Способ получения нитропруссида натрия

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИТРОПРУССИДА НАТРИЯ, включающий добавление нитрита натрия и серной кислоты к раствору ферроцианида калия, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени синтеза и снижения расхода сырья, добавление серной кислоты и нитрита натрия ведут со скоростями, обеспечивающими рН реакционной среды, равный 2,5 4,0.

Изобретение касается синтеза нитропруссидов, в частности нитропруссида натрия, широко применяемого в качестве реагента для химического анализа органических и неорганических веществ.
Цель изобретения сокращение времени синтеза и снижение расхода сырья.
П р и м е р 1. В колбу, снабженную мешалкой, термометром, газоотводной трубкой и двумя капельными воронками, загружают 40 г (39,6 г составляет 100% ) ферроцианида калия и 60 мл воды, раствор нагревают до 80^оС. При этой температуре из двух капельных воронок в течение 80 мин приливают 90 мл (30,2 г 100%) 28%-ного раствора серной кислоты и 30 г (29,6 г 100%) нитрита натрия в 80 мл воды. Приливание растворов ведут так, что рН реакционной массы поддерживается в пределах 3,0-3,2. Выделяющиеся в процессе нитрозирования окись азота и дициан поглощают 10%-ным раствором щелочи. Щелочной раствор, содержащий свободные цианиды, обезвреживают известным способом (взаимодействием с гипохлоритом кальция или натрия).
Продолжительность процесса нитрозирования составляет 3 ч, температура процесса 90 5^оС. Окончание реакции нитрозирования определяют по отсутствию в реакционной массе феррицианид-иона. Получают 20 г (19,9 г 100%) технического нитропруссида натрия, при этом расход нитрита натрия составляет 1,48 кг/кг, ферроцианида калия 1,98 кг/кг.
Экспериментально найдено, что в интервале рН 2,5-4,0 процесс нитрозирования ферроцианида калия с образованием нитропруссида заканчивается за 3-5 вместо 24-30 ч.
При проведении нитрозирования при рН ниже 2,5 процесс становится трудно управляемым, увеличивается количество продуктов разложения. При рН выше 4,0 процесс нитрозирования существенно удлиняется. Экспериментальные данные сведены в табл.1.
Разработан новый способ получения нитропруссида натрия нитрозированием ферроцианида калия азотистой кислотой при рН 2,5-4,0 путем равномерного генерирования азотистой кислоты, обеспечиваемого постепенной подачей в раствор ферроцианида калия растворов нитрита натрия и серной кислоты, что существенно повышает скорость процесса (3-5 вместо 24-30 ч).
Предлагаемый способ нитрозирования повышает безопасность процесса, так как способствует более равномерному выделению токсичных газообразных побочных продуктов реакции, обеспечивая полноту их поглощения и обезвреживания.
Кроме того, предлагаемый способ нитрозирования повышает степень использования сырья: ферроцианида калия на 40-45% нитрита натрия на 45-50% в расчете на 1 кг целевого продукта благодаря исключению единовременной высокой концентрации нитрит-иона в реакционном растворе. Предлагаемый способ нитрозирования применим для получения нитропруссидов других металлов.
Изложенное выше проиллюстрировано следующими примерами.
П р и м е р 2. Процесс ведут в соответствии с примером 1 при рН 3,5. Время реакции нитрозирования составляет 4 ч. Получают 20,5 г (20,3 г 100%) нитропруссида натрия, при этом расход нитрита натрия составляет 1,44 кг/кг, ферроцианида калия 1,93 кг/кг.
П р и м е р 3. Процесс ведут в соответствии с примером 1 при рН 4,0-4,2. Время реакции нитрозирования составляет 5 ч. Получают 20,7 г (20,6 г 100%) нитропруссида натрия, при этом расход нитрита натрия составляет 1,52 кг/кг, ферроцианида калия 1,91 кг/кг.
П р и м е р 4. Процесс ведут в соответствии с примером 1 при рН 2,5. Время реакции нитрозирования составляет 2 ч 30 мин. Получают 19,2 г (18,9 г 100% ) нитропруссида натрия, при этом расход нитрита натрия составляет 1,46 кг/кг, ферроцианида калия 2,02 кг/кг.
П р и м е р 5. Процесс ведут в соответствии с примером 1 при рН 2,0. Время реакции нитрозирования составляет 2 ч. Получают 19,0 г (18,8 г 100%) нитропруссида натря, при этом расход нитрита натрия составляет 1,41 кг/кг, ферроцианида калия 2,1 кг/кг.
П р и м е р 6. Процесс ведут в соответствии с примером 1 при рН 4,5-4,7. Время реакции нитрозирования составляет 13 ч. Получают 20,3 г (20,1 г 100%) нитропруссида, при этом расход нитрита натрия 1,55 кг/кг, ферроцианида калия 1,95 кг/кг.
П р и м е р 7. Процесс ведут в соответствии с примером 1 при рН 5,1-5,3. Время реакции нитрозирования составляет 28 ч. Получают 19,8 г (19,6 г 100%) нитропруссида натрия, при этом расход нитрита натрия составляет 1,64 кг/кг, ферроцианида калия 1,95 кг/кг.
В табл. 2 представлены данные, раскрывающие влияние скорости подачи растворов на значение рН нитрозирования и продолжительность подачи растворов для примеров 1-8.
Преимущества предлагаемого способа заключаются в сокращении времени синтеза с 24-30 до 3-5 ч и в снижении расхода реагентов в 1,5 раза.
Изобретение касается синтеза нитропруссидов, в частности нитропруссида натрия, широко применяемого в качестве реагента для химического анализа органических и неорганических веществ. Целью изобретения является сокращение времени синтеза и снижение расхода сырья. Положительный эффект достигается тем, что добавление серной кислоты и нитрита натрия к ферроциалиду калия ведут со скоростями, обеспечивающими рН реакционной среды 2,5 4,0. 2 табл.