Способ получения смешанных основных сульфатов на основе хрома

(51) М, Кл.аявлено 29 присоединением заявкиГосударстленный комитет Совета Министров СССР 23) Приоритет публиковано 3 53) УДК 661,876.532(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕШАННЬХ ОСНОВНЫХ СУЛЬФАТОВ НА ОСНОВЕ ХРОИзобретение отно смешанныосновны гих металлов (пап алюминия, цинка и вестве комплексных лей для дубления к алкивающей обраб особу. получения ов хрома и дру- ркония, титана, ользуемых в каржащих дубитеов, для водоотей и других цесится к сп х сульфат ример, ци др.), испхромсоде ож и мех отки тка лей.Известные способы получения смешанных основных сульфатов на основе хрома базируются на использовании в качестве хромсодержащего сырья бихромата щелочного металла, который в присутствии сульфата соответствующего металла, например циркония, титана, смешанный основной сульфат которого с хромом хотят получить, подвергают взаимодействию с разливными восстановителями, напри. мер патокой или глюкозой 11, 21.Известен способ получения смешанных ос. новных сульфатов на основе хрома путем введения в водный раствор бихромата натрия сернокислого алюминия, серной кислоты, а затем восстановителя - патоки до полного восстановления бихромата,натрия. Молярное отношение Л 120 зСгОз в реакционной смеси поддерживают в пределах 0,25 - 0,5, получая целевой продукт с основностью 10 - 40% 131.Цель изобретения - полувение целевого продукта в устойчивой к гидролизу форме. Для этого взаимодействие ромсодержащего соединения с серной кислотой н сульфатом металла ведут при концентрации шестивалентного хрома в пересчете на СгОз 0,2 - 0,3 мол/л и при молярном отношении Ме,О: : СгОз в реакционной смеси 0,7 - 3,0, где Ме - металл соответствующего сульфата,В качестве хромсодержащего соединения целесообразно использоват ь гидратнрованныс хромихроматы, являющиеся отодом бисульфатной травки растворов моноромата натрия.Реализация предлагаемого способа позволяет получить продукт в устойчивой к гидроли зу форме. Испытание целевого продукта нагидролизуемость осуществляется путем выдерживания 20%нного водного раствора смешанного основного сульфата на основе хрома ь течение 40 мин при 70-С и последующего 20 разбавления его в 10 раз олодной водой, Получаемый но предлагаемому способу продукт полностью выдерживает эти испытания - раствор его остается прозрачным нри стоянии в течение суток и оолсе,25 Дополнительным преимуществом способаявляется резкое сокращение расода восстановителя (в 3 - 3,5 раза), сннженис себестоимости целевого продукта в результате использования менее квалифицированного ром 537034содержащего сырья и уменьшения содержания в нем балластных солей - сульфата натрия (с 18,5/, ХазЬО, по известному способу до 2,5 - 5,0% Хаз 80 в предлагаемом).Г 1 ример 1. Для получения смешанного основного сульфата хрома и алюминия 750 г влажного осадка гидратированных хромихроматов с содержанием, )о: 16,7 Сг 20,; 5,6 Сг 0 з, 3,7 Маг.04 и 74 Н,О репульпируют в 0,75 л воды и в полученную пульпу вводят 92,5 мл 93%- ной серной кислоты и 52 г А 1.0 з в виде сульфата алюминия А 1 з(804)з 18 Н 20.Пулыпу;нагревают до 100"С и выдерживают до полного растворения хромихроматов, получая -1,445 л реакционной смеси с содержанием 0,29 мол/л СгОз и молярным отношением А 1 зОз. СгОз=1,21.Продолжительность процесса составила -1 час.а) 0,5 л реакционной смеси после растворения нагревают до 90 С и хром шестивалентный восстанавливают формальдетидом, вводя восстановитель небольшими порциями. Процесс восстановления контролируют дифенилкарбозидом.о) 0,5 л реакционной смеси нагревают до 90 С и процесс восстановления ведут в две стадии: на первой - формальдегидом, воостанавливая хром шестивалентный на 97%, а на второй - электрохимическим методом в диафрагменном электролизере при плотности тока 5 а/дмз и температуре 55 - 60 С.в). 0,445 л реакционной смеси нагревают до 90 С и процесс восстановления ведут в две стадии: на первой - формальдегидом при конечном рН среды 1,7, восстанавливая хром шестивалентный на 90%, а на второй - тиосульфатом натрия, вводя последний при температуре .95"С в виде раствора с содержанием 50 г/л Каз 8 зОзРаствор после восстановления, т. е. полученный по пп, а - в сушат при температуре 60 С, получая сухой продукт с молярным соотношением СгзОз.А 1 зОз=1:0,49 и содержанием, вес, /о . 23,4 СгзОз, 7,7 А 1 зОз, 4,1 Хаз 804 и ооновностью 31%. Продукт устойчив к гидр олизу.Г 1 р имер 2,а). Для получения смешанного основного сульфата хрома и циркония 750 г гидратированных хромихроматов указанного выше состава репульпируют в 0,75 л воды и в полученную пульпу вводят 110 мл 93%-ной серной кислоты и 114 г сульфата циркония в виде 2 г(504), 4 Н,О, Последний берут из расчета получения в реакционной смеси,молярного отношения 2 г 0,: СгОз=0,77. После растворения хромихроматов получают реакционную смесь с содержанием 0,26 мол/л СгОз, который восстанавливают формальдегидом как описано выше, а после сушки получают продукт с содержанием, вес. %. 22,7 Сг,Оз; 5,7 2 гОз и основностью -33%. Малярное соотношение Сг 20 з. 2 г 02 в продукте 1: 0,31. Продукт устойчив к гидролизу. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 15 4б). Поступают как описано выше, а затем в полученную смесь после растворения вводят формальдегид из расчета восстановления хрома шестивалентного на - 75%, Довосстановление ведут в диафрагменном электролизерс, куда непрерывно подают раствор с содержанием 0,05 мол/л СгОз, Г 1 роцесс ведут при плотности тока 5 а/дм", температуре 55 - 60 С и концентрации хрома (П) на выходе из электролизера 1 - 2 г/л, рН раствора 1,8 - 1,9, После сушки получают продукт указанного состава, устойчивый к гидролизу,П р и м ер 3, Для получения смешанного основного сульфата хрома, циркония и титана процесс растворения 600 кт гидратированных хромихроматов указанного состава в 128 кг 93%-ной серной кислоты ведут в присутствии 90 кг сульфатоцирконата натрия Ма 2 г 0(804) и 46 кг сульфатотитана аммония (МН 4)з Т 10 (Ю 4), получая 1,35 мз реакционной смеси с содержанием 0,250 мол/л СгОз и молярным отношением (2 г 02+Т 10 з): СгОз, равным1,2. Восстановление хрома шестивалентного ведут в две стадии, сначала на 98% формальдегидом, а затем электрохимически, как описано в примере 2, После сушки получают продукт со следующим молярным соотношением СгзОз.2 гОз.Т 10 з=1:0,30:0,20, устойчивый к гидролизу.П р и м е р 4. Получение смешанных ооновных сульфатов хрома, алюминия, магния, цинка.а), 550 г исходного влажного осадка гидратированных хромихроматов растворяют в присутствии 65,5 мл 93%-ной серной кислоты и 185 г сульфата магния в виде Мд 804 7 НзО, получая реакционную смесь с содержанием 0,3 мол/л СгОз и малярным отношением МдО: СгОз, равным 2,4. 11 осле восстановления хрома шестивалентного формальдегидом и сушки раствора получают сухой продукт с содержанием вес. %. 30,3 СгзОз; 8,0 О/о МдО и ооновностью -40 "/,. Молярное отношение СгзОз: Мп 0=1: 1 продукт устоичин к гидро- лизу;б), 1000 г исходных хромихроматов раст. воряют в присутствии 139 мл 93%-ной серной кислоты и 223 г сульфата цинка 2 п 504, получая реакционную смесь с содержанием 0,22 мол/л и молярным отношением ЛпО: СгОз= =2,5. После восстановления хрома шестива. лентного и сушки раствора получают сухой продукт с содержанием вес. /,: 24,2 Сг,О 12,9 2 пО и основностью 33%. Молярное соотношение Сг,О,: 2 п 0=1: 1. Продукт устойчив к гидролизу.в). 550 г исходных хромихроматов раство. ряют в присутствии 63 мл 93/О-ной серной кислоты, 181 г сульфата магния в виде Мд 8047 Н,О и 127 г сульфата алюминия в виде Аз (804) з 18 НзО, получая реакционную смесь с содержанием 0,29 мол/л СгОз и молярным отношением (МО+А 1 зОз): СгОз, равным 3. После восстановления хрома шестивалентного и сушки раствора получают сухой продукт537034 Форм ул а изобретения Составитель 3. Ильюк Корректор Н. Аук Текред М. Семенов Редактор Т, Пилипенко Заказ 2687 8 1 Лзд. Хо 1819 Тираж 630 11 одписное Ц 11 ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретении и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 с содержанием вес. %,: 25 Сг,О,; 6,6 МдО;4,2 А 1 гОз и основностью 33 о/о. Молярное соотношение СггОз: МдО; А 1 гОз=1: 1,0: 0,25; продукт устойчив к гидролизу. 1. Способ получения смешанных основных сульфатов на основе хрома путем взаимодействия хромсодержащего соединения с серной кислотой и сульфатом металла, например алюминия, с последующим восстановлением хрома шестивалентного и сушкой целевого продукта, отличающийся тем, что, с целью получения целевого продукта в устойчивой к гидролизу форме, взаимодействие ведут при концентрации шестивалентного хрома впересчете,на СгОз 0,2 - 0,3 мол,л и при молнрном отношении МсгОп: СгОз в реакционной смеси 0,7 - 3,0, где Ме - металл соответ 5 ствующего сульфата.2. Способ по п, 1, отлич а ющий с я тем,что в качестве хромсодержащего соединенияиспользуют гидратированные хромихроматы,являющиеся отходом бисульфатной травки10 растворов монохромата натрия,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения:1. Авт, св, Мо 322371, кл. С 14 С 3/06, 1970.2, Авт, св. Мо 357223, кл. С 14 С 3/06, 1970.15 3, Авт. св, Хо 316725 кл. С 14 С 3,06, 1969