Способ получения хлора и сульфатов щелочных металлов

Номер патента: 65085

Авторы: Боресков, Гуминская

ZIP архив

Текст

СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУЗарегистрировано в Бюро изобреппний Госплана СССР. А, Гуминск К Бореск СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОР МЕТИ СУЛЪФАЛОВ ЛОЧНЫХ явлено 20 февраля 1944 года в Наркомхнмпром за Х. 306.44 (33164 Онуб г о;.ано 31 в. уста 191) годаПолучение хлора непосредственно нз хлоридов путем взаимодействия с сернистым газом описано в ряде патентов англ. пат. 20804 (1893);22037 (1895); 23287 (1914); герм, пат. 11 5250 (1899); 299034 (1913)1.В последнее время вновь возник интерес к этому процессу, но уже главным образом в вариантах, предусматривающих предварительное окисление 80 г до 80 а 13. Лгп, СЬе 1 п, 8 ос. 61 (1939) 834, амер. патент 2254014, август 1941 г.; пс 1. Епо. Сг 1 еп 1. 33 (1941) 1472. Основным недостатком всех перечисленных способов является то, что взаимодействие 80 г или 1 80 а с х:юридами предусматривается в усло. виях, когда продукт реакции находится в твердом состоянии, покрывая зерна исходного хлорида, в результате чего резко снижается скорость и затрудняется достижение полноты реакции.Проведенные авторами исследования скорости взаимодействия 50 г и 80 в с хлоридами показали, что в условиях, когда продуктом реакции является сульфат, высокая вначале скорость взаимодействия быстро снижается уже при малых степенях превращения твердой фазы. Наоборот, при концентрациях803 достаточных для 1 стоичивостипиросульфата, и при температурахвыше его температуры плавления(415), реакция заканчивается полностью в течение нескольких минут.На основан 1 н 1 этих исследованийпредложен способ получения хлора и сульфатов щелочных металловпутем ооработки хлоридов смесьюсернистого и серного ангидрида, содержащей 50 - 70"1 последнего,при температуре выше температурыплавления образующегося пиросульфата,Газовая смесь, содержащая сернистый газ, проходит через контактные аппараты, где контактируется не менее чем на 50%, и далеевзаимодействует при 420 в 5 схлористым натрием или калием.В начальных частях реакционногоаппарата реакция протекает поуравнению:2 МС 1+350 а=Мв.),От+ С 1, + 50 г ( 1)После израсходования основногоколичества 80 в реакцию вступает сернистый газ по уравнению.2 МС 1+ 80 а+Ог=М.,80, + Са (2)Конечными продуктами реакции являются расплавленный пирссульфат и газовая смесь, содержащая хлор и сернистый газ. Прее получении сернистого газа путем обжига сернистого сырья в воздухе, концентрация хлора ограничивается несколькими процентами. В этом случае целесообразнее всего поддерживать в конечном газе стехиометрическеое соотношение между 50 и хлором и перерабатывать его на серную и соляную кислоты иззестными способами. 1,0 т 2,7 т 07 т 2,2 т 2,7 т При этом расходуется 1,83 т хлористого яатрия (или 2,33 т хлористого калия),К основному продукту реакцли - пиросульеату, выдаваемому из реакционного аппарата в расплавленном состоянии, добавляется эквивалентное количество хлсрдда и в результате реакции (3) получаются сульфат и смесь х;Еора с сернистым газом, свободная от и;ерте:ьх избавите)ей,2 Мя 820 у+ 2 М С 1 = ЗМя ЯО-, - ЯОе+В случае пиросульфата натрия реакция осуществляется, при 400 - 450 С, в случае пиросульфата калия - при 550 - 600 С, Эта смесь может перерабатываться на хлористый сульфурил или раздс,Еяться на ооставные компоненты. Пример, Газовая смесь (10% 80 е, 8% кислорода), получаемая при обжиге колчедана в воздухе, осушенном серной кислотой, освобождается в циклоне от оснсвного колчестна пыли и поступает при температуре 600 - 650 в контактный аппарат с железным катализатором (на. пример, колчееданный огарок или болотная руда), где контактируется на 60 - 70%. Частично проконтактированный газ охлаждается в газо- .ходе до 550 и направляется в ацахтную печь, заполненную гранулированным хлористым натрием (или калием). В нижней части шахтной печи (550) вступает в реакцию основное количество Ю, с образованнем пиросульфата и хлора. В средней части печи (650) частично реагирует сернистый газ с образованием сульфата и хлора,тедъппп палт. папи Рлуъьит пля подогрева и осушки поступающего сверху хлорида. Благодаря высокой экзотермичности реакции (свыше 60 кал на 1 г моль образующего хлора) поддерокание температурного режима не в:тречает затруднений, Образующийся пиросульфат собирается в расплавленном состоянии в нижней части шахты, откуда переливается в реактор, представляющий собой враЕцающуюся трубчатую печь. В реаектор подается эквивалемтясе количество хлояида (на 100 г пиросульфата натрия 27 г хлористого натрия и на 100 г пиросульфата калия 30 г хлогистого калия). Выходящие из реактора газы представляют сосой стехиометрическую смесь хлора и ЯОя и перерабатьевеЕЕстся Еезвсстееыми способам на хлористый сульфурил, Газы, выходящие из шахтнои печи, содержат около 3 д хло)а Ее еереолизич ельнс столько же сернистого газа. Они проходят последовательно ряд башен, в которых осуществляется реакция:С 1., +ЬОя+2 Н,Е.) = 1-50,+2 НС 1 (4Первая башня служиег концентра 1 ором и выдает продукцио в влде серно кислоты концсеЕепрации 90 - 92%. Вторая башаня орошается слабой серной кислотой, ь ней завершается реакция (4) с получением газовое смеси, содержащей около 6% НС 1. Последующие башни служат для поглощения хлористого годорода с образованием товарной соляной кислоты. На одну тонну серы, выгорающей, из колчедана, образуется (теоретически): Серной кислоты (в пересчете на моногидрат)Соляной кислоты (в пересчете на27 про нентную) .Хлористого сульфурила .Сульфата натрия .или сульфата калия . Топливо при предлагаемом спослбР д пя холчет( яПредмет изобретенияСпособ получения хлора и сульфатов шелочных металлов взаимодействием окислов серы с хлоридами щелочных металлов, о т л и ч а- и;щ и й с я тем, что хлорид обрабатывают смесью сернистого и серного ангидрида, содержащей 50 - 70,е последнего, при температуре выше температуры плавления пи 1 росульфата, после чего в расплав вводят эквивалентное количество хлорида для получения сульфата и смеси хлора с сернистым газом, перерабатываемой затем известным образом, Отв. редактор Д. А. Михайлов Техн. редактор М, 8, Сиольякова Л 43624. Подписано к печати 18/.1947 г. Тираж 500 экз. Цена 65 коп, Зак. 351Типография Госпланиздата, им. Воровского, Калуга

Смотреть

Заявка

306-44, 20.02.1944

Боресков Г. К, Гуминская М. А

МПК / Метки

МПК: C01B 7/03, C01D 5/00

Метки: металлов, сульфатов, хлора, щелочных

Опубликовано: 01.01.1945

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-65085-sposob-polucheniya-khlora-i-sulfatov-shhelochnykh-metallov.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ получения хлора и сульфатов щелочных металлов</a>

Похожие патенты