Способ получения растворов хлорного железа

 

1щ 676561

ОЙИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических ""Ресвублйк" " (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.12.74 (21) 2088624/23-26 с присоединением заявками № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.07.79. Бюллетень № 28 (45) Дата опубликования описания 30.07.79 (51) М. Кл.2

С 01 С 49/10

Гасударственный комитет

Ссср (53) УДК 546.723 (088.8) по делам изобретений н отнрытнй (72) Авторы изобретения

Ю. Н. Назаров, Н. В. Туляков, В. П. Гончаров, О. К. Комаров, H. А. Доронин и М. М. Макаров

Государственный ордена Октябрьской Революции научно-исследовательский и проектный институт редкометаллической промышленности «Гиредмет» (71) Заявитель

@ Д у (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РАСТВОРОВ

ХЛОРНОГО )КЕЛ Е3А уапц

1, 2

Изобретенив относится к области производства хлорного железа и может быть использовано в радиоэлектронной и химической областях промышленности.

Известен способ получения хлорного железа в присутствии соляной кислоты и окислителей — озона или кислорода. Способ включает нагрев общего количества раствора и энергоемкую операцию получения озона (1).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ окисления растворов хлористого железа хлором или озоном при нагреве раствора до 90 С (2).

Однако в процессе по известному способу расходы хлора значительны и скорость окисления невелика.

Цель изобретения — увеличение скорости окисления раствора хлористого железа и уменьшения расхода хлора.

Поставленная цель достигается описываемым способом получения растворов хлорного железа путем взаимодействия растворов хлористого железа с хлорсодержащим газом, состоящий в том, что через раствор хлористого железа пропускают хлоркислородную или хлорвоздушную смеси, с содержанием в них кислорода от 5 до 30% и нагретую до 250 — 300 С.

Пример 1. В стеклянный стакан заливают 1000 мл раствора, содержащего 254 г/л

FeClg и 73 г/л НС1, через который продувают хлоркислородную смесь (хлора 70% и

5 кислорода 30%) со скоростью газа на выходе из сопла 10 м/с, нагретую до 300 С.

Время окисления 6 мин. Остаточное содержание FeClq в растворе 2 — 3 г/л. Температура раствора до начала процесса 20 С.

10 Скорость реакции 42 г/мин.

Пример 2. В стеклянный стакан заливают 1000 мл раствора, нагретого до 90 С и содержащего 254 г/л FeClq и 73 г/л HCl, 15 через который продувают хлоркислородную смесь (хлора 70% и кислорода 30%) со скоростью газа на выходе из сопла 10 м/с, Температура газовой смеси 20 С. Время окисления 30 мин. Остаточное содержание

20 FeC12 в растворе 8 .г/л. Скорость реакции

8,2 г/мин.

Как видно из проведенных примеров, применение нагрева газа позволяет в пять раз

25 увеличить скорость реакции по сравнению со .способом получения растворов хлорного железа из нагретых растворов.

Данные о влиянии саста на хлоркислородной смеси на процесс получения хлорного

30 железа приведены в табл. 1, 676561

Таблица I

Скорость

Содержание FeCI в растворе, г/л

Температура реакционной смеси, С

Температура раствора, ОС

Состав реакционной смеси реакции, г/мин до реакции после реакции

300

5 вЂ

254

254

254

254

35,4

38,5

39,0

42,0

3 — 4

2 — 3

2 — 3

Как видно из табл. 2, оптимальные условия проведения процесса окисления при температуре реакционной смеси 250 — 300 С.

Применение хлоркислородной смеси для

5 окисления растворов хлористого железа позволяет снизить расход хлора в 2 раза и сократить,проскок хлора в отходящие газы с 40 до 1 ю/о

Как видно из приведенных данных, изменение концентрации кислорода в хлоркислородной смеси от 5 до 30 /о позволяет увеличить скорость реакции окисления с

35,4 до 42,0 г/мин.

Влияние подогрева окислителя на скорость окисления .приводится в табл. 2.

Таблица 2

Содержание РеС1 в растворе

Температура раствора, ОС

Температура реакционной смеси, С

Скорость

Состав реакционной смеси реакции, г/мин до реакции после реакции

Хлор 70@+30Y, кислорода

То же

1,8

9,0

39,0

42,0

Формула изобретения хлорвоздушную смеси с содержанием в них

10 кислорода от 5 до 30о/о и нагретую до 250—

300 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизс

1. Патент Англии № 1092034, кл. С 1 Л, 15 опублик. 1963.

2. Патент США № 3725527, кл. 423/139, опублик. 03.04.73.

Способ получения растворов хлорного железа путем взаимодействия водных растворов хлористого железа с хлорсодержащим,газом, отличающийся тем, что, с целью увеличения скорости окисления растворов хлористого железа и уменьшения расхода хлора, через раствор хлористого железа пропускают хлоркислородную или

Составитель P. Герасимов

Текрел А. Камышникова Коррекоры: О. Данишева и р. Беркович

Редактор А. Соловьева

Заказ 1780/8 Изд. № 479 Тираж 591 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Хлор 70 к -(-59, кислорода

Хлор 70к-1-10з, кислорода

Хлор 70„ -+20з, кислорода

Хлор 70у. +30y, кислорода

300

254

254

254

254

254

248

108

2 — 4

2 — 3

2 — 3