Катализатор для получения галогенов

 

! и, SI8644

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.06.78 (21) 2635982/23-04 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.04.81. Бюллетень № 13 (45) Дата опубликования описания 07.04.81 (51) М. Кл.з

В 01J 23/04

В 01J 27/06//

//С 01В 7/00

Государственный комитет (53) УДК 66.097.3 (088.8) по делам изобретений и открытий (54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГАЛОГЕНОВ

Изобретение относится к производству гомогенных катализаторов, которые используются для окисления галогенид-ионов до галогенов и могут быть применены для получения элементарного йода, брома и хлора, например из буровых вод.

Известен каталитический раствор для получения элементарного йода из минеральных вод, содержащих йодид-ионы, включающии азотистую и серную кисло- !О ты (1).

Недостатком известного состава является большой расход окислителя — 1 кг

НКОз на 1 кг йода.

Известен также катализаторный раствор 15 для получения элементарного йода, содержащий (вес.%): NaJ 0,03 — 1,00; НС104

0,10 — 9,25; Na>SO4 0,9 — 4,6; Рез (SO4) з

2,00 — 2,35; НзΠ— остальное (2). Недостатком является низкий выход продукта — 20

0,5 г/л йода, или 12%.

Наиболее близким к изобретению является катализатор для получения йода, включающий йодид натрия, серную кислоту, сульфат железа и воду при следующем 25 соотношении компонентов, вес.%: ,NaJ 1,6 в 1,7

Нз804 1,6 в 1,7

Fez (SO4) з 0,25 — 0,26

Н,О Остальное (3) 30

Недостатком известного катализатора является низкий выход продукта — 2,5 г/л йода, или 25%, Целью изобретения является повышение активности катализатора.

Согласно изобретению поставленная цель достигается катализатором, содержащим неорганическую кислоту, в качестве которой он содержит хлорную кислоту, соль натрия, в качестве которой он содержит нитрит натрия, и воду при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Хлорная кислота 1,0 — 18,1

Нитрит натрия 0,007 — 0,28

Вода Остальное

Отличительными признаками изобретения является использование в качестве соли натрия нитрита натрия, а в качестве неорганической кислоты — хлорной кислоты при указанном соотношении компонентов.

Катализатор согласно изобретению обеспечивает увеличение выхода йода по сравнению с известным в 1,6 — 3,5 раза.

Приготовление катализатора для получения йода осуществляют путем растворения реагентов в воде до необходимой концентрации при комнатной температуре.

Отработанный катализатор легко регенерируется в процессе получения галогена путем окисления его кислородом воздуха.

818644

)О

50

Заказ 733/10

Изд.

НПО «Поиск»

Сапунова, 2

Типография, пр.

33

Прим ер 1. В йейроточйый по газу реактор емкостью 150 мл, соединенный с бюреткой, наполненной воздухом, и содержащий 3 мл 1 М водного раствора йодида калия, при. 20 C добавляют 7 мл катализаторного раствора при следующем соотношении компонентов, вес. /о. НС104 1,0;

NaNO> 0,07; Н20 — остальное. Процесс проводят при интенсивном встряхивании до прекращения поглощения воздуха из бюретки. Время процесса 3 мин, расход воздуха 35 мл. Выход газа, рассчитанный по расходу воздуха, составляет 15,9 г/л, или 41 2о/о.

Пример 2. В непроточный по газу ре- 15 актор емкостью 150 мл, соединенный с бюреткой, наполненной воздухом, и содержащий 3 мл 1 М водного раствора йодида калия, при 20 С помещают 7 мл катализаторного раствора при следующем соотношении кюм оне1гтфв, вес. /о. НС104 1,0:

NaNOg. 0,9+„HgO — остальное. При интенсивном встряхивании проводят процесс д о прекращения поглощения воздуха из бюретки, время процесса 16 мин, расход воздуха 34 мл. Выход йода 15,4 г/л, или

40,0%.

Прим ер 3. В непроточный по газу реактор емкостью 150 мл, соединенный с бюреткой, наполненной воздухом, и содержащий 3 мл 1 М водного раствора йодида калия, при 20 С помещают 7 мл катализаторного раствора при следующем соотношении компонентов, вес. /о. НС104 1,0;

NANO> 0,28; Н20 — остальное. При интенсивном встряхивании проводят процесс до прекращения поглощения воздуха из бюретки, Время процесса 10 мин, расход воздуха 44 мл. Выход йода 19,9 г/л, или

Ь1 8o/o

Пример 4. В непроточный по газу реактор емкостью 150 мл, соединенный с бюреткой, наполненной воздухом, и содержащий 4 мл 1 М водного раствора йодида калия, при 20 С помещают 6 мл катализаторного раствора при следующем соотношении компонентов, вес. /о. НС104 2,1;

NaNO> 0,28; Н О вЂ” остальное. При интенсивном встряхивании проводят процесс до прекращения поглощения воздуха из бюретки. Время процесса 4 мин, расход воздуха 95 мл. Выход йода 43,1 г/л, или

86 4 "/о.

Пример 5. В непроточный по газу реактор емкостью 150 мл, соединенный с бюреткой, наполненной воздухом, и содержащий 1 мл 2 М раствора бромида лития, при 20 С помещают 9 мл катализаторного раствора при следующем соотношении компонентов, вес. /о. НС104 1,0; NANO> 0,28;

Н О вЂ” остальное. При интенсивном встряхивании проводят процесс до прекращения поглощения воздуха. Время процесса

25 мин, расход воздуха 30 мл. Выход брома 8,6 г/л, или 53,5 /о, Пример 6. В непроточный по газу реактор емкостью 150 мл, соединенный с бюреткой, наполненной воздухом, и содержащий 2 мл 2 M водного раствора бромида лития, при 20 С помещают 8 мл катализаторного раствора при следующем соотношении компонентов, вес. /о. НС104 18,1;

NaNOg 0,25; Н20 — остальное и при интенсивном встряхивании проводят процесс до прекращения поглощения воздуха из бюретки. Время процесса 8 мин, расход воздуха 37 мл. Выход брома 10,6 г/л, или 33 /о.

Пример 7. В непроточный по газу реактор емкостью 150 мл, соединенный с бюреткой, наполненной воздухом, и содержащий 0,3 мл 19 М водного раствора хлорида лития, при 20 С помещают 9,7 мл катализаторного раствора при следующем соогношении компонентов, вес. /о. .НС104 17,1;

КаХО2 0,25; Н20 — остальное. При инте нсивном встряхивании проводят процесс до прекращения поглощения воздуха из бюретки. Время процесса 10 мин, расход воздуха 24 мл. Выход хлора 3,8 г/л, или 22о о.

П р и м ер 8. В непроточный по газу реактор емкостью 150 мл, соединенный с бюреткой, наполненной воздухом, и содержащий 0,3 мл 19 М водного раствора хлорида лития, помещают 9,7 мл катализаторного раствора при следующем соотношении компонентов, вес. /о. НС104 17,7; NaNO 0,24;

Н О вЂ” остальное. При интенсивном встряхивании проводят процесс до прекращения поглощения воздуха из бюретки. Время процесса 9 мин, расход воздуха 26 мл. Выход хлора 4,1 г/л, или 24о/о.

Формула изобретения

Катализатор для получения галогенов путем окисления галогенид-ионов, включающий неорганическую кислоту, соль натрия и воду, отл ич а ющийс я тем, что, с целью повышения активности катализатора, в качестве неорганической кислоты он содержит хлорную кислоту, а в качестве соли натрия — нитрит натрия при следующем соотношении компонентов, вес. :

Хлорная кислота 1,0 — 18,1

Нитрит натрия 0,007 — 0,28

Вода Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ксензенко В. И., Стасиневич А. С. Технология брома и йода. М., Госхимиздат, 1960, с. 214.

2. Сокольский Д. В., Дорфман Я. А. Катализ окислительно-восстановительных реакций в водных растворах. Алма-Ата, «Наука», 1962, с. 171 — 181.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2011089/26, кл. С 01В 7/14, 1974 (прототип).

Мз 284 Тираж 58l Подписное