cr (Ч1) патокой или другим восстановителем. Кроме того, продукт по-.. лучают в виде раствора, который не удобен для транспортировки и должен использоваться на месте приготовления.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получений смешанных основных сульфатов на основе хрома, основанный на использовании н качестве хром содержащего соединения гидратированных хроматов хрома (хромихроматов).

Способ заключается в растворении гидратиронанных хромихроматов в серной кислоте, взаимодействии полученного раствора с сульфатами металлов, например алюминия, в вос- 35 становлении Сг (Vi ) и сушке при

60 С с получением готового продукта (2 ).

Недостатком этого способа является повышенное содержание нерастно- 4О римого в воде остатка в продукте.

Цель изобретения — снижение содержания нерастворимого в ноде ос-. татка.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения смешанных основных сульфатов на основе хрома путем взаимодействия хромсодержащего соединения с сульфатсодержащим соединением с последующей сушкой продукта, в качестве хромсодержащего соединения используют основной сульфат хрома и сушку ведут при 80-110 С в течение 20-40 мин.

В качестве сульфатсодержащего соединения используют сульфатоцирко- 55 нат натрия, сульфатотитанил аммония или сульфат алюминия.

В том случае, когда сушку ведут при 80 С, реакция комплексообразования, т.е. взаимодействия растворов Я) основных сульфатов хрома с сульфатами соответствующих металлов с образованием полимерных соединений, происходит недостаточно полно, и н реакционной массе остаются индивилуальные основные сульфаты вводимого металла, которые делают продукт неустойчивым к действию воды. Сушка при температуре выше 110 С ведеа к перестройке комплекса и образованию нерастворимого в воде остатка.

Выдерживание целевого продукта свыше

40 мин способствует образованию вышеуказанных фаз.

Пример 1. В обогреваемый паром реактор с мешалкой набирают

5 м 3 раствора основного сульфата хрома (основность 44%, содержание хрома в перерасчете на Cr 0 250 кг/м ); нагревают до температуры 95 С, вводят

1515 кг сульфатоцирконата натрия (27,5%, ZrO< ), выдерживают в течение 30 мин при 95ОС и подают в сушилку "КС". Сушку проводят при 80 С в течение 40 мин, получая 5925 кг смешанных основных сульфатов следующего состава, мас.Ъ: Сг20З 21,1;

Z г 02 7,05; 0,05 н.о.; основность

40%. Молярное отношение Cr О : 2 г О в продукте 1:0,4.

В растворе продукта после разбавления визуально мутность отсутстнует, оптическая плотность раствора 0,01.

П р и м.е р 2.. В реактор подают 5 м раствора основного сульфата хрома (основность 45%, содержание хрома в пересчете íà Cr>0>

45 кг/м7; нагревают до 95 С, вводят

3320 кг сульфатоцирконата натрия (27,5Ъ Z r 0 ) и 2250 кг сульфатоти танила аммония (18% Ti > ), реакционо ную массу выдерживают при 90 С в течение 40 мин при непрерывном перемешивании. Сушат при 95 С в течение о

30 мин, получая 5000 кг продукта следующего состава, мас.%: Сг20 4,5;

Z r 02 18,3; TiOz 8,9; 0,18 н.о.; основность 43%. Молярное отношение

CrZ03. ZrO Т i02 в продукте 1:4,97:

3,7. В растворе продукта после раз2 бавления визуально мутность отсутствует, оптическая плотность раствора 0,008.

Пример 3. В обогренаемый реактор с мешалкой помещают 10 л раствора основного сульфата хрома (основность 57Ъ, содержание хрома в пересчете на Cr О 23,8 г/л), вво дят 6,98 кг сульфатоцирконата нат рия (29,5% Zr02 ) 2,8 кг сульфатотитанила аммония (20% Т 02) и 1,78 кг сульфата алюминия (17. 8Ъ А 1>О> ),е реакционную массу выдержинают при

95 С н течение 30 мин и сушат при

110 С в течение 20 мин, получая

14 кг продукта следующего состава, мас.Ъ: Cr 1,75; ZrO> 14,7

T iO2 4 0; Al zO 2 25; -0,.16 н о.; оснонность 45,2%. Молярное отношение Crz0: Z rOz. Т iOz.А izOy в продукте 1:10,1:4,5:2

519

Температура, OC г Качество продукта

Продолжительность сушки, мин

Содержание нерастворимого остатка, Ъ

Оптическая плотность

0,3

0,3

0,4

0,4

0,4

0,3

30

0,6

0,3

0,4

0,2

20

0,15

0,6

0,5

0,1

0,4

0,01

0,04

0,25

0,01

0,2

30

0,2

0,01

0,18

О, 01*

10

0,15

0,1

0,1

0,01

0,008

0,9

30

0,11.О, 01

0,08

0,01

0,07

0,01

100

0,08

0,01

0,09

0,01

0,01

0,08

0,09

0,01

f;. ° .

3 1041

В растворе продукта после разбавления визуально мутность отсутствует; . оптическая плотность раствора 0,009.

В таблице представлена зависимость оптической плотности растворов (показатель устойчивости продукта) и содержания нерастворимого ос татка в продукте от темпера туры и продолжительности, сушкк.

104 519

Продолжение таблицы

Продолжительность сушки, мин

Качество продукта

Температура, Оптическая плотность

Содержание нерастворимого остатка, %

110

0,008

0,009

0,11

0,12

10

0,01

0,3

120

0,01

0,7

0,01

1,0

Составитель Н. Коровкина

Редактор Н: Киштулинец Техред И.Метелева Корректор Б. Бутяга

Заказ 7051/24 Тираж 471 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал (IIIII "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Реализация предлагаемого способа позволяет упростить способ производства основных сульФатов на осн ре хрома эа счет исключения стадии растворения гидратированных хромихроматов в серной кислоте и стадии восстановления шестивалентного хрома, а также повысить качество целевого продукта за счет ведения процесса сушки в температурном интервале и продолжительности,обеспечивающей хорошие дубящие качествацелевого продукта.