Способ получения хлористого цинка

(51) М. Кл. С 01 С9/04 вкис присоединением з Государствеиимй комитет Совета Министров СССР по делам изобретеиийи открытий. К. ТулеутаеФ":,"Оо "электрохимиитфГ .1:1 ")1 ь 72) Авторыизобретения71) Заявитель Я, А, Дорфман, Ю. М, ШиндлерИнститут органического катализаАН Казахской СС 4) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРИСТОГО ЦИНК 1Изобретение относится к способам получения хлористого цинка, который широкоиспользуется в химической промышленности в качестве катализатора.Известен способ получения хлористого 5цинка путем непосредственного растворениячистого металлического цинка в солянойкислоте 11,Известен также способ получения хлористого цинка путем взаимодействия металлического цинка с соляной кислотой в присутствии катализатора - сульфата меди привесовом отношении цинка к сульфату меди,равном 25, и рН раствора 1,3 - 2 21.Недостатком этого способа является низкая скорость образования продукта(48 г/лч).Цель изобретения - интенсификация процесса.Это достигается описываемым способом 20получения хлористого цинка, заключающимся в том, что металлический цинк обрабатывают соляной кислотой в присутствиикатализатора, причем в качестве катализатора используют платиновую чернь при отношении цинка к платиновой черни 1000 -1800, и процесс проводят при рН раствора0 - 4.Это позволяет увеличить скорость образования раствора хлористого цинка до 77 - 30 97 г/л ч. Способ позволяет также в 40 раз сократить расход катализатора.Наиболее оптимальным интервалом значений рН раствора является 0 - 4, так как увеличение рН более 4 замедляет скорость взаимодействия цинка с соляной кислотой из-за уменьшения концентрации соляной кислоты и в растворе хлорида цинка возрастает при этом содержание примесей смешанных основных солей хлорида цинка более 0,05%. При рН раствора 4,5 - 4,8 процесс неосуществим.Уменьшение рН раствора (0) снижает выход целевого продукта в расчете на соляную кислоту, так как выделяющийся газообразный водород уносит из раствора хлористый водород. Кроме того, при этом загрязняется хлористым водородом ценный продукт - водород, что затрудняет его утилизацию, и повышается корр озионность процесса в целом,Наиболее оптимальным интервалом отношения цинка к платине является 1000 - 1800, так как уменьшение этого соотношения менее 1000 увеличивает скорость растворения в соляной кислоте содержащихся в цинке примесей металлического железа, свинца и др., что приводит к увеличению содержания примесей в целевом продукте более 0,05% и требуется дополнительная очи617372 Формула изобретения Составитель В. КлюеваТсхред О. Тюрина Корректоры: А. Степанова и О. ТюринаРедактор Т. Пилипенко Заказ 1364/8 Изд.556 Тираж 655 ИПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Подписное Типография, пр. Сапунова, 2 стка продукта для получения раствора хлорида цинка реактивной чистоты. Кроме того, при этом существенно возрастает количествО дорогого каталР 1 зат 017 а - платиОВОЙ 1 ерпи,Увеличение отношения цинка к платиновой черни более 180 умен 1 шает скоростьполучения раствора хлорида цинка, так,привеличине отношения 590,0 скорость ооразовацця раствора хлорида цинка 48 г/л ч иблизка и скорост 1 известного способа,П р и м е р 1. Во встряхиваемый реакторобъемом 200 мл помещают 22 мл 1 М НС(рН раствора О), 0,0055 г катализатора -платиновой черни, 10,0 г металлическогоцинка (чда). Отношение цинка к платиновой черни 1800. Тсрмостатированный при20 С реактор встряхивают в течение 43 мин.За это время растворяется 0,576 г металлического цинка и образуется соответственно1,21 г хлорида цинка в 22 мл раствора. Скорость получения раствора хлорида цинка77 г/л ч.В результате расхода соляной кислоты нареакцию с цинком при получении растворахлоридг цинка рН раствора увеличиваетсяот 0 до 3,2. Содержание примесей (хлорокиси цинка, сульфидов, фосфатов железа исвинца) в полученном растворе хлоридацинка 3,2.Выход целевого продукта 99,96/о, содержание хлорида цинка в растворе 55 г/л, чтоподтверждено анализом с гексациапоферратом калия.П р и м е р 2, Во встряхиваемый реакторобъемом 200 мл помещают 22 мл 1 М НС(рН раствора 0), 0,01 г катализатора - платиновой черни и 10,0 г металлического цинка (чда). Отношение цинка к платиновой черни 1000. Термостатцровацный при 20 С реактор встряхивают в течение 50 мин, За это время растворяется 0,85 г металлического цинка, выделяется 282 мл газообраз ного водорода и образуется соответственно1,78 г хлорида цинка в 22 мл раствора.Скорость получения раствора хлоридацинка 97 г/л ч.В результате расхода соляной кислоты на 10 реакцию с цинком при получении растворахлорида цинка рН раствора увеличивается от 0 до 3,95.Содержание примесей (хлорокиси цинка,сульфатов железа и свинца) в полученном 15 растворе хлорида цинка в сумме не более0,05%, рН раствора хлорида цинка 3,95.Выход целевого продукта 99,95%. Содержание хлорида цинка в растворе 81 г/л, что подтверждается анализом с гексацианофер ратом калия. Способ получения хлористого цинка пу 25 тем обработки металлического цинка соляной кислотой в присутствии катализатора,отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса, в качестве катализатора используют платиновую чернь при30 отношении цинка к платиновой черни1000 в 18, и процесс проводят при рН раствора 0 - 4.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе35 1. Карякин Ю. В. и Ангелов И. И, Чистыехимические вещества. М., Химия, 1974,с, 407.2. Рипан Р. и Четяну И. Неорганическаяхимия. Т. 2, М., Мир, 1972, с. 790,