Способ получения реактивного бихромата натрия

О П И С А Й И Е (и) 528262ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 11,11,74 (21) 2073986/26 м заявкиприс дпнен Государственный комитет Совета Министров СССР(53) У 6. Бюллетень34 зобретенийытий о делам и Дата опубл ования описания 30.0 2) Лвторы изобретения) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕАКТИВНОГО БИХРОМ НАТРИЯллпческой плег1 тем пер а туры,шие кристаллы о- 40 С. Выход бый составляет 7 ления кристдо комнатнотвор. Выпавсушат при 3марки чист кп и охлаждают помешивая растфильтровывают, ихромата натрия 5 о,в промышленном масштабе не з-за высокой стоимости реагенЭтот метоприменяется ают и на- нтрольную Изобретение относится к технологии производства хромовых соединений, в частности к получению реактивного бихромата натрия.Известен способ получения реактивного бихромата натрия из технического натриево го хромпика, по которому технический бихромат натрия растворяют в дистиллированной воде и фильтруют через двойной фильтр 1.Для удаления ионов кальция фильтрат упаривают до половины объема и охлаждают. При 10 этом выпадают кристаллы, загрязненные солями кальция, их отделяют, фильтрат разбавляют равным объемом воды и для удаления ионов хлора небольшими порциями при перемешивании прибавляют Лд,Сг 04 до прекраще ния перехода красно-бурого осадка АдСг 04 в белый ЛдС 1.Для удаления ионов 504 - приливают раствор ВаСг,От, хорошо перемешивгревают 1,5 - 2 ч, производят копроверку,Если 50 2 - еще присутствует, снова прибавляют небольшое количество ВаСг,О,. Прибавлять двухромовокислый барий нужно осто рожно, чтобы достигнуть удаления 0 а, - .ионов, не вводя избытка ионов бария. Раствор бихромата натрия нейтрализуют безводным углекислым натрием реактивной квалификации до величины рН=4,0, упаривают до появ- ЗО Известен также способ получения реактивного бихромата натрия из технического хромового ангидрида 2, Раствор технического хромового ангидрида в конденсате (с концентрацией около 750 г/л СгО,) очищают от примеси сульфат-ионов пульпой ВаСг 04 (твердое вещество: жидкость=1: 5) при кипячении. Раствор отстаивают в течение 12 ч, декантпруют, нейтрализуют по индикатору конго красный безводным углекислым натрием реактивной квалификации до величины рН=4,0 и отделяют нерастворимые фосфаты, Очищенный раствор упаривают до концентрации 1000 - 1100 г/л СгО, (плотность 1,80 - 1,82 г/см) и охлаждают до 20 - 30 С. Кристаллы КаСгОт 2 НаС отфильтровывают и сушат при 50 - 60 С. Очистку раствора бихромата натрия от примеси хлорид-понов проводят сульфатом серебра.Недостатком данного способа является высокий расход соды реактивной квалификации60 65 3и использование дефицитного и дорогостоящего соединения серебра.Целью изооретения являешься получение реактивного бпхромата натрия при пониженном расходе соды и исключение использования дефицитных реагеов - углекислого натри реактивной квалификации и соединения серебра. Указанная цель достигается тем, что нейтрализацию раствора ведут кальцинированной содой сначала до рН=2 - 3, затем ведут совместно очистку от примеси хлорид-ионов и дальнейшую нейтрализацию до рН=4 - 4,5 электролизом раствора в бездиафрагменном электролизере.Предложенный способ осуществляют по следующей технологической схеме,Безводный технический бихромат натрия (ГОСТ 2651-70) растворяют в конденсате до концентрации 700 - 750 г/л СгОЗ, нагревают до кипения, обрабатывают раствором бихромата бария для удаления ионов 504 в и кипятят в течение 1,5 - 2,0 ч. Раствор отстаивают в течение 12 ч, декантируют, нейтрализуют кальцпнированной содой до величины рН= =2,0 - 3,0 и пропускают через электролизер для удаления ионов С 1 из раствора и окончательной нейтрализации его до величины рН= =4,0 - 4,5. В процессе электролиза на аноде ионы С окисляются с ооразованием свободного хлора, в прикатодном пространстве идет накопление щелочи.Регулируя скорость протекания бихроматного раствора через электролизер, добиваютс.; заданной гл оины очистки паствора от ионов С 1 и нужной величины рН. Электролизер представляет собой стальную ванну, футерованную стеклотканью, пропитанной эпоксидной смолой. Внутри ванны установлены свинцовые пластинчатые аноды с прорезями для протекания электролита и трубчатые катоды из нержавеющей стали. Постоянный ток для электролиза подают от выпрямителя.Раствор после электролиза фильтруют, упаривают до удельного веса 1,80 - 1,82 г/см, снова фильтруют, охлаждают при перемешиванип до температуры 28 - 30 С. Выделившиеся кристаллы двухводного бихромата натрия отделяют на центрифуге от маточного и сушат. Маточник смешивают с бихроматным раствором, прошедшим стадию электролиза, и вновь используют для получения кристалла. Выход реактивного бихромата натрия мари чда составляет 90 - 92%Применение электрохимической очистки от примеси хлорид-ионов обеспечивает возможность использования для нейтрализации кальцинированной соды, содержащей 0,8% МаС 1 вместо безводного углекислого натрия реактивной квалификации, что позволяет сократить расход соды и снизить себестоимость продукта. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 4П р и м е р К 1 л бихроматного раствора, содержащего 627 г/л СгО 6,1 г/л 504 - , 1,7 г/л С 1 - , добавляют 210 мл раствора бихромата бария с концентрацией 40 г/л Ва+ для осаждения ионов 50 4 - и кипятят в течение 1,5 ч. После отстаивания в течение 12 ч раствор декантируют. При этом содержание БО - в растворе снижается до 0,21 г/л, содержание свободного СгОз после обработки раствора бихроматом бария составляет 60 г/л СгО что соответствует величине рН=0,4. Декантированный раствор обрабатывают 26 г кальцинированной соды (рН=2,5) и подвергают электролизу, Электролиз ведут в элек. тролизере ящичного типа размером 154 р,65 р, Х 100 мм, изготовленном из плексигласа толщиной 5 мм. Корпус его разделен на ячейки тремя анодами. Аноды, изготовленные из свинца, вставлены в корпус по направляющим и имеют по одному отверстию либо в нижнем углу, либо у противоположной стенки электролизера в верхнем углу (по уровню электролита),Размер отверстий 510 мм, предназначены они для обеспечения последовательного, направленного движения электролита вдоль электролизера и наибольшего времени пребывания раствора в каждой ячейке. Катоды выполнены из трубки диаметром 8 мм, материал - нержавеющая сталь марки 1 Х 18 Н 9 Т. Суммарная рабочая поверхность анодов 3,0 дм, катодов - 1,4 дм. Аноды и катоды соединены параллельно при помощи шин, расположенных с противоположных сторон электролизера. Вход электролизера снабжен питающим карманом, На выходе имеется сливной карман. Уровень электролита регулируется переливной трубкой на выходе из электролизера. Электролиз ведут при плотности тока на аноде 5 А/дм.После электролиза получают раствор, характеризуемый следующими показателями: СгОз -- 647 г/л, С 1=0,05 г/л, рН =4,1,Раствор фильтруют, упаривают до удельного веса 1,80 г/см, затем охлаждают при перемешивании до температуры 30 С. Выпавшие кристаллы отделяют на центрифуге типа Т - 1, промывают 30 мл холодной дистиллированной воды. Маточный раствор объединяют с раствором, очищенным от хлопьев после электролиза и используют для следующего опыта.При 20-кратном использовании маточника выход реактивного бихромата натрия марки чда составляет 91/ю. В таблице представлены данные по качеству бихромата натрия, полученного при 20- кратном использовании маточника в 1-ом, 5-ом, 10-ом, 15-ом и 20-ом цикле использования маточника.Предлагаемый способ позволяет вдвое сократить расход соды на нейтрализацию за счет того, что бихроматный раствор нейтрализуют содой лишь до величины рН=2,0 - 3,0,содержание содержание хлоридов, сульфатов, С 1 - з яо 4 4 з содержание основного вещества Иа,Сг,О-, 2 Н, О,",о 99,0 99,0 99,0 99,0 99,0 1 г 10 15 20 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 0,005 0,005 0,005 0,005 0,005 30 72 75 81 91 Формула изобретения Составитель ф. Львович Техред А, Камышникова Редактор Т, Девятко Корректоры: В. Дод и А, Николаева Заказ 1837/10 Изд.1561 Тираж 630 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5типография, пр. Сапунова, 2 а для окончательной нейтрализации до величины рН=4,0 4,5 используется натриевая щелочь, образующаяся в процессе электро- химической очистки от ионов С 1 - . Способ получения реактивного бихромата натрия путем очистки исходного кислого. раствора хромового ангидрида от примеси сульфат-ионов обработкой хроматом щелочноземельного металла с последующей нейтрализацией раствора содой до рН=4 - 4,5, очисткой от примеси хлорид-ионов, упаркой, кристаллизацией и отделением продукта, отли ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижениярасхода соды и исключения использования дефицитных реагентов, нейтрализацию раствора ведут кальцинированной содой, сначала до рН=2 - 3, затем ведут совместно очистку 10 от примеси хлорид-ионов и дальнейшую нейтрализацию до рН=4- - 4,5 электролизом раствора в бездиафрагменном электролизере. 15 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Корякин Ю, В., Ангелов М. И. Чистыехимические реактивы, Госхимиздат, М., 1955,с. 378.20 2. Авербух Т. Д Павлов П. Г. Технологиясоединений хрома. Изд, Химия Л, О.,1967, с, 200.