Способ получения хромового ангидрида

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ/12 осудврствеиный омитетСовете Мистрое СССРпо делам изобретеиийи открытий убликовано 15,07 78 Бюллетень26 та опубликования описания 02,06,78 53) УЙК 661.876.(23) Приоритет " Изобретение относится к способу получения хромового ангидрида, используемого в качестве окислителя органических соединений, для очистки фосфора ихимических реактивов, в производствекатализаторов и других отраслях промышленности.Известен способ получения хромовогоангидрида путем сернокислотного разло.Ь ожения при температуре фф 200 С бихромата 10натрия с последующим механическим раэ"делением образующихся расплавленныххромового ангидрида и бисульата натрия.Процесс проводят в реакторах с мешалкой, обогреваемых через стенку с помощью електрообогрева или топочных газов,используя бихромат натрия в виде концентрированното водногь раствора (плава)с содержанием 60-68% СеОз и концентрированную серную кислоту- купоросноемасло или олеум И,Наиболее близким к описываемомуизобретению по технической сущности идостигаемому результату является спо-,соб получения хромового ангидрида, аа ключающийся во взаимодействии бихромата натрия с концентрированной сернон кислотой или олеумом при 200-205 С с последующим введением и расплав образовавшегося хромового ангидрида и бисульфатв натрия при температуре расплава 200 С фторида натрия в количестве 300-400% от теоритически необходимого и отделением продукта (хромового ангидрида) от расплавленного бисульфата натрия 2.Получающийся расплавленный хромовый ангидрид после отделения от расплава бисульфата натрия подвергают грануляции, получая чешуированный продукт.Нерастворимый рстаток состоит главным образом из соединений кремния, вносимых в процесс с исходным сырьем, и соединений трехвалентного хрома, образующихся при разложении хромового ангидрида в процессе его получения и отделения от расплава бисульфата натрия,К недостаткам известного способа следует отнестте большой расход фторида натрия, обусловленный тем, что он вво,дится в расплав хромового ангидрида ибисульфата натрия, отличаошийся высокой. температурой: расплава,способствующейбольшим потерям фторида, особенно вместе его введения. Содержание нерастворимого остатка в хромовом ангидридесоставляет не менее 0,03%,аделью изобретения является снижениерасхода фторсодержащего соединения содновременным снижением содержания вцелевом продукте нерастворимого остатка (соединений кремния и трехвалентного.хрома),Поставленная цель достигается описываемым способом получения хромовогоангидрида,. включаощим взаимодействиебихромата натрия с концентрированнойсерной кислотой или олеумом при 200о205 С в присутствии фторсодержашегосоединения, вводимого в исходный бихро;мат натрия, с последующим отделениемпродукта от расплавленного бисульфатанатрия, В качестве фторсодержашего саединения прн етом используют фтористоводородную кислоту или ее соли реактивнойквалификации, предпочтительно фториднатрия и бифторид аммония.Технология способа состоит в следую. щем. Водный раствор бихромата натрияс концентрацией 5.100 г/л С О предварительно упаривают до содержания 633068%Сг 03 и затем смешивают с заданнымколичеством фторсодержащего соединенияи серной кислоты (купоросное масло илиолеум).35Процесс получения хромового ангидрида ведут при температуре 200-205 С,После окончания процесса расплав хромового ангидрида отделяют от расплава бисульфата натрия в отстойниках и направ 40ляют на чешуирование. Расплав бисульфата натрия.используют для перевода монохромата натрия в бихромат.Процесс получения хромового ангидрида можно осуществлять,как периодически45в реакторах открытого типа, так и непрерывным методом в оеакторах барабан.ного типа.По предлагаемому способу расходфторсо держащего соединения снижаетсядо 110-160% против 300-400% от тео 50ретически необходимого в известном спо,собе при одновременном, снижении в 1.,5-2 раза содержания нерастворимого осгагка в целевом продукте (с 0,03% в известном способе до 0,01-0,02% в предлагаемом),П р и и е р 1. 1880 кг предварительно упаренного до 66% Сь 03 водно Тй ЪЯРТФОЗЪЯ бййГтЪЪ СаЕд и даъд гт 1 ллем Л 1 содержащего 0,2% 310,смешивают с13,2 л фтористоводородной кислоты с содержанием 40% НР, что соответствуетлф 120% от теоретически необходимогодля очистки исходного бихромата натрияот соединений кремния.Полученную смесь перемешивают и подают в реактор варки хромового ангидриз:да емкостью 2,5 м, куда одновременновводят необходимое количество сернойкислоты, причем кислоту в процессе варки хромового ангидрида дозируют порционно: до 90% - в начале и затем доводятдо 105 % от теоретически необходимого в конце процесса.Используют купоросное масло.Расход 94,6%-ной кислоты составил1625 кг.Температура реакционной массы после введения кислоты 150 С. Реакоционную массу нагревают до кипения ивыдерживают при постоянном неремешива-,нии до прекращения вспениваиия, послечего температуру повышаот до 200-205 С.оПосле окончания процесса цолученныйрасплав спускают в отстойник, где происходит разделение хромового ангидрида ибисульфата натрия,Получают 1220 кг хромового ангидрида следующего состава, вес. %:99,6 С 1 0,0,05 О, 0,02 - нерастворимый остаток,Расплав бисульфата натрия используют для перевода монохромата натрия. в бихромат (так называемая бисульфачсная травка.Аналогичный результат получаот, используя в качестве фторсодержащего сое динения фторид натрия и бифторид аммония.П р и м е р 2. 26 ЦЗ кг предварительно упаренного до 66,5% С 103 водного раствора бихромата натрия, содержащего 0,18%510., смешивают с 18,8 л. 40%-ной фторисгово доро дной кислоты,что соответствует л 130% от теоретически необходимого для очистки исходного бнхромата натрия от соединенийкремния.Полученную смесь перемешивают и подаот в реактор варки хромового ангидрида, куда одновременно дозируют 2133 кголеума, причем все количество кислотыдозируют в орин прием. Температурареакционноймассы после введения олеумаосоставила 190 С, Реакционную массу затем доводят до кипения и далее поступают,как в примере 1, получая 1760 кг хромового ангидрида следующего состава,вес. %: 99,7 СРО, 0,06 404, 0,01 не615044 Составитель С, ЛотховаРедактор Л, Емельянова Техред А. Алатырев Корректор Н. Ковалева Заказ 3831/14 Тираж 655 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж 35, Раушская наб д. 4/5филиал ППП Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Аналогичный результат получают, используя в качестве фторсодержащего сое динения фторид натрия и бифторид аммонияеВо всех приведенных примерах был получен хромовый ангидрид, значительно превосходящий по качеству требования к , высшему сорту действующего ГОСТ 2548- 69. Результаты проверки предлагаемого . способа в действующем цехе на промышшленном оборудовании подтвердили возмож 10 ность получения хромового ангидрида высокого качества при снижении расхода фторсодержащего соединения в 2,0- 3,5 раза.Технико-зкономический эффект от реа-лизации изобретения складывается из эффектов, достигаемых от снижения расхода фторсодержащего реагента и повышения сортности выпускаемого продукта.26 формула изобретения1. Способ получения хромового анги. дрида, включающий взаимодействие бихромата натрия с концентрированной сернойкислотой или олеумом при нагревании,введения 4 рторсодержащего соединения иотделение продукта от расплавленного бисульфата натрия, о т л и ч а ю щ и й:с я тем, что, с целью снижения расходафторсо держащего соединения и уменыцения содержания нерастворимого остатка; в продукте, фторсодержащее соединениевводят в исходный бихромат натрия.2. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве фторсодержащего соединения используют фтористоводородную кислоту или ее солиреактивной квалификации, предпочтительно фторид натрия и бифторид аммония.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1, Авторское свидетельство СССРМ 292459, М. Кл. С 01 4 37/02,1968.2. 2. д, Авербух, П. Г, Павлов, Технология соединений хрома, Химия, ЛО,1967, счр. 236-244, 258,