Способ получения азотнокислогонатрия

 

Союз Соаетскми

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Й (н 8083В1

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСВ;е (6I ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 01. 12. 77 (21) 2549013/23-26 с присоединением заявки Ж (23) Приоритет

Опуолиновано 28.02 81 Бюллетень М 8

Дата опубликования описания 0 0 81 (5l )N. Кл.

С 01 В 21/48

Г16уАорстевиимй комитет

CCCP йО Аелем иеобретеиий и открнтий (53) Д (546.ЭЭ (088.8) (72) Авторы изобретения

В. К. Бейдин, H. М. Пикуль и Л. А. Казакова

Ннепродзержннскнй ордена Трудового Красного Знамени индустриальный институт им. М. И. Арсеничева! (7!) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЗОТНОКИСЛОГО НАТРИЯ

Изобретение относится к технологии минеральных солей и может быть нсмельзовано в различных отраслях химической промышленности.

Известен способ получения азотнокислого натрия нз сульфата натрия конверси» ей с нитратом кальция при 50 С по реакции:

МОЮ +СсККО) +2н 0=1йпМО+Ссещ яЦ.О (1) iO

2 а з а з 4.

Недостатком этого способа является образование сульфата кальция, являющеЮ гося неутилизируемым отходом производства.

Наиболее близким по технической суакости и достигаемому результату к предлагаемому является способ получения аэотнокислого натрия конверсией сульфата натрия в азотнокислый натрий взаимодействием с азотной кислотой при помощи катионита КУ-2 с разделейием получаемых продуктов в две стадии в процессе конверсии по следующей схеме:

4 0 ) "" ß + Мст (КАт) и Р"Ч 2"" ) (Мт)+ Иа . )се Ы4+2ййО К 80 + 2naqa

t а 4

Катионитовую конверсию осуществляют периодически в ионитных колонках путем пропускания 16-32%-ного раствора сульфата натрия через слой катионита КУ-2 в Н-форме. Температура подаваемого в колонну раствора 18-45 С. Продолжительо ность контакта раствора с сорбентом 10-

15 мин. На выходе из колонны получают

10-15%ный раствоо серной кислоты.

Кати ониг отмывают н регенернруют

27%-ным расЪ варом азотной кислоты»

В процессе регенерации катионита получают растворы с содержанием азотноикслого натрия 300-380 г/л 2).

М, 0,,+НКО,=йаИ О„+ йаЬа

После охлаждения реакционной смеси до 40-60 С из нее выкристаллизовывао

:ется азотнокислый натрий. Кристаллы от деляют от маточннка на центрифуге. Маточннк, содержащий бнсульфат натрия, упаривают и направляют на грануляцию с получением товарного бисульфата натрия.

Влияние соотношения КО 904. и тн25

ыа вьасод азотнокислого натрия отражено. в таблице

Соотношение,ве

ыход аэотнокислого натрия Сульфа натрия

Азот

RCB

0,60

0,80

1,00

l,lO

Пример. 486 r раствора сульфата натрия, содержащего 142 г основного вещества смешивают с 178 r 56%-ной азотной кислоты (соотношение 1:0,7).

Смесь нагревают и упаривают нри температуре 110-115 С. В результате обраВНИИПИ Заказ 32/18

3 ВО8

Однако в процессе ионитной конверсии образуются растворы серной кислоты и аэотнокислого натрия низкой концентрации, подлежащие концентрированию вынаркой. проаесс осуществляется периодически. Относительно высокие потери катиснита приводят к значительному удорожанию процесса. мель изобретения - упрощение процеоса, повышение его эффективности за счет комплексного использования сырья.

Поставленная цель достигается кон= версией сульфата натрия в азотнокислый натрий взаимодействием с азотной кислотой при весовом отношении сульфата натрия к азотной кислоте равном 1:(0,45Ь

1,0) н температуре 60- 120 С с последующим разделением продуктов охлаждео нием реакционной массы до 40-60 С.

При этом содержание воды в реакционной смеси, поступающей на разделение поддерживают в пределах 0,4-0,6 вес.ч. по отношению к сульфату натрия, Конверсию осуществляют по схеме:

361 4 зуется 301 г суспенэии, которую разделают на центрифуге и получают 185 r фугата и 114 r осадка. Фугат содержит, 68; ННОЕ 32 и q>0

2S,8, а осадок ЙоИО 92,5! Мацу>4

0,5; Кц О, 0,7 и. Н>О 6,3.--После разделения реакционной смеси осадок промывают 33 г воды и получают ромывные воды в количестве 35 г, которые направляют в реакционную смесь.

Осадок высушивают горячим воздухом и после сушки получают 105,8 г готового продукта, содержащего, 7:; N NQ

98,8; ИФЛО. 0,4; Йа,604 0,7 и

ЯйО 0,1. Фугат упаривают и получают плав, содержащий 867 йс(цс,О,, который затем гранулируют охлаждением и получают 141 r товарного моногидрита бисульфата натрия.

В результате использования предлагаемого способа устраняется операция ионного обмена, отпадают расходы на катионит. Получение азотнокислого натрия в твердом виде непосредственно в процессе

25 конверсии снижает энергетические затраты: комплексное йспользованне сульфата натрия позволяет дополнительно получить товарный бисульфат натрия.

Формула изобретения

1. Способ получения азотнркислого зо натрия, включающий конверсию сульфата натрия в азотнокислый натрий взаимодействием с азотной кислотой с последующим разделением продуктов конверсии, отличающийся тем, что, с tte

>5 лью упрощения процесса, повышения его эффективности за счет комплексного использования сырья, конверсию осуществляют при весовом отношенин сульфата натрия :к азотной кислоте равном

4О 1;(0,45-1,0) и температуре 60-120 С с последующим охлаждением реакционной массы до 40-60 С.

2.Способпоп, 1,отличаюшийся тем, что, с целью более полна»

45 го разделения продуктов конверсии, содержание воды в реакционной смеси, поступающей на разделение поддерживают в пределах 0,4-0,6 вес.ч. по отношению к сульфату натрия.

50 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Милиовит М. A. Соли азотной кислоты. М., ГХИ. 1946.

2. Водолазов Л. И. и др. Исследование

55 в области неорганической технологии.Л., "Наука", 1972, с. 274-279, Тираж 516 Подписное

Финиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4