Способ получения тиоцианата одновалентной меди
Изобретение относится к получению тиоцианата меди и может найти применение в химической и коксохимической промышленности. Способ включает обработку сульфата меди родами- :дом щелочного металла и восстановителем с последующим отделением осадка целевого продукта от маточного раствора, в котором, с целью повышения степени использования меди, в качестве • источника роданида щелочного металла и восстановителя используют обработанный раствор мышьяково-содовой сероочистки коксового газа, а обработке подвергают насыщенный раствор сульфата меди при 20-30*0 и объемном соотношении раствора сульфата меди и обработанного раствора, равном .1:1 ,2- 1,^, причем маточный раствор подвергают щелочной термической регенерации и возвращают на стадию обработки сульфата меди. Способ позволяет достичь степени использования меди 97,9-99,2^. 1 з.п. ф-лы, 5 табл.^ . -
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
М
РЕСПУБЛИК
„,SU„„! 708760 A i рцg С 01 С 3/14
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ при температуре 25 С и постоянном перемешивании было введено 0,85 мз отра- 4 ботанного водного раствора мышьяково-содовой сероочистки, содержащего, г/л: NaSCN 120; Na 30; Na 0,5, что соответствовало соотношению (,", 1:1,2 к исходному сырью. После 30-минутного перемешивания системы образовавшийся тиоцианат меди отфильтровывали, а маточник подверга- ли щелочной регенерации при 80 С. ,,Для этого к нему было добавлено 0,95 мз 5Ф-ного раствора соды, дозирование которой производилось в те-! чение 50 мин. В результате тетратионат натрия был восстановлен до тиоГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ П НТ СССР (21) 4768237/26 (22) 12. 12.89 (46) 30.01.92. Бюл. N 4 (71) Украинский научно-исследовательский углехимический институт (72) И.Г.Крутько, В.И.Зайченко и Е.И.Вайль (53) 661.856(088.8) (56) Беленький Е. Ф., Рискин И.В. Химия и технология пигментов. Л.: Химия, 1974, с. 644-645. (54) СПОСОБ ПОЛУ4ЕНИЯ ТИОЦИАНАТА ОДНОВАЛЕНТНОЙ МЕДИ (57) Изобретение относится к получе" нию тиоцианата меди и может найти применение в химической и коксохимической промышленности. Способ включает обработку сульфата меди роданиИзобретение относится к пЪлучению тиоцианата меди (1) и может найти при менение в химической и коксохимичес-, кой промышленности. Роданид одновалентной меди находит применение в качестве эффективного биоцида при изготовлении необрастающих красок светлых тонов, стойких в условиях морской атмосферы. Применяется для специальных видов бумаг, для обработки лозы виноградников, в органической химии для замещения диазогруппы на родан-группу. Целью изобретения является повышение степени использования меди. Пример. 0 1 мз раствора сульфата меди 15,633-ной концентрации 2 дом щелочного металла и восстайовителем с последующим отделением осадка целевого продукта от маточного раствора, в котором, с целью повышения степени использования меди, в качестве . источника роданида щелочного металла и восстановителя используют обрабо" танный раствор мышьяково-содовой сероочистки коксового газа, а обработке подвергают насыщенный раствор сульфата меди при 20-30 С и объемном соотношении раствора сульфата меди и обработанного раствора, равном t 1,21,4, причем маточный раствор подвергают щелочной термической регенерации и возвращают на стадию обработки сульфата меди. Способ позволяет достичь степени использования меди 97,9-99,2Ф. 1 з.п. Ф-лы, 5 табл. 1708760 2CuSOQ+2Na S Og+2NaSCN=2CuSCN+ +2N Sq ОЬ+2Иа2SO При этом выход целевого продукта и степень использования меди выше не 55 сульфата. Полученный раствор подвергали выпарке под вакуумом 600 мм рт.ст. с последующим отделением сульфата натрия и получением при этом 0,59 мз раствора тиосульфата натрия. Послед ний был передан на исходную стадию процесса. В результате в качестве товарной продукции было получено тиоцианата меди 101,63 кг, что составляет 98,7Ф от теории, и. 190 кг сульфата натрия, степень использования меди - 98,6ь.: В табл. 1 приведены эксперименты, иллюстрирующие влияние соотношения исходного сырья и отработанного водного раствора мышьяково-содовой сероочистки на степень использования меди. В табл. 2 приведено влияние температурного режима процесса на качество продукта. Из табл. 2 видно, что повышение температуры выше 30 С нежелательно потому, что осадок окисляется и стайовится черным, т.е. одновалентная медь окисляется в двухвалентную. Понижать температуру ниже 20ОС не имеет смысла, поскольку снижается ско" 30 рость образования CuSCN и требует дополнительной затраты на охлаждение раствора. Отработанный водный раствор мышья" ково-содовой сероочистки получают в качестве отхода производства при выделении из коксового газа сероводо-. рода, В своем составе он содержит различные соединения, основными из которых являются, г/л:.NaSCN 90-150; На О 160-260; Иа2ЯО 20-60; Ла з о > 40; Nag+® 0,1-0,2; Na@SOq 0,5. Сущность процесса, как и в.известном способе, состоит в восстанов- 4 лении ионов двухвалентной меди до одновалентной. В качестве восстановителя в основном используют содержащийся в отработанном растворе мыыьяково-содовой 50 сероочистки тиосульфат натрия. Процесс восстановления протекает по реакции,только в сравнении с известным способом, но и в случае, если для процес,са восстановления меди использовать чистый раствор тиосульфата натрия. Таким образом, присутствующие в отработанном растворе мышьяково-содовой сероочистки примеси в сочетании с тиосульфатом приводят к более интен,сивному восстановлению меди. Кроме этого, для осуществления способа необходимо отработанным раствором мышьяково-содовой сероочистки подвергать раствор меди, а не наоборот, в отработанный раствор сероочистки вводить раствор меди, поскольку в этом случае выход тиоцианата меди снижается на 10-20 ь.. Зто можно объяснить тем, что при наличии в системе в момент смешения реагентов избытка тиосульфата и роданидов, образуется комплекс, содержащий медь. Поэтому для достижения высокого выхода целевого продукта реакционная смесь должна содержать сульфат меди в избытке против стехиометрии. В табл. 3 приведены результаты эксперимента введения в раствор сульфата меди отработанного раствора. мышьяково-содовой сероочистки коксового газа и, наоборот, добавление к последнему раствора сульфата меди. Кроме этого, в табл. 4 проиллюстрирована существенность влияния используемого отработанного раствора сероочистки на выход тиоцианата меди, ! Приведенные эксперименты показывают, что обязательными условиями осуществления процесса являются порядок . подачи реагентов, использование в качестве реагента-восстановителя отработанного раствора мышьяково-содовой сероочистки, объемное соотношение реагентов (1:1,2-1:1,4), температура процесса. В табл. 5 приведены сопоставитель" ные данные по выходу продукта в предложенном способе и способе- прототипе Предлагаемый способ позволяет повысить степень использования меди при получении тиоцианата одновалентной меди из сульфата меди до 97,9-99,23 с 97Ф по известному способу. Кроме того, способ позволяет использовать отходы производства коксового газа, что снижает загрязнение окружающей среды. 1708760 Формула изобретения т 1. Способ получения тиоцианата однсвалентной меди из сульфата меди, вклю- чающий обработку его роданидом щелочного металла и восстановителем с последующим отделением осадка целевого продукта от маточного раствора, о тл и ч а ю шийся тем, что, с це- 10 лью повышения степени использования меди, в качестве источника роданида щелочного металла и восстановителя Соотношение исходного сырья к отработанному раствору мышьяково-содовой сероочистки по объему Показатель И и/и 1:1,1 1:1,2 . 1:1,3 1:14 1:1,5 99,3 98,3 98,7 1,76 1,3 4,06 2,7 3,0 2,0 0,95 2,03 0,7 1,5 97,9 99,2 98,5 98,6 96,9 Таблица 2 Температура, С и/и Характеристика осадка 3 5 6 .7 Та блица 3 Раствор сульфата меди + отработанный раствор мышьяково- содовой сероочистки 98,1 Выход тиоцианата меди, мас.ъ Потери СиБСц с отработанным раствором: кг ф. Степень использования меди, мас.Ф 50 используют отработанный раствор мышьФ ково-содовой сероочистки коксового газа, а обработке подвергают насыщенный раствор сульфата меди при 20-30 С и объемном соотношении раствора сульфата меди и отработанного раствора соответственно 1:(1,2-1,4). 2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю" шийся тем, что маточный раствор: ,подвергают щелочной термической регенерации и возвращают на стадию обработки сульфата меди. Таблица 1 Белыи цвет Белый цвет Белый цвет Серый цвет Черный цвет Черный цвет Черный цвет Черный цвет 1708760 Продолжение табл.3 г 2 Отработанный раствор мь!шьяково-содовой сероочистки + раствор сульфата меди Таблица А Реагент-восстановии/п тель Выход тиоцианата меди, Ф Отработанный раствор мышьяково-содовой сероочистки Водный раствор тио сульфата с тем же содержанием последнего, что и в отработанном растворе 98,9 97,3 Таблица 5 Показатели Способ М n/n ы Прототип Предлагаемый! Исходное сырье Раствор CuSOq 2 Реагент-восстано- Раствор. Na S витель Раствор CuSOy Отработанный раствор мышьяковосодовой сероочистки коксового газа - В недостатке (1В избытке (67Ô) Наличие восстановителя,, в системе от стехиометрии Способ регенерации восстановителя Условия поддержания рН в интервале 2,6-2,8 Выход CuSCN, Х Отходы на 1 т CuSCN в т.ч. Na Н ВО4 Образование SO Не регенерируется и теряется с отходами Нейтралйзация раствором соды Возможна щелочная регенерация Нейтрализации.не требуется 98,7-98,9 Не образуются 97 1,15 0,41 Образуется Не образуется
