Способ получения натриевой соли дихлоризоциануровой кислоты

 

Союз Советских

Социалистических республик

ОПИСЛНИИ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1906992 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22)Заявлено 12.06.80 (21) 2940636/23-04 с присоединением заявки рй (23) Приоритет (5E)M. Кл.

С 07 0 252/36

3Ъвудврствапай квивтвт

COCl аа двлаи яэовретвяий и аткрытвй

Опубликовано 23.02.82. Бюллетень № 7

Дата опубликования описания 23.02.82 (53) УД К 547.491. .8,07 (088,8) 1 =;

С. М. Вторыгин, В. И. Чирцов, А. В. Фомичев и С. р1. Юдин

1 (72) Авторы изобретения (7I ) Заявитель

»»»» (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НАТРИЕВОЙ СОЛИ ДИХЛОРИЗОЦИАНУРОВОЙ

К: СЛОТЫ

Изобретение относится к способу получения натриевой соли дихлоризоциануровой кислоты, которая является источником активного хлора н используется в производстве отбеливающих смесей, дегазирующих веществ, дезинфицирующих составов н т.п.

Известен способ получения натрийдихлорнзоцианурата путем хлорирования циануровой кислоты в водно-щелочной среде газообразным хлором (1) °

Недостатками этого способа являются низкие выходы и недостаточная стабильность продукта в результате его загрязнения поваренной солью, образующейся в результате ре. акции.

Известен также способ получения натрийдихлоризоцианурата путем взаимодействия в водной среде трихлорциануровой кислоты, цнануровой кислоты и едкого патра. Теплота образования натрийдихлоризоцианурата в этом случае составляет 13,6 ккал/моль, процесс ведут в большом избытке воды (более

50%) при охлющении (2) .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ получения натрийдихлоризоцианурата путем взаимодействия в водной среде трихлоризоциануровой кислоты с тринатрийциануратом, взятых в соотношении 2:1.

Взаимодействие трихлорциануровой кислоты с тринатрийциануратом проводят в большом избытке воды (50 — 90%), т.е, в растворе, при 0-60 С и рН 5 — 8,5. При этом выделяется теплота нейтрализации около

4 ккал/моль. Тринатрийцианурат — смесь динатрийцианурата и едкого патра в мольном соотношении 1:1 (3).

1$

Недостаток известных способов заключается в том, что образовавшийся натрийдихлоризоцианурат кристаллизуется из большего избытка воды, в маточнике при этом ос20 тается большое количество продукта (растворимость натрийдихлоризоцианурата в воде при 20 С 25%).

Выделение продукта из маточника — трудоемкая н энергоемкая процедура требующая

3 90699 многоступенча foH вакуум упарки, кристаллизации и фильтрации.

Ьолыную сложность представляет сушка влажного натриидихлоризопианурата — его нагревают при 50-55 С, при этом образуется истинный раствор и начинается интенсивное разложение продукта с образованием треххлористого азота и двуокиси хлора. Сушка продукта с такими свойствами вызывает большие затруднения и требует специальных при емов (4j.

Цель изобретения — упрощение процесса.

Поставленная цель достигается способом получения натриевой соли дихлорциануровой кислоты путем взаимодействия трихлориэоциануровой кислоты с динатрийциануратом и

1 едким натром при молъном соотношении ре. агентов 2:1:1 и рН реакционной массы 6 — 7,5 в присутствии воды при 45 — 85 С и общей влажности реакционной массы 14,5 — 20%.

Взаимодействие исходных продуктов осуществляется по схеме

В реактор непрерывного синтеза, представляющий собой горизонтальный аппарат длиной 2,0 м с двумя гребковыми мешалками непрерывно, поступает из барабанного вакуум-фильтра трихлорциануровая кислота с влажностью 6 — 8%.

В этот же реактор непрерывно дозируют смесь динатрнйцианурата и едкого натра, регулируя расход таким образом, что рН реакционной массы на выходе лежит в пределах 6,0 — 7,5. В реактор подают воду с таким расчетом, что влажность реакционной массы равна 18%. Температура реакционной . массы в аппарате за счет саморазогрсва иол.

QG 8 Ср 0 +C H OHIO d) wNOOH

S3 SS ЪЬ вЂ” ЗС М С 0М+Н,0+а

ЭЗ 9.

Теплота реакции, включая и теплоту гидратации натрийдихлоризоцианурата, составляет около 5 ккал/моль. При проведении процесса в присутствии ограниченного количества воды, т.е. в пастообразном состоянии реакционной массы, стабильность натрийдихлоризоцианурата существенно повышается. При общей влажности около 15% натрийдихлоризоцианурат не расплывается и не разлагается о 3S при нагреве до 85, а при влажности 20% возможно нагревание продукта без разложения до 65-70 С, Если влажность реакционной массы превышает 20 о, образуются расплывающиеся нестабильные кристаллы. При уменьшении содержания влаги до 14 o и ниже реакция нейтрализации не проходит до конца.

Возможность проведения процесса получения натрнйдихлоризоцианурата в пасте определяется тем, что реакцию можно проводить в адиабатических условиях, т.е. без отвода тепла через стенку аппарата.

Пример 1, В горизонтальный реактор объемом 100 л, снабженный двумя 2образными мешалками, загружают 15,2 л

44 o-ного раствора едкого патра (10 кг

ИЮ%-ного NaOH) и при перемешивании добавляют 16,5 кг циануровой кислоты с содержанием основного вещества 98%. Температура реакционной MBccbl поднимается за

$$ счет саморазогрева до 55 С. После выдерж. ки реакционной массы при перемешнвэнии и течение 0.5 ч в рубашку энпаратэ подают

2 4 и вькушинэют полупродукт. 1Ьлученный е динэгриициэнурэт охлаждаю до 20 С.

В тот же реактор загружают 7,8 л 44%-но го раствора едкого натра (5 кг 100%-ного йаОН) и 12,5 л воды (из расчета общей влажности реакционной массы 20%), перемешивают смесь в течение 10 мин, после чего постепенно добавляют 59 кг трихлорциануровой кислоты с содержанием основного вещества 89,9% (58,1 кг в пересчете на 100%).

Температура реакционной массы повышается о за счет саморазогрева до 68 С. После прибавления всей трихлорциануровой кислоты реакционную массу выдерживают при перемешивании в течение 30 мин. Продукт сушат под вакуумом при 30 С. Получено 94,5 кг дигидрата натрийдихлоризоцианурата с содержанием активного хлора 52,95% и общей влажностью 14,03%. Выход 98,5%.

Пример 2, Проводят процесс в условиях, аналогичных примеру 1, но при получении натрийдихлоризоцианурата добавляют 7 л воды (нз расчета влажности реакционной массы 15%). Температура реакционной массы за счет саморазогрева поднимается о до 81 С. Далее процесс продолжают, как описано в примере 1.

Получено 94,2 кг дигидрата натрийдихлоризоцианурата с содержанием активного хлора

53,1% и общей влажностью 13,85%. Выход

98,3%.

П р и м с р 3. Получают динатрийциану. рат, как описано в примере 1, охлаждают динатрийцианурат до 0 С путем подачи охлаждающего агента в рубашку аппарата и дальше проводят процесс как в примере 1.

Температура реакционной массы за счет саморазогрева поднимается до 47 С, Получено 94,6 кг дигидрата -натрийдихлоризоцианурата с содержанием влаги 14,02%, Выход 98,2%.

Пример 4. Динатрийцианурат, полученный как указано в примере 1, смешивают с твердым едким натром в весовом соотношении 4,35:1.

5 906992 держиваегся на уровне 68 C. Время пребывания реакционной массы в аппарате равно

40 мин.

Влажный продукт сушат в пневматической сушилке воздухом с начальной температурой

75 С и конечной температурой 50 С., Получен дигидра. натрийдихлориэоцианурата с содержанием активного хлора 52,2% н общей влажностью 13,9%.

Пример 5. Проводят процесс, как В указано в примере 4, но подачу воды увели. чивают с тем, чтобы влажность реакционной массы составила 22%.

Продукт в сушилке плавится, оседаст на стенках сушильной камеры и заполняет сушил-т5 ку. Процесс останавливают на мистку сушилки.

Предлагаемый способ пригоден для произ.водства натрийдихлоризоцианурата как периодическим так и непрерывным методом.

Формула изобретения 20

Способ получения натриевой соли дихлор- изоциануровой кислоты путем взаимодействия трихлоризоциануровой кислоты с динатрий. циануратом и едким натром при мольном соотношении реагентов 2:I:1 и рН реакци онной массы 6,0-7,5 в присутствии воды при нагревании с выделением целевого продукта,отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, процесс ведут при общей влажности массы 14,5—

20% и 45-85 С..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США N 3035056, кл. 260 — 248, опублик. 1962.

2.. Патент Франции У 2069469. кл. С 07 d 55/49, опублик. 1971.

3. Патент США й"- 3035057, кл. 260-248, о. 1962 (прототип}.

4. Патент ФРГ N 2053983, кл. 12 р 10/05, опублик. 1972.

Составнтсль В. Волкова

Техред Ж.Кастелевич

Корректор М. Пожо

Редактор Г. Кацалап

Подписное

Филиал ППП "!1атепт", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 510/30 Тираж 448

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретсний и открытий

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