Способ получения хромового ангидрида

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХРОМОВОГО АНГИДРИДА, включающий взаимодействие при нагревании бихромата натрия с серной кислотой, взятой с избытком. и разделение расплавленных бисульфата натрия и хромового ангидрида, о. т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью снижения содержания пртмесей в продукте, а также снижения в процессе потерь хрома, взаимодействие ведут в три стадии: на первой стадии используют 70-80% бихрстата натрия от общего его количества и процесс ведут при 150-170 С и молярном соотношении 1:

„„SU„„1161470

СОЮЗ СОВЕТСНИХ бШ ИЛ

РЕСПУБЛИН

4 (51) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и разделение расплавленных бисульфата натрия и хромового ангидрида, отличающийся тем, что, с целью снижения содержания примесей в продукте, а также снижения в процессе потерь хрома, взаимодействие ведут в три стадии: на первой стадии используют 70-803 бихромата натрия от общего его количества и процесс ведут при 150-170 С и молярном соотношении Ма Сг О :Н $0

1: (1,7-1,8), на второй стадии— при 180-200 С, молярном соотношении . На сг,о,:Н,$0+- 1:(1,90-1 ° 95) и использовании оставшегося количества бихромата натрия, на третьей стадии

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

1 1О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧЖ ЫТИЙ (21) 3661448/23-26 (22) 03.08. 83 (46) 15.06.85. Бюл. 11 22 (72) А.А. Ваулина, С.С. Величко, А.Н, Шмидт, А.H. Тихвинский, Н;Я. Козионов> Б.П, Середа и A.À.Солошенко (53) 661.876.21 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 601226, кл. С 01 G 37/12, 1973.

Авербух Т.Д., Павлов П, Г. Технология соединений хрома. Л., "Химия", 1973, с. 196-215. (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХРОМОВОГО

АНГИДРИДА, включающий взаимодействие при нагревании бихромата натрия с серной кислотой, взятой с избытком, при 200-205 С и молярном соотноше. нин Na>Cr>0,:Н $0 = 1: (2,05-2,10).

Фс

116

Изобретение. относится к способу получения хромового ангидрида, применяемого, например, в приборо-, станко- и машиностроении, в химической и нефтехимической промышленности, в производстве окиси хрома, катализаторов, в синтезе каучука и спиртов.

Целью изобретения является снижение содержания примесей в продукте, 16 а также снижение в процессе потерь хрома.

П р и и е р 1. В электрообогре:ваеиый реактор подают 1156,9 кг би-. хромата натрия (67,1Х СгОз), что сос-15 тавляет 757. от общей загрузки и

719,6 кг серной кислоты (92,5X

Н ЯО+), что соответствует молярноиу соотношению Na Cr О :Н SO+= 1:1,75.

Смесь нагревают и выдерживают при Ю

170 С в течение 35 мин - первая стадия процесса.

Затем вводят остальное количество бихромата натрия (257. от общего)

385,7 кг (67, 17 СгОь) и 294,1 кг 25 серной кислоты (92,57 Н SO+), что соответствует их молярному соотношению Na>C;>0> .Н >SO <= 1:1,9. Реакционную массу нагревают до 1 8 С, выдерживают 30 иин — вторая стадия.

Далее вводят 120,6 кг серной кислоты для обеспечения соотношения

Na>Cr>O :H

15 мин — третья стадия.

Реакционную массу сливают для разделения в отстойник.

Расплав хромового ангидрида чешуируют и получают 1018 кг технического продукта,. содержащего, мас.7:

CrO3 99,85; SO < 0,035; нерастворимый остаток 0,011.

Отход производства — бисульфат натрия содержит 2,7 мас.X CrO

1,1 иас.X Crz03. Степень использования хрома 98,27., что говорит о невысоких потерях хрома.

Q р и м е р 2. В реактор подают ,,1116,7 кг бихромата натрия (67,1Х

Cr Оз ), что составляет 707. от общей загрузки, и 624,2 кг серной кислоты /100Х Н $0 ), что соответствует иолярному соотношению Ма Сг О :Н $0 .—

1:1,7. Сиесь нагревают и выдерживают прн 160 С в течение 40 мин— первая стадия процесса. б

Затем в реактор вводят еще

478,5 кг бихромата натрия (307. от

f 470 2 загрузки) и 302,1 кг серной кислоты, обеспечивая молярное соотношение

Na Cr O,:Н. $0+= 1:2,92. Нагревают до 197 С и выдерживают 30 мин — вторая стадия процесса.

Далее вводят 197,6 кг серной кислоты до молярного соотношения

Ма Сг О :H>$0 = 1:2,10, нагревают до температуры 208 С, выдерживают .

10 мин — третья стадия процесса.

Реакционную массу сливают для разделения в отстойник. Расплав хромового ангидрида чешуируют, получая 1050 кг технического продукта, содержащего, мас.Х: CrO 99,8;

SO 0,03; нерастворимый остаток

0,012.

Отход производства — бисульфат натрия содержит 3, 0 иас. X CrO>, 1,4 ac.X Cr O,.

Степень использования хрома 97,9Х

П р и и е р 3. В реактор подаю г

1300 кг бихроиата натрия (67, 1Х

СгОз), что составляет 80Х от общей з а груз к и и 769, 6 к г се рной кислоты (1007. Н SO+), что соответствует малярному соотношению компонентов

1:1 8. Смесь нагревают до 170 С и выдерживают при ней 30 мин — первая стадия процесса.

Затем в реактор вводят еще 325 кг бихромата натрия (67,17. СгОз), что составляет 20Х от загрузки, и

208,4 кг серной кислоты, обеспечивая соотношение На Сг О:Н $0 =

1: 1, 95, нагревают до 198 С и выде ржив ают 25 мин — вторая стадия.

Далее вводят 117,6 кг серной кислоты до соотношения Na Сг О ."Н SO+= — 1:2,05, нагревают до температуры о

204 С, выдерживают 10 мнн — третья стадия.

Реакционную массу сливают в отстойник.

Расплав хромового ангидрида чешуируют, получая 1070 кг технического хромового ангидрида, содержащего 4Э мас.Х:. СгОз 99,9; SO+ 0,04; нерастворимый остаток 0,01.

Отход производства — бисульфат натрия содержит 3,1 мас.Х Cr03, 1,3 мас.7. Сг О .

Степень использования хрома 98Х.

В табл. 1 приведены данные влияния молярного соотношения на первой стадии процесса на качество хромового ангидрида и потери последнего

1161470 4 ное соотношение Na>Cr 01 .H>SO+=

1:1,75, температура 160 С).

В табл. 3 приведено влияние температуры реакционной массы на первой

В табл. 2 приведено влияние коли- g стадии процесса на качество хромово-. чества вводимого бихромата натрия го ангидрида и потери последнего с

1 на первой стадии процесса на качест- бисульфатом натрия (молярйое соотиово хромового ангидрида и потери пос-, шение Na.Ñ» О . Н 80 = 1:1,75; коли-. леднего с бисульфатом натрия (моляр- чес гво NaqCrq0+ 75X).

Таблица 1

3 с бисульфатом натрия (количество бихромата натрия 75X температура

160 С), Содержание

СгО в плане бисульфата натрия

Степень ис-. пользования хрома, Х

Состав хромового ангидрида, мас. Ж

Молярное соотношение

Naz Сг Ов . Н БО+

СгО SO< Нерастворимый остаток

95,5

0,02

0,06

99,7

96,0

1,4

0;05

99,7

97,4

1,2

0,05

99,7

98,0

1,0

0,03

99,9

1:1,80

97,7

0,05

99,8

95,5

1,5

0,05

99,7

1: 1,85

0,06

1:1,90

1,6

99,7

Таблица 2

Состав хромового ангидрида, мас. 7

Степень исКоличе с тв о вводимого би- .

Жромата натрия, мас.Ж, от общего количества

Содержание

Cr Оз в бисульфате натрия пользования хрома, Х

CrO

Нерастворимый остаток

60

0,5

0,12

1,7

99,6

0,03

1,50,09

96,0

99, 8,.

0,018

0,010

0,О15

1,3

0,05

0,03

99,9

1,0

0,04

80

99,8

99,?

0,07

1,6

0,03

90

0 04

0 10

1,8

94,5

1: 1,60

1:1,65

1:1,70

1: 1,75

0,02

0,014

0,010

О, 014

0,018

0,020

1161470

Таблица 3

Степень исКачество хромового ангидрида, мас. 7 пользования хрома, Ж

Нерастворимый остаток

140 I ""- --; „-,99, 7

,/.

, 7 /99, 8

0,07

0,21

1,5

95,0

96,0

0,04.

150

1,3

0,03

160

99,. 9

1,0

98,0

1,2

170

99,8

0,12

97,5

1,4

0,15

180

99,8

96,0

99,6

0,23

0,05

1,8

95,3

Составитель С. Лотхова

Редактор Т. Веселова Техред Ж,Кастелевич

KoppeKTop M. Розман

Эаказ 3931/27 Тираж 462

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Температура реакционной массы, С

0,035

0,050

0,013

0,010

Содержание

Сг О в бисульфате натрия