Способ получения карбоната натрия

 

Изобретение относится к химической промышленности, в частности к получению карбоната натрия - нейтрализующего средства очистки сточных вод и газовых выбросов. Сущность изобретения заключается в том, что формиатсодержащие отходы производства хлороформа обрабатывают при 500 - 950^oC кислородсодержащим газом, предпочтительно воздухом. Продукт содержит свыше 80% карбоната натрия, 17% хлорида натрия и менее 1% органических веществ, он может заменить кальцинированную соду в процессах нейтрализации или может быть переработан в товарный карбонат натрия путем перекристаллизации. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к химической промышленности и предназначено для получения карбонатов щелочных металлов, а именно карбоната натрия, который может быть использован как нейтрализующий агент при очистке кислых газов и сточных вод в ряде отраслей промышленности.

Известен способ получения карбонатов щелочных металлов путем термической карбонизации сульфатов щелочных металлов в присутствии катализатора - пятиокиси ванадия в смеси с фторидом натрия при температуре 450-550^oC [авт. св. СССР N 367052, кл. C 01 D 17/00, публ. 1973 г.]. Недостаток способа - затраты дорогостоящего катализатора и загрязненность получаемого продукта органическими примесями.

Известен другой способ получения карбоната натрия, устранявший недостатки предыдущего. По совокупности существенных признаков он наиболее близок к предлагаемому. Известный способ состоит в обработке порошка сульфата или сульфида натрия газовой смесью окиси углерода с водородом или диоксида углерода с парами воды соответственно при температуре 650-845^oC и абсолютном давлении 0,7-2,1 атм [пат.США N 3401010, кл. 23/63, публ. 1968].

Недостаток известного способа - дефицитность исходного сырья и коррозионная активность реакционной среды.

Технической задачей данного изобретения является расширение сырьевой базы, уменьшение коррозионной активности процесса и охрана окружающей среды от загрязнения.

Эта задача решается предлагаемым способом получения карбоната натрия, включающим обработку соли натрия кислородсодержащим газом при температуре 500-950^oC, в котором в качестве соли натрия используют формиат натрия.

В качестве формиата натрия используют формиатсодержащие отходы производства хлороформа.

В качестве кислородсодержащего газа используют воздух.

Предлагаемый способ прошел лабораторную проверку.

Пример.

Для опытов использовали лабораторный реактор в виде кварцевой трубки диаметром 30 мм и длиной обогреваемой части 300 мм. В качестве исходного формиата натрия использовали формиатный отход производства хлороформа хлоральным методом, представляющий собой формиат натрия, загрязненный хлоридом натрия и хлорорганическими веществами.

Навеску исходного формиатсодержащего отхода помещали в фарфоровую лодочку, которую ставили в кварцевый реактор, включали подачу воздуха со скоростью 3 л/ч и электрообогрев реактора. Продолжительность каждого опыта 2 часа. За это время под действием температуры и кислорода воздуха происходит термическая карбонизация формиата натрия с образованием карбоната натрия, а также минерализация хлорорганических примесей. По окончании опыта продукт в лодочке анализировали на содержание карбоната натрия, хлорида натрия, формиата натрия и оксалата натрия.

Конкретные условия и результаты опытов представлены в таблице.

Из полученных результатов видно, что по предлагаемому способу получают карбонат натрия, загрязненный хлоридом натрия. Такой продукт может быть использован в ряде производственных процессов вместо чистой кальцинированной соды: при нейтрализации кислых сточных вод, в виде щелочного раствора для нейтрализации газообразных кислот и их ангидридов, в процессе огневого обезвреживания отходов и т.д.

Полученный по предлагаемому способу продукт можно переработать в товарный карбонат натрия, например, путем перекристаллизации.

Оптимальная температура предлагаемого процесса получения карбоната натрия находится в пределах 500-950^oC. При проведении процесса ниже 500^oC образуются промежуточные продукты, например оксалат натрия, а также не полностью разлагается формиат натрия. Температура выше 950^oC нецелесообразна из-за лишних энергозатрат.

Формула изобретения

1. Способ получения карбоната натрия, включающий обработку соли натрия кислородсодержащим газом при 500 - 950^oC, отличающийся тем, что в качестве соли натрия используют формиатсодержащие отходы производства хлороформа.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве кислородсодержащего газа используют воздух.

РИСУНКИ

Рисунок 1