Способ получения щавелевой кислоты из ее средней натриевой соли

 

Класс 12.о, 11

М 31436

АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ способа получения щавелевой кислоты из ее средней натриевой соли.

К авторскому свидетельству В. А. Иоффе и А. В. Водзннсной, заявленному

3 октября 1932 года (спр. о перв. М 117921).

О выдаче авторского свидетельства опубликовано 31 августа 1933 гада.

1) 1Ча С204+ Н $04 — » NaHC204+

+ 1ЧаН$04

2) NaHCg04+ H2SO4» Н С204+

+ a HSo4

Известен способ получения щавелевой кислоты из оксалата натрия через кальциевую соль, с последующим разложением серной кислотой на гипс и щавелевую кислоту.

1) Na2C O4+ CaCt — » CaC,О4+2ИаС1

2) СаС204+ Н $04»Н С О4+ CaSO4

Недостатки этого способа заключаются в следующем:

1) при получении щавелевокислого кальция приходится иметь дело -с боль- шими объемами, так как щавелевокис. лый натрий плохо растворим в воде;

2) щавелевокислый кальций требует длительной промывки от хлоридов;

3) разложение щавелевокислого кальция идет не полностью и в присутствии

100% избытка серной кислоты;

4) получающийся в результате реакции гипс создает неблагоприятные условия при дальнейших операциях: а) понижает выход щавелевой кислоты, так как значительная часть остается в смеси с гипсом; б) вследствие обволакивания щавелевокислого кальция гипсом происходит неполное его разложение; в) усложняется очистка щавелевой кислоты от кальциевых солей.

Предлагаемый способ получения щавелевой кислоты из щавелевокислого (181) натрия и серной кислоты, без предварительного переведения в кальциевую соль, состоит из следующих стадий.

Реакция получения кислого щавелевокислого натрия протекает в присутствии 100% избытка серной кислоты к в концентрации от 30 — 50%.

Вследствие плохой растворимости кислого щавелевокислого натрия и весьма хорошей растворимости кислого сернокислого натра, удается почти полностью выделить кислый щавелевокислый натрий из раствора при 33 .

После отделения кислого щавелевокислого натра, маточный раствор упаривается до 44 Ве . Отделение кислого щавелевокислого натра из упаренного маточника производится также при 33 .

Общий выход кислого щавелевокислого натра 96% теоретического, 4% — потеря в маточниках.

Реакция разложения кислого щавелевокислого натра на щавелевую кислоту и бисульфат протекает при 60 и. при 100% избытка серной кислоты и, гконцентрации 30%. При концентрации серной кислоты выше 30% реакция направляется в сторону образования кислого щавелевокислого натра, т. е. реакция образования щавелевой кислоты является обратимой в зависимости от условий.

Непосредственное разложение щавелевокислого натра (НагСг04) на щавелевую кислоту и бисульфат, минуя стадию получения кислого щавелевокислого натра, протекает при 200% избытка серной кислоты и концентрации 30%. При концентрации серной кислоты 40 —.50% и избытке 200% разложение идет также в сторону образования кислого щавелевокислого натра.

Полученную щавелевую кислоту по .реакции 2 выделяют из охлажденного раствора при 20 . Выход 70% теоретического, 15% остается в маточнике и .выделяется после упаривания последнего, в виде кислого щавелевокислого на тра.

Выделить щавелевую кислоту из маточников не удается, так как при упа, ривании повышается концентрация серной кислоты, и реакция направляется ,в сторону образования кислой соли щавелевой кислоты. Итак, наилучшими .условиями получения щавелевой кислоты при разложении щавелевокислого натра является 30% раствор серной кис.лоты в 100% избытке, в случае кислой соли и в 200% избытке в случае средней соли. r

При всех других вариантах, т. е. повышенной концентрации или пониженного избытка, реакция направляется в

"сторону образования кислого щавелевокислого натрия. Маточный раствор, после выделения щавелевой кислоты, используется для получения кислого ща:зелевокислого натрия.

Примеры:

1) Получение кислого щавелевонислого наития.

В раствор серной кислоты 30%, приготовленный из 261 г дестиллированной воды и 224 г серной кислоты техн.

52 Ве (65%), присыпают постепенно дри помешивании щавелевокислый натрий в количестве 200 г .(100%). Смесь нагревают до 60 — 70, пока весь осадок не перейдет в раствор. Охлаждают до 33 и отфильтровывают от выделившегося кислого щавелевокислого натрия. Осадок промывают небольшим количеством дестиллированной воды (50 куб. см, нагретой до 33 ). Маточник, вместе с промывной водой, упаривают до уд. в. 1,5, охлаждают до 33 и отфильтровывают от выделившейся кислой: соли оксалата натрия.

Кислый щавелевокислый натр поступает на дальнейшую обработку, а маточник 44 Ве, содержащий около Зо/ щавелевой кислоты и бисульфат, является отходом, который может быть использован для осаждения сернокислого бария или для травления железа.

П) получение щавелевой кислоты.

В раствор серной кислоты 30%, приготовленный из 261 г дестиллированной воды и 224 г серной кислоты техн. 52 Ве, присыпают кислый щавелевокислый натрий, полученный по реакции 1, и смесь нагревают до 60 — 70 до растворения всей соли. При 60 весь кислый щавелевокислый натрий переходит в щавелевую кислоту. Переход в щавелевую кислоту показывает микроскопическое исследование кристаллов, причем кристаллы щавелевой кислоты имеют форму длинных прямоугольных игл, а кристаллы кислого оксалата представляют друзы кристалов моноклинической системы.

Переход кислой соли в щавелевую кислоту при концентрации серной кислоты 30% и избытке в 100 / происходит очень быстро при 60 — в течение.

5 — 10 мин. Полученный раствор щавелевой кислоты и бисульфата охлаждают до 20 и выкристаллизовавшуюся щавелевую кислоту отсасывают на нутче.

Маточник поступает для следующей загрузки, т. е. для получения кислой-соли щавелевой кислоты. !

Выход щавелевой кислоты 72,2 .. 76,5Й теор.

Выход кислого щавелевокислого натрия в пересчете на щавелевую кислоту .. °.... °....... 16,5 теор.

Общий выход..... ° °.... 93 o

Для получения щавелевой кислоты годной как чистый реактив для анализа, необходимо полученную кислоту подвергнуть п©рекристаллизации. предмет изобретения. !

Способ получения щавелевой кислоты нз ее средней натриевой соли путем разложения серной кислотой, отличаюицийся тем, что из раствора оксалата натрия при помощи серной кислоты сначала осаждают кислую натриевую соль щавелевой кислоты отфильтровывают и затем эту соль превращают в щавелевую кислоту при помощи серной кислоты, взятой в количестве, достаточном для образования легкорастворимой кислой сернокислой соли натрия.

Ленпромпечатьсоюз, Тип, „Печ, Труа". Зак. 4856 — 1000