Способ получения тиомочевины

. / технического цианамида кальция до раствора гидроксида кальция, с последующей его нейтрализацией серной кислотой. Смесь технического цианамида кальция, сульфата кальция и углерода, взятых при соотношении (1 - 1,1):(1,58 - 1,6):(0,03 - 0,06) соответственно, перемешивают и обжигают 0,5 - 1,0 ч в печи при 700 - 800 С. Шихту измельчают, охлаждают и подвергают гидролизу при 80- 90 С при массовом соотношении жидкости и твердого осадка (2,5 - 3,0);1 и рН,8 с барботированием через жидкую смесь газов, отходящих из печи и содержащих С 02. Далее из суспензии фильтрованием отделяют осадок СаСОЗ, а из фильтрата перекристал. лизовывают целевой продукт. Маточный раствор возвращают на стадию гидролиза. Выход 94,3 - 96,3%, 3 з,п. ф-лы, 1 табл,егВИов, омо- хниа и ка- изе хода цианамидуменьшение теских затрат прдукта,Способ подующую послеаппарат гидролпорциями добавэют в течениесуспензию ней(85 - 98%-ной Н 2нерастворимуюводой, промыфильтратом в ашат отходящимпечи газами имассе добавляподают в высокводят восстанотуре 700-800аппарата пропу АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Институт химии АН УЗССР(56) Авторское свидетельство СССРйз 218157, кл. С 07 С 157/00, 1968,(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТИОМОЧЕНЫ(57) Использование: тиомочевина - ипродукт в синтезе фармацевтическихпаратов, удобрений, антисептикфунгицидов. Сущность изобретения: тичевину получают сплавлением смеси теческого цианамида кальция, углеродосадка сульфата кальция, полученного вчестве побочного продукта при гидрол Изобретение относится к способам получения тиомочевины, широко применяемой в промышленности синтеза органических, неорганических веществ, в фармацевтической промышленностиизвлечения редких благородных металлов, в технологии минеральных удобрений, в частности препаратов для стабилизации азота тукав, стимуляторов роста и развития растений, дефолиантов, антисептических, фунгицидных и множества других отраслей народного хозяйства.Целью изобретения является увеличение концентрации раствора тиомочевины, уменьшение отхода производства тиомочевины, рационального использования природных ресурсов, обеспечение стабильности свободного цианамида до его преобразования, повышение степени и перехода сульфата кальция в сульфид и сероводород, обеспечение максимальной степени переного азота в тиомочевину, хнологических, знергетичеи получении конечного произобретению включает следовательность операций, В иза загружают 300 мл воды вляют 120 г ТЦК перемеши 1 ч, по истечении времени трализуют серной кислотой 304) до рН 4,5 - 5,5, отделяютчасть, промывают дважды вные воды возвращают с ппарат синтеза. Осадок суи из высокотемпературной теплом, после чего к сухой ют 100 г ТЦК и 5 - 7 г кокса и отемпературную печь и провление - обжиг при темпера- С, печь отключают и снизу скают воздух в течение 0,51,0 ч, После чего шихту отгружаюг, слегка измельчают и порциями с температурой 100-110 С вводят в колонну аппарата синтеза при интенсивном перемешивании, Снизу аппарата пропускают отходящие из колонны сушилки СО, С 02 газы, соблюдая рН среды равным 2-3 по индекаторной бумаге в течение 1,04-0,5 ч по истечении времени, нерастворимую часть суспензии отделяют в виде карбонатов кальция промывают дважды водой, которые передают в аппарат гидролиза, а фильтрат передают в аппарат синтеза. Карбонат кальция используют в качестве строительного материала или для других целей народного хозяйство.П р и м е р 1, В аппарат гидролиза загружают 300 мл воды, при интенсивном перемешивании вводят 100 г технического цианамида кальция (ТЦК) и проводят гидролиз при температуре 25 С в течение 60 мин, По истечении времени гидролиза, суспензию нейтрализуют 126,34 г (98%-ной Н 2304) серной кислотой до рН 4,5-5,5 по индикаторной бумаге, Нерастворимую часть - 184,52 г в виде 171,83 г СаЯО 4 и 12,7 г С своб. с 20%-ной влагой отделяют и промывают два раза по 75 мл водой, первую порцию промывных вод вводят в состав фильтрата, вторую возвращают в аппарат гидролиза, Осадок сушат теплом и отходящими газами из высокотемпературной печи, после чего к осадку добавляют 100 г ТЦК и 5 г кокса,. смешивают до однородной массы и передают в высокотемпературную печь для восстановления СаЯО до СаЯ, нагрев продолжают до температуры 700 С печь отключают и снизу печи подают воздух в течение 0,5 ч с помощью горения и восстановления температура в печи достигает 850 С. После чего отгружают шихту слегка измельчают и порциями с температурой 100 С при интенсивном перемешивании вводят в фильтрат. одновременно подавая снизу аппарата отходящие газы из печи виде СО, С 02, которые регулируется изменением рН- 3 реакционной массы и температуры 80 С, По истечении времени 50 мин суспензию отделяют от нерастворимой части, 256 г осадок промываютт дважды водой по 75 мг, возвращают . в аппарат гидролизэ, 28.61%-ный фильтрат подвергают к кристаллизации или вакуумвыпарке, получают твердый продукт, Общий выход процессов 94,7%, а тиомочевины 96,3%.Аналогичные примеры 1-18 осуществления способа представлены в таблице, где рН 2-3, время гидролиза 50 70 мин, соотно.шение Ж:Т - (2,5 3,.1. температура синтеза 80 - 95"С оптималены и постоянные Достигнутые резуллаты как следует из анали.за приведенных примеров, подтверждаютоптимальные параметры режима,Массовое соотношение Ж:Т = 3 - 3,5:1меньше выбранного, что приводит к загустеванию суспензии (при недостатке воды) и к нарушению технологии гидролиза (не полное перемешивание, извличение йц из ТЦК, большой расход воды для промывки, разложение свободного цианамида и т.д,), а повы 10шение - к разбавлению раствора. При синтезе Ж:Т = (2,5 - 3):1, которое также обьясняется как и гидролиз.Значение рН среды при нейтрализациисерной кислотой должно быть 4,5-5,5, где15 свободный цианамид наиболее стабилен,ниже - приводит к образованию мочевины, а выше - мочевины и дициандиамида, рН раствора при синтезе равен 3-4, которое регулируется углекислым газом, отходящим 20 25354550 из колонны обжига, ниже - перерасходуглекислого газа, а выше - неполное высвобождение среды из состава сульфида кальция, вследствие чего протекают побочные реакции со свободным цианамидом,Температурные пределы в процессе обжига (700 - 800 С) обусловлены тем, что ниже - углерод не полностью восстанавливает Са 504 в СэЯ и вводимый в состав шихты "С" не успевает реагировать с кислородом, вязанным в Са 504, следовательно понижается выход конечного продукта, Температура в печи достигает 850 - 1000 С за счет сгорания свободного углерода и зндотермической реакции восстановления. Нарушение которого приводит к неполному восстановлению (ниже) и перерасходу электроэнергии (выше),Время процессов гидролизэ синтеза и восстановления также выбрано из экспериментальных данных, нарушение которых также приводит к неполному выходу готового (промежуточного) продукта (ниже) и энергетическому расходу (вы ше) и ри производстве.Таким образом использование способа синтеза тиомочевины против имеющихся приемов осуществления имеют следующие преимущества: обеспечивается стабильность свободного цианамида при гидролизетехнического цианамида кальция, чтодостигается при использовании в своем составе тиомочевины, уменьшается время нейтрализации серной кислотой, за счет стабильности цианамида, что уменьшаетэнергозатраты на охлаждения растворов и суспензии при нейтрализации, увеличивает. ся концентрация раствора тиомочевины вследствие выполнения двух приемов- синтеза, гидролиза,с использованием обо. ротных растворов и промывных вод в инПример Время восстановления,ч ТЦК кокс отход 94,3 94,1 94,7 94,9 95,2 95,6 94,0 95,7 94,3 90,1 94,9 89,6 95,8 93,2 0,750 750 750 750 750 800 800 800 750 750 750 750 750 750 3 3 6 6 6 6 3 6 6 6 2 8 6 95,7 95,8 95,9 96,2 95,6 96,5 95,2 96,4 96,6 94,1 93,9 83,7 97,2 83,5 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 1,00 0,75 1,00 0,75 0,75 0,75 0,75 1,00 0,75 100 100 110 110 100 110 100 100 100 120 90 100 100 оо 158 160, 160 158 158 160 158 158 155 160 160 160 160 160 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 дивидуальном цикле производства, ускоряется процесс синтеза тиомочевины за счет создания рН 2-3 и за счет использование углекислых газов иэ колонны сушки и оборОтных растворов имеющих в составе угольную кислоту, уменьшается количество отхода и энергетических затрат на их отделение из зоны суспензии, а также энергетических затрат при восстановлении сульфатов до их сульфидов и продолжительность циклов производства,Формула изобретения 1, Способ получения тиомочевины сплавлением технического цианимида кальция и серусодержащего компонента с последующим гидролизом сплавленного компонента обработкой водой, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения концентрации раствора тиомочевины, создания безотходной технологии, в качестве серусодержащего компонента используют отход основного производства тиомочевины, содержащий гидроксид кальция и углерод, который после завершения процесса гидролиза нейтрализуют 85-98 -ной серной кислотой до рН 5,5-5,5, отделяют осадок, промывают дважды водой по 75 мл на 100 г технического цианамида кальция, промывные воды возвращают в аппарат гидро- лиза, а фильтрат подают на стадию синтеза, осадок сушат отходящими газами и.теплом из печи .обжига, сухой продукт подают на смешение с техническим цианамидом кальция и коксом при массовом соотношении 1,58-1,6: 1-1,1: 0,03-0,06 соответственно до однородной массы и направляют в высокотемпературную печь, где производят обСоотнош, компонент, мас. 5 10 15 20 25 30 35 жиг при 700-800 ОС, в течение 0.5 1.0 часа. затем шихту измельчают и измельченный продукт постепенно порциями при интенсивном перемешивании загружают в аппарат синтеза, где процесс проводят в течение 1 ч с барботированием отходящих газов из аппарата сушки, а также отходящих газов других производств, содержащих С 02, при. чем процесс синтеза ведут при массовом соотношении жидкости: твердый осадок 3,5 - 3,0: 1 и рН 2 - 3 при 80 - 90 С, в течение 1 ч, затем отфильтровывают нерастворимую часть суспензии в виде СаСОз, а из растворфильтрата кристаллизацией выделяют конечный продукт.2. Способ по и 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что по достижении в печи температуры 700 - 800 С электроэнергию отключают, пропускают снизу из аппарата обжига нагретый воздух в течение 0,5 - 1,0 и за счет сгорания углерода температуру реакционной массы доводят до 850 - 100 С.3. Способ по пп,1 и 2, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что нерастворимый части остатков после процессов гидролиза и синтеза дважды промывают водой по 75 - 80 мл на 100 г технического цианамида кальция и промывные воды повторно используют в технологическом цикле на тех же стадиях.4, Способ по п,1-3, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что синтез тиомочевины выполняют в две стадии с новыми порциями технического цианамида кальция на каждой стадии и восстановленной шихтой после обжига в печи, причем первую стадию синтеза осуществляют с использованием промывных вод,а вторую - с 18 - 20-ным водным растворомтиомочевины,16 10339Продолжение таблицыСоставитель Т,Докшина Редактор Г.Мельникова Техред М.Моргентал Корректор Н.Милюкова каз 1419 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раущская наб 4/5оизводстеенно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина,0