Способ получения двуокиси серы

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДВУОКИСИ СЕРЫ путём термического разложения сульфата кальция при 1100-1200 С в вакууме

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) () )) 4(s)) С О1 В 17/50

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЬЙ

OflHGAHHE HSOEPETEHHR

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3609896/23-26 (22) 27.06.83 (46) 23.04.85. Бюл. 11 15 (72) В.А.Мамонтов, P.Г.Азиев, В.М.Борисов и В.В.Меньщиков (53) 661.248(088.8) (56) 1. Спектор А.Н., Марков А.Д.

Скорость диссоциации сульфата кальция. — Сб. "Исследования в области неорганической технологии". Jl., "Наука", 1972, с. 279-285.

2. Авторское свидетельство СССР

У. 576289, кл. С 01 В 17/50, 1974. (54}(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДВУОКИСИ.

СЕРЫ путем термического разложения сульфата кальция при 1100-1200 С

О в вакууме .(6-4) 10 мм рт.ст. в присутствии оксида металла, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью интенсификации процесса,в качестве оксида металла используют оксид железа (III) при молярном соотношении Са$0) . Ре,О, 1:1-2.

1 11515

Изобретение относится к способам получения двуокиси серы при термическом разложении сульфата кальция и может быть использовано для создания безотходной технологии в комплексе производств серной и фосфорной кислот.

Известен способ получения двуокиси серы путем разложения сульфата кальция в присутствии добавок различных окислов (810г А1г з Рег з) в токе азота при атмосферном давлении. Степень термического разложения сульфата кальция в присутствии оксида железа (Ill), взятых в коли.честве 50% Са804 и 50% Fe„,О,, при

1250 С достигается 39% эа 30 мин (i), Недостатком способа является низ- . кая степень разложения сульфата кальция. 20

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ выделения двуокиси серы из сульфатов при масс-снектраметрическом определении изотопного состава серы, заключающийся в том ITo сульфат кальция смешивают с оксидом меди (11) и железом, прокаливают в вакууме (6-4) х10 pT. Ca . при 1100-1200 C в течение двух часов. Исходные компоненты смешиваются в MQJIHplloM cooT ношении: сульфат кальция 0,7 — 0,8", оксид меди (Х?} 0,6-1,9; железо

0,6 — 1,0. Предлагаемый способ не ставит своей целью получение двуокиси серы Высокой концентрации, а также получение высокой степени разложения сульфата кальция. Роль оксида меди сводится к окислению Образующихся

СУЛЬфИДОВ jZj .

I(недостаткам известного способа, относятся длительность процесса, а также невозможность использования способа с целью промышленного получения двуокиси серы.

Цель изобретения — интенсификация процесса.

Поставленная цель достигается тем. что согласно способу получения двуокиси серы путем термического разложения сульфата кальция при 11001200 С в вакууме (6-4) 10 ммрт. ст. в присутствии оксида металла, в качестве оксида металла используют оксид железа (III) при молярном соот- ношении CaSO ."Fe 0, = 1:1-2.

Сущность способа заключается в том, что в вакууме в присутствии ок03 3 сида железа (1II) увеличивается скорость термического разложения сульфата кальция, которая значительно превосходит скорость термического разложения сульфата кальция в присут- ствии оксидов кремния и алюминия.

Последнее связано с тем, что оксид железа (111) в вакууме в указанных условиях диссоциирует с образованием оксидов железа переменного состава, обладающих в момент формирования высокой реакционной. способностью, что приводит к их интенсивному взаимодействию с сульфатом кальция с образованием ферритов кальция и выделением оксида серы. (IV).

Проведение процесса получения двуокиси серы при молярном соотношении сульфата кальция и оксида железа (1П) менее 1:2 практически не приводит к сокращению времени термического разложения сульфата кальцИя.

Однако,увелйчение количества оксида железа (1Щ нежелательно из-за увеличения количества побочных продуктов., Проведение процесса при молярном соотношении сульфата кальция и оксида железа более 1:1 приводит к увеличению времени термического разложения сульфата. кальция до 60 мин.

Пример 1. 0,78 г сульфата кальция смешивают с 0,92 г оксида железа (молярное соотношение ".:1).

После тщщательного перемешивания смесь помещают в алундовый тигель и загружают в электровакуумную печь.

При достижении вакуума (6-4)» 10 мм рт. ст. прокаливание ведут при 1150 С в течение 15 мин. Химио ческий анализ продуктов показывает, что термическое разложение сульфата кальция идет -на 98-99%. Выделяющийся диоксид серы вымораживают жидким азотом в ловушку.

Пример .2 ° Количество: и . предварительная подготовка исходных реагентов аналогичны описанным в примере 1. При достижении вакуума (6-4) ° 10 мм рт. ст. прокаливание ведут при 1100 С в течение 30 мин.

Выделяющийся диоксид серы вымораживают жидким азотом в ловушку. Химический анализ продуктов показывает, что термическое разложение сульфата кальция идет на 97-98%.

Пример 3. 0,62 r сульфата кальция смешивают с 1,46 r оксида железа (молярное соотношение 1:2).

1151503

Составитель Б.Нирша

Техред T.Ôàíòà Корректор О.Луговая

Ред акт ор Н. Я цола

Заказ 2241/15 Тираж 4б2 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

Методика проведения термического разложения сульфата кальция, способ выделения диоксида серы н анализ продуктов разложения аналогичны приведенным в примерах 1 и 2ь Прокаливание ведут при 1100 С в течение

25 мин. Степень разложения сульфата кальция составляет 98-99%.

Пример 4. Количество и предварительная подготовка исходных реагентов аналогичны описанным в примере 1. При достижении вакуума (6-4) ° 10 мм рт. ст. прокаливание ведут при 1200 С в течение 15 мнн.

Степень разложения сульфата кальций составляет 98-99%.

Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет увеличить скорость разложения сульфата кальция и сократить время процесса (до 7,5 мин) при одновременном достижении степени разложения сульфата кальция 94-99%.