Способ получения хромового ангидрида

 

(ii) 616044Союз Советских

Социалистических

Республик () П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) ЗаивлЕно06,01,77 (21) 2442188У23 26 (5l) М. Кл.

С 01637/12 с присоединением заявки №

Государственный «омитет

Совета Министров CGCP оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет " (43) Опубликовано 15.07,78,Бюллетень № 26 (45) Дата опубликования описания 02.06.78 (53) УДК661.876., 21(088.8) Б. А. Пахомов, Б. П. Середа, В, М. Секираж, В. А. Рябин, В. М. Масалович, А. Н. Шмидт и A. Н. Тихвинский (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХРОМОВОГО АНГИДРИДА

Изобретение относится к способу по- . лучения хромового ангидрида, используемого в качестве окислителя органических соединений, для очистки фосфора и химических реактивов, в производстве катализаторов и других отраслях промышленности.

Известен способ получения хромового ангидрида путем сернокислотного разло.Ь о жения при температуре &200 С бихромата натрия с последующим механическим раэ делением образующихся расплавленных хромового ангидрида и бисульфата натрия.

Процесс проводят в реакторах с мешалкой, обогреваемых через стенку с помощью електрообогрева или топочных газов, используя бихромат натрия в виде концентрированного водногь раствора (плава) с содержанием 60-68% Ci и концентрированную серную кислоту- купоросное масло или олеум (1).

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сушности и достигаемому результату является спо- .. соб получения хромового ангидрида, ааключающийся во взаимодействии бихромата натрия с концентрированной серной кислотой или олеумом при 200-205 С с последующим введением и расплав образовавшегося хромового ангидрида и бисульфатв натрия при температуре расплава 200 С фторида натрия в количестве

300-400% от теоритически необходимого и отделением продукта (хромового ангидрида) от расплавленного бисульфата натрия (2).

Получающийся расплавленный хромовый ангидрид после отделения от расплава бясульфата натрия подвергают грануляции, }s получая чешуироваиный продукт, Нерастворимый рстаток состоит главным образом из соединений кремния, вносимых в процесс с исходным сырьем, и соединений трехвалентиого хрома, обраМ зуюшихся при разложении хромового ангидрида в процессе его получения и отделения от расплава бисульфата натрия, К недостаткам известного способа следует отнести большой расход фторида

2> натрия, обусловленный тем, что ои вво6 15044,дится в расплав хромового ангидрида и бисульфата натрия, отличающийся высокой . температурой . расплава, способствующей большим потерям фторида, особенно в месте его введения. Содержание нерастворимого остатка в хромовом ангидриде составляет не менее 0,03%, аделью изобретения является снижение расхода фторсодержащего соединения с ° одновременным снижением содержания в целевом продукте нерастворимого остатка (соединений кремния и трехвалентного. хрома), Поставленная цель достигается описываемым способом получения хромового ангидрида,. включающим взаимодействие бихромата натрия с концентрированной серной кислотой или олеумом при 200» о

205 С в присутствии фторсодержащего соединения, вводимого в исходный бихро; мат натрия, с последующим отделением продукта от расплавленного бисульфата натрия, В качестве фторсодержашего соединения прн етом используют фтористоводородную кислоту или ее соли реактивной квалификации, предпочтительно фторид натрия и бифторид аммония.

Технология способа состоит в следую. щем. Водный раствор бихромата натрия с концентрацией f 100 г/л С 0> предварительно упаривают до содержания 6330

68%СТО>и затем смешивают с заданным количеством фторсодержащего соединения и серной кислоты (купоросное масло или олеум).

З5

Процесс получения хромового ангидрида ведут при температуре 200-205 С, После окончания процесса расплав хромового ангидрида отделяют от расплава бисульфата натрия в отстойниках и направ

" 40 ляют на чешуирование. Расплав бисульфата натрия.используют для перевода монохромата натрия B бихромат.

Процесс получения хромового ангидрида можно осуществлять,как периодически

45 в реакторах открытого типа, так и непрерывным методом в оеакторах барабан.ного типа.

По предлагаемому способу расход фторсо держащего соединения снижается до 110-160% против 300-400% от тео50 ретически необходимого в известном спо ,собе при одновременном. снижении в 1,5- .

2 раза содержания нерастворимого осгат« ка в целевом продукте (с 0,03% в известном способе до 0,01-0,02% в предлагаемом), П р и и е р 1. 1880 кг предварительно упаренного до 66% СьО водно, 5h McvI4h04 йитнъъ-саей и аюаъи г I a \

I содержащего 0,2% SiO<,смешивают с

13ю2 л фтористоводородной кислоть1 с с,, держанием 40% HF, что соответствует л 120% от теоретически необходимого для очистки исходного бихромата натрия от соединений кремния.

Полученную смесь перемешивают и по дают в реактор варки хромового ангидриз: да емкостью 2,5 м, куда одновременно вводят необходимое количество серной кислоты, причем кислоту в процессе варки хромового ангидрида дозируют порционно: до 90% - в начале и затем доводят до 105 % от теоретически необходимого в конце процесса.

Используют купоросное масло.

Расход 94,6%-ной кислоты составил

1625 кг.Температура реакционной массы после введения кислоты 150 С. Реако ционную массу нагревают до кипения и выдерживают при постоянном еремешива-, нии до прекращения вспениваиия, после чего темпера гуру повышают до 200 205 С. о

После окончания процесса полученный расплав спускают в отстойник, где происходит разделение хромового ангидрида и бисульфата натрия, Получают 1220 кг хромового ангидрида следующего состава, вес. %:

99,6Сг0,0,05 8О, 0,02 — нерастворимый ос Г&токе

Расплав бисульфата натрия используют для перевода монохромата натрия .в бихромат (так называемая бисульфа ная травка).

Аналогичный результат получают, используя s качестве фторсодержащего сое динения фторид начрия и бифгорид аммония.

IT р и м е р 2. 26ЦЗ кг предварительно упаренного до 66,5% С10 водного раствора бихромата натрия, содержащего 0,18%510>., смешивают с 18,8л . 40%-ной фторис гово доро аной; кислоты, что соответствует 130% от теоретически необходимого для очистки исходного бнхромата натрия от соединений кремния.

Полученную смесь перемешивают и подают в реактор варки хромового ангидрида, куда одновременно дозируют 2133 кг олеума, причем все количество кислоты дозируют в один прием. Температура реакционной массы после введения олеума о составила 190 С, Реакционную массу затем доводят до кипения и далее поступают, как в примере 1, получая 1760 кг хромового ангидрида следующего состава, вес. %: 99,7СРОр 0106 40,, 0,01 не6 15044

Составитель С. Лотхова

Редактор Л, Емельянова Техред А. Алатырев Корректор H. Ковалева

Заказ 3831/14 Тираж 655 Подписное

UHHHITH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

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

Аналогичный результат получают, используя в качестве фторсодержащего сое динения фторид натрия и бифторид аммонияе

Во всех приведенных примерах был получен хромовый ангидрид, значительно превосходящий по качеству требования E, высшему сорту действующего ГОСТ 254869. Результаты проверки предлагаемого

: способа в действующем цехе на промышленном оборудовании подтвердили вовмож 10 ность получения хромового ангидрида высокого качества при снижении расхода фторсодержащего соединения в 2,0

3,5 раза.

Технико-зкономический аффект от реа- лизации изобретения складывается из эффектов, достигаемых от снижения расхода фторсодержащего реагента и повышения сортности выпускаемого продукта.

Формула изобретения

1. Способ получения хромового анги. дрида, включающий взаимодействие бихро;мата натрия с концентрированной серной кислотой или олеумом при нагревании, введения 4ргорсодержащего соединения и отделение продукта от расплавленного би сульфата наборня, о т л и ч а ю щ и й:с я тем, что, с целью снижения расхода фторсо держащего соединения и уменыиения содержания нерастворимого остатка

; в продукте, фторсодержащее соединение вводят в исходный бихромат натрия.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве фторсодержащего соединения используют фтористоводородную кислоту или ее соли реактивной квалификации, предпочтительно фторид натрия и бифторид аммония.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1, Авторское свидетелызтво СССР

34 292459, М. Кл. С 01 4 37/02, 1968.

2. Т. К. Авербух, П. Г, Павлов, Тех» нология соединений хрома, Химия, ЛО, 1967, счр. 236-244, 258.