Способ получения бромистого натрия

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Социалистических

Республик

«» 912643 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 190480 (21) 2913436/23-26 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 150382. Бюллетень ¹ f p

Д1) М. Кл.з

С 01 D 3/10

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (Щ УДК 661 ° 833. .341 (088.8)

Дата опубликования описания 15.03.82 (72) Авторы изобретения

E.И.Иатюшенко и С.М.Тульский (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ BPOMHCTOI О НАТРИЯ

Изобретение относится к химичес кой технологии неорганических веществ и может быть использовано, .в частности, в фармацевтической промышленности как фармацевтический препарат, в химической — в качестве реактива.

Известен способ получения бромистого натрия путем бромирования раствора щелочи с последующим восстановлением бромата бромистым аммонием в присутствии катализатора — мелко. раздробленного асбеста $1).

Недостатками известного, способа являются невысокое содержание основного вещества в продукте (98,5В), а также сложность процесса.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ получения бромистого натрия путем бромирования жидким бромом раствора соды в присутствии аммиачной воды с последующим выпариванием реакционной массы и фильтрацией осадка. Процесс ведут в закрытых эмалированных аппаратах, н которые вначале заливают раствор соды, добавляют к нему восстановитель, а затем лри пе- . ремешивании под слой раствора приливают бром f 2).

Однако способ характеризуется не5 достаточно высоким содержанием основного вещества в продукте 98-99% и производительность1о процесса.

Цель изобретения - повышение основного вещества в продукте и TIpo изводительности процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения бромистого натрия путем обработки соды жидким бромом в присутствии аммиачной воды с последующим выпариванием реакционной массы и фильтрацией осадка, соду берут в виде водной суспензии с содержанием 2540% карбоната натрия, аммиачную воду берут с концентрацией 25-303 и бромирование ведут при 18-58 С с подачей жидкого брома сначала со скоростью 55-120 л/ч до содержания в реакционной массе карбоната натрия 70-90 г/л, а затем со скоростью 5 25-55 л/ч до отсутствия карбоната натрия.

Способ осуществляется следующим образом.

Водную суспензию соды с содер30 жанием 25-40% карбоната натрия бро912643

1 40

Для получения натрия бромистого реактивной квалификации полученные растворы с рН 8-9 доводят до рН 9,510 путем добавления раствора гидроокиси натрия. Полученные растворы 45 содержа1 25-40% бромистого натрия.

Затем растворы упаривают до удельного веса 1,5-1,56 г/см9 (замер удельного веса производят в горячих растворах). При этом в осадок выпадают кристаллы бромистого натрия и соли кремниевой кислоты. Упаренные растворы разбавляют водой до удельного веса 1,46-1,48 г/см З, кристаллы натрия бромистого при этом быстро растворяются, а соли кремниевой кислоты остаются в осадке. Далее раствор фильтруют и упаривают до обра.— зования пульпы T:Æ=8:1. Кристаллы бромида натрия отделяют путем фильтрации. 60

Маточный раствор используют, добавляя его в реакционную массу после бромирования, или собирают маточники с нескольких операций вместе, в случае необходимости проводят их ис- мируют жидким бромом в присутствии

25-30% аммиачной воды при температуре реакционной массы 18-58 С.

Бромирование ведут в две стадии.

Первая стадия бромирования проте-. кает по реакции S

3 Ма СО +ЗВ1 +2МН 1 6МаВг+ЗСОд+

+Ng+3Hg0 Т

Частично бром реагирует с аммиачной водой по реакции В . +2МН4 0)4

-; 2 МН4 Br+Н О. 10

Выделяющийся в результате реакции I углекислый газ взаимодействует с растворенным аммиаком и образует углекислый аммоний, который выпадает в осадок

2МН (р) +СО (р) +HgO (М1Ц) g СО

На второй стадии в качестве восстановителя используется .образовав-, шийся на первой стадии бромирования углекислый аммоний и бромирование протекает с бурным выделением углекислого газа по реакции

ЗМа СО +ЗВг + (НЦ4)а СОэ - 6NaBr++4СО + N+4H20.

Бромирование ведут до отсутствия соды в растворе, определяемого визуально по пожелтению и прозрачности раствора. Полученные растворы натрия бромистого проверяют на наличие связанного аммиака в виде аммония бромистого.

Для перевода аммония бромистого .в натрий бромистый в раствор при перемешивании добавляют соду до рН 89. Взаимодействие соды с аммонием бромистьж имет по реакции 35

2М Н4 В +Ма СО - 2 NaBr+ (Nlg) СОЗ .

Из этих растворов получают натрий бромистый формакопейной квалиФикации. правление и получают натрий бромистый.

П р и,м е р 1. В круглодонную трехгорлую колбу емкостью 1,5 л, снабженную мешалкой, термометром и дозатором брома, помещают 600 мл воды, затем при перемешивании 200 г соды (содержание карбоната натрия

254) и 160 мл 253-ной аммиачной воды. Бромирование ведут жидким бромом при температуре реакционной масо сы 18 С, подавая его под слой суспензии. После подачи 70 мл брома начинается вспенивание реакционной массы вследствие выделения углекислого газа. Бромирование ведут до отсутствия соды в растворе. Раствор должен быть прозрачным и слегка желтоватым. Количество брома на реакцию 1 объем на 1,5 объема 25%-ной аммиачной воды. Скорость подачи .брома на бромирование на первой ста дии реакции 55 л/ч, на второй — 25 л/ч.

Раствор бромиатого натрия проверяется на наличие связанного аммиака в виде аммония бромистого. Для перевода аммония бромистого в натрий бромистый в раствор добавляют при перемешивании соду до рН 8. Полученный раствор с содержанием 25% натрия бромистого. Упаривают до удельного веса 1,5 г/см (замер удельно- го веса проводится в горячем растворе) . При этом в осадок выпадают кристаллы бромистого натрия и соли кремниевой кислоты. Упаренный раствор разбавляют водой до удельного веса

1,46 г/см, кристаллы натрия бромисЪ того при этом быстро растворяются, а соли кремниевой кислоты остаются в осадке.- Далее раствор натрия бромистого фильтруют через бумажный

Фильтр, переносят в фарфоровую чашку и проводят окончательную упарку до образования пульпы Т:Х=8:1, 3атем пульпу фильтруют через бумажный фильтр на воронке Бюхнера и кристаллы натрия бромистого помещают в банКу с притертой пробкой. Выход 340,0 г натрия бромистого.

Полученный натрий бромистый по всем показателям соответствует требованиям Государственной фармакопее Х издания.

Хаточный раствор используют, добавляя его в реакционную массу после бромирования.

П р и и е р 2. В круглодонную трехгорлую колбу емкостью 1,5 л, снабженную мешалкой, термометром и дозатором брома, помещают 371 мл воды, затем при перемешивании 200 г соды (содержание карбоната натрия

35%) и 148 мл 27%-ной аммиачной воды °

Бромирование ведут жидким бромом при температуре реакционной масси

912643

35 С, подавая его прад слой суспен зии. После подачи 70 мл брома начинается вспенивание реакционной массы вследств;;е выделения углекислого газа. Бромирование ведут до отсутствия соды в растворе. Раствор должен быть прозрачным и слегка желтоватым. Количество брома на реакцию 1 объем на 1,4 объема 27%ной аммиачной воды. Скорость пода.чи брома на бромирование на первой стадии реакции 90 л/ч, на второй35 л/ч. Растворы бромистого натрия проверяют на наличие связанного аммиака в виде аммония бромистого.

Для перевода аммония бромистого в натрий бромистый в раствор добавляют при перемешивании соду до рН 9, Затем полученные щелока с содержанием 35% натрия бромистого упаривают до удельного веса 1,53 г/см (замер удельного веса проводитсяв горячем растворе). При этом в осадок выпадают кристаллы бромистого натрия и соли кремневой кислоты.

Упаренный раствор разбавляют водой до удельного веса 1,47 г/см1, кристаллы натрия бромистого при этом, быстро растворяются, а соли кремне», вой кислоты остаются в осадке. Далее раствор натрия бромистого фильт руют через бумажный фильтр, перено" сят в фарфоровую чашку и проводят окЬнчательную упарку до образования пульпы Т:Ж=8:1.. Затем пульпу фильтруют через бумажный фильтр на воронке Бюхнера и кристаллы натрия бромистого помещают в банку с при- . тертой пробкой. Выход 340,0 г нат-рия бромистого.

Полученный натрий бромистый по всем показателям соответствует требованиям Государственной ФармакопийХ издания.

Маточный раствор используют добавляя его в реакционную массу после бромирования.

Пример 3. В круглодонную трехгорлую колбу емкостью 1,5 л, снабженную мешалкой, термометром и дозатором брома, помещают 300 мл воды, затем при перемешивании 200 г соды (содержание карбоната натрия

40%) и 133 мл 30%-ной аммиачной воды. Бромирование ведут жидким бро", мом при температуре реакционной массы 58 С, подавая его под слой суспензии. После подачи 70 мл брома

;начинается вспенивание реакционной массы вследствие выделения углекислого газа. Бромирование ведут до отсутствия соды в растворе. Раствор должен быть прозрачен и слегка желтоватым. Количество брома на реакцию 1 объем на 1,25 объема 30%-ной аммиачной воды. Скорость подачи брома на бромирование на первой стадии реакции 120 л/ч, на второй

55 л/ч. Растворй брочистого натрия г проверяются на наличне, связанного аммиака в виде аммония бромистого.

Для перевода аммония бромистого в натрий бромистый в раствор добавляют при перемешивании соду до рН 9, затем добавляют раствор едкого натра до рН 10. Полученный раствор с содержанием 4 % натрия бромистого упарйвают до удельного веса 1,56 г/см (замер удельного веса. проводится в горячем растворе). При этом в осадок выпадают кристаллы бромистого натрия и соли кремневой кислоты..

Упаренный раствор разбавляют, водой до удельного веса 1,48 г/см, кристаллы натрия бромистого при этом быстро растворяются, а соли кремневой кислоты остаются в осадке. Далее раствор натрия.бромистого фильтруют через бумажный фильтр, переносят в фарфоровую чашку и проводят

20 окончательную упарку до образования пульпы Т:Ж=8:1. Затем пульпу фильтруют через бумажный фильтр на воронке Бюхнера и кристаллы натрия бромистого помещают в банку с притер 5 той пробкой. Выход 340,0 r натрия бромистого.

Полученный продукт по всем показателям соответствует ГОСТ 4169-76.

Маточные растворы с нескольких, .операций собирают вместе, в случае необходимости проводят их исправление и получают бромистый натрий реактивной квалификации.

Увеличение скорости бромирования выае 120 л/ч ведет к повышению температуры реакционной массы выше 58 С, что в свою очередь приводит к значительным потерям брома, аммиака и разложению образующегося углекислого аммония, что приводит к снижению

40 качества продукта. Скорость подачи брома на второй стадии бромирования регулируется по вспениванию реакционной массы в результате бурного выделения углекислоты. Увеличение

4 с рост бромирования на второй стадии выше 55 л/ч приводит к сильному вспениванию реакционной массы, в результате чего может быть выброс реакционной массы из аппарата. Снижение скорости подачи брома на первой стадии менее .55 л/ч, на второйменее 25 л/ч ведет к снижению производительности аппаратов.

Бромирование суспензии соды, содержащей менее 25% карбоната натрия, ведет к получению слабых растворов по содержанию натрия бромистого, а это ухудшает качество готового продукта по содержанию хлоридов до 0,6%, вносимых с водой,и по49 нижает содержание основного вещества до 98-99%, к необходимости проведения очистки растворов от сульфатов и тяжелых металлов, вносимых с водой, а также к снижению произ45,водительности оборудования и увели912643

Формула изобретения

Составитель Л.Ситнова

Редактор A.Ãóëüêo Техред А, Ач Корректор В.Бутяга

Заказ 1296/29 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 чению энергозатрат. При бромироваиии суспензии соды, содержащей более 40% карбоната натрия, реакционная масса получается очень густая, в результате выпадения аммония углекислого в осадок, что ведет к неравномерному перемешиванию и выбросу брома иэ реакционной массы. Применение аммиачной воды с содержанием аммиака менее 25% ведет к снижению производительности аппаратов из-за разбавления реакционной массы и увеличению энергозатрат, а выше 30% — к образованию густой реакционной массы и выбросам аммиака и брома.

Данный способ позволяет повысить содержание основного вещества в продукте с 98-99% до 99,9%, производительность процесса на стадии бромирования на 40Ъ, на стадии упар,Ки на 60%.

Способ получения бромистого натрия путем обработки соды жидким бромом в присутствии аммиачной воды с последующим выпариванием реакционной массы и фильтрацией осадка, о тл и ч а ю шийся тем,. что, с целью повышения содержания основного вещества в продукте и производительности процесса, соду берут в виде водной суспензии с содержанием

25-40% карбоната натрия, аммиачную воду берут с концентрацией 25-30Ъ, а

10 бром подают сначала со скоростью 55120 л/ч до содержания в реакционной массе карбоната натрия 70-90 г/л, а затем со скоростью 25-55 л/ч до .отсутствия карбоната натрия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ксензенко В.И., Стасиневич Д.С.

Технология йода и брома. N. изд-во

Химической литературы, 1960,с. 263264.

2. Позин М.Е.. Технология минеральных солей. "Химия", Ленинградское отделение, т. 1, 1974,с. 232 (прототип ) ..