Способ получения бромистого натрия

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскнкСоциалистическихРеспублик р 1) 912643(22) Заявлено 190480 (21) 2913436/23-26с присоединением заявки Мо23) ПриоритетОпубликовано 1503,82, Бюллетень Мо 10 11 М. Кл.з С 01 Э 3/10 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БРОМИСТОГО НАТРИ к химичесских везовано, вской проическийв качестве сится ганич испол евтич мацев кой отн нес ыть зобретение технологии в и можетности в ф енности ка арат, в хи тива,Р л кой щес е" час пре реа рма фа ичеИзвестен того натрия вора щелочи лением бром в присутств раздробленнНедостат являются не ного вещест а также слоНаиболее способ получения бромиспутем бромирования растс последующим восстановата бромистым аммонием ии катализатора - мелко.ого асбеста 11.ками известногс,способа высокое содержание основ" ва в продукте ( 98,5), жность процесса.близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ получения бромистого натрия путем бро" мирования жидким бромом раствора соды в присутствии аммиачной воды с последующим выпариванием реакционной массы и фильтрацией осадка. Процесс ведут в закрытых эмалированных аппаратах, н которые вначале заливают раствор соды, добавляют к нему восстановитель, а затем лри пе- . емешивании под слой раствора при"ивают бром2.Однако способ характеризуется н5 достаточно высоким содержанием основного вещества в продукте 98-99и производительность 1 о процесса.Цель изобретения - повышение основного вещества в продукте и про"изводительности процесса.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу получениябромистого натрия путем обработкисоды жидким бромом в присутствииаммиачной воды с последующим выпариванием реакционной массы и фильтрацией осадка, соду берут в видеводной суспензии с содержанием 2540 карбоната натрия, аммиачную воду берут с концентрацией 25-30 ибромирование ведут при 18-58 С сподачей жидкого брома сначала соскоростью 55-120 л/ч до содержанияв реакционной массе карбоната натрия 70-90 г/л, а затем со скоростью25 25-55 л 7 ч до отсутствия карбонатанатрия,Способ осуществляется следующимобразом,Водную суспензию соды с содер 0 жанием 25-40 карбоната натрия бромируют жидким бромом в присутствии25-30 аммиачной воды при температуре реакционной массы 18-58 фС,Бромирование ведут в две стадии.Первая стадия бромирования протекает по реакции 5ЗМаСО+ЗВГ +2 МН -Ф бМаВг+ЗСОд++М+ЗНО ТЧастично бром реагирует с аммиачной водой по реакции Вг +2 МН 4 Ои- 2 МН 4 Вг+Нд О. 4 10Выделяющийся в результате реакции 1 углекислый газ взаимодействует с растворенным аммиаком и образует углекислый аммоний, который.выпадает в осадок2 МН. (р) +СО(р)+НО - (М 1 Ц) СОНа второй стадии в качестве восстановителя используется.образовав-,шийся на первой стадии бромированияуглекислый аммоний и бромированиепротекает с бурным выделением углекислого газа по реакцииЗМаСО+ЗВг + (ЙЦ 4) СО. -96 ИаВг+.+4 СО+ М+4 Н 2 О.Бромирование ведут до отсутствиясоды в растворе, определяемого визуально по пожелтению и прозрачности раствора. Полученные растворынатрия бромистого проверяют на наличие связанного аммиака в виде аммония бромистого.Для перевода аммония бромистого.в натрий бромистый в раствор при перемешивании добавляют соду до рН 89. Взаимодействие соды с аммониембромистьж имет по реакции 352 МН 4 ВГ+МаСО - 2 МаВГ+ (81) СОЗ.Из этих растворов получают натрий бромистый формакопейной квалификации. 15 30 40Для получения натрия бромистого реактивной квалификации полученные растворы с рН 8-9 доводят до рН 9,5- 10 путем добавления раствора гидро- окиси натрия. Полученные растворы 45 содержа 1 25-40 бромистого натрия. Затем растворы упаривают до удельного веса 1,5-1,5 б г/см 9 ( замер удельного веса производят в горячих растворах). При этом в осадок выпадают кристаллы бромистого натрия и соли кремниевой кислоты. Упаренные растворы разбавляют водой до удельного веса 1,46-1,48 г/см З, кристаллы натрия бромистого при этом быстро растворяются, асоли кремниевой кислоты остаются в осадке. Далее раствор фильтруют и упаривают до обра. - зования пульпы Т:Ж=8:1. Кристаллы бромида натрия отделяют путем фильтрации. 60Маточный раствор используют, добавляя его в реакционную массу после бромирования, или собирают маточники с нескольких операций вместе, в .случае необходимости проводят их исправление и получаютнатрий бромистый.П р и,м е р 1. В круглодоннуютрехгорлую колбу емкостью 1,5 л,снабженную мешалкой, термометроми дозатором брома, помещают 600 млводы, затем при перемешивании 200 гсоды ( содержание карбоната натрия25) и 160 мл 25-ной аммиачной воды. Бромирование ведут жидким бромом при температуре реакционной масосы 18 С, подавая его под слой суспензии. После подачи 70 мл броманачинается вспенивание реакционноймассы вследствие выделения углекислого газа. Бромирование ведут доотсутствия соды в растворе, Раствордолжен быть прозрачным и слегка желтоватым. Количество брома на реакцию 1 объем на 1,5 объема 25-нойаммиачной воды. Скорость подачи.брома на бромирование на первой стадии реакции 55 л/ч, на второй л/ч.Раствор бромиатого натрия проверяется на наличие связанного аммиака в виде аммония бромистого. Дляперевода аммония бромистого в натрийбромистый в раствор добавляют приперемешивании соду до рН 8. Полученный раствор с содержанием 25натрия бромистого. спаривают до удельного веса 1,5 г/см (замер удельно-го веса проводится в горячем растворе) . При этом в осадок выпадают кристаллы бромистого натрия и соли кремниевой кислоты. Упаренный растворразбавляют водой до удельного веса1,46 г/см , кристаллы натрия бромис 3того при этом быстро растворяются,а соли кремниевой кислоты остаютсяв осадке. Далее раствор натрия бромистого фильтруют через бумажный фильтр, переносят в Фарфоровую чашку и проводят окончательную упаркудо образования пульпы Т:Х=8:1, Затем пульпу фильтруют через бумажный Фильтр на воронке Бюхнера и кристаллы натрия бромистого помещают в банКу с притертой пробкой. Выход 340,0 гнатрия бромистого.Полученный натрий бромистый по всем показателям соответствует требованиям Государственной фармакопее Х издания.Хаточный раствор используют, добавляя его в реакционную массу после бромирования. П р и и е р 2, В круглодоннуй трехгорлую колбу емкостью 1,5 л, снабженную мешалкой, термометром и дозатором брома, помещают 371 мл воды, затем при перемешивании 200 г соды (содержание карбоната натрия 35) и 148 мл 27-ной аммиачной водыэБромирование ведут жидким бромом при температуре реакционной масси35 фС, подавая его прад слой суспензии. После подачи 70 мл брома начинается вспенивание реакционной массы вследстве выделения углекислого газа. Бромирование ведут до отсутствия соды в растворе. Раствор должен быть прозрачным и слегка желтоватым. Количество брома на реакцию 1 объем на 1,4 объема 27- ной аммиачной воды. Скорость пода.чи брома на бромирование на первой стадии реакции 90 л/ч, на второй л/ч. Растворы бромистого натрия проверяют на наличие связанного аммиака в виде аммония бромистого. Для перевода аммония бромистого внатрий бромистый в раствор добавляют при перемешивании соду до рН 9, Затем полученные щелока с содержанием 35 натрия бромистого упаривают до удельного веса 1,53 г/см ( замер удельного веса проводится. в горячем растворе). При этом в осадок выпадают кристаллы бромистого натрия и соли кремневой кислоты. Упаренный раствор разбавляют водой до удельного веса 1,47 г/см 1, кристаллы натрия бромистого при этом, быстро растворяются, а соли кремне вой кислоты остаются в осадке. Далее раствор натрия бромистого фильт руют через бумажный фильтр, перено" сят в фарфоровую чашку и проводят окЬнчательную упарку до образования пульпы Т:Ж=8:1., Затем пульпу фильтруют через бумажный фильтр на воронке Бюхнера и кристаллы натрия бромистого помещают в банку с при- . тертой пробкой. Выход 340,0 г нат-рия бромистого.Полученный натрий бромистый по всем показателям соответствует требованиям Государственной ФармакопийХ издания.Маточный раствор используют добавляя его в реакционную массу после бромирования.П р и м е р 3. В круглодонную трехгорлую колбу емкостью 1,5 л, снабженную мешалкой, термометром и дозатором брома, помещают 300 мл воды, затем при перемешивании 200 г соды (содержание карбоната натрия 40) и 133 мл 30-ной аммиачной воды, Бромирование ведут жидким бро", мом при температуре реакционной Массы 58 С, подавая его под слой сус-пензии, После подачи 70 мл брома ;начинается вспенивание реакционной массы вследствие выделения углекислого газа. Бромирование ведут до отсутствия соды в растворе. Раствор должен быть прозрачен и слегка желтоватым. Количество брома на реакцию 1 объем на 1,25 объема 30-ной аммиачной воды. Скорость подачи брома на бромирование на первой стадии реакции 120 л/ч, на второй 55 л/ч. Растворй бро 1 истого натрия ф проверяются на наличне, связанногоаммиака в виде аммония бромистого.Для перевода аммония бромистого внатрий бромистый в раствор добавляют при перемешивании соду до рН 9,затем добавляют раствор едкого натра до рН 10, Полученный раствор ссодержанием 4 натрия бромистогоупарйвают до удельного веса 1,56 г/см( замер удельного веса проводитсяв горячем растворе). При этом в оса"цок выпадают кристаллы бромистогонатрия и соли кремневой кислоты.,упаренный раствор разбавляются водойдо удельного веса 1,48 г/см , кристаллы натрия бромистого при этомбыстро растворяются, а соли кремневой кислоты остаются в осадке. Далее раствор натрия.бромистого Фильтруют через бумажный фильтр, переносят в Фарфоровую чашку и проводят 20 окончательную упарку до образованияпульпы Т:Ж=8:1, Затем пульпу фильтруют через бумажный фильтр на воронке Бюхнера и кристаллы натрия бромистого помещают в банку с притер той пробкой. Выход 340,0 г натриябромистого.Полученный продукт по всем по"казателям соответствует ГОСТ 4169-76.Маточные растворы с нескольких ,операций собирают вместе, в случаенеобходимости проводят их исправление и получают бромистый натрийреактивной квалиФикации.Увеличение скорости бромированиявыае 120 л/ч ведет к повышению температуры реакционной массы выше 58 С,что в свою очередь приводит к значительным потерям брома, аммиака иразложению образующегося углекислого аммония, что приводит к снижению 40 качества продукта, Скорость подачиброма на второй стадии бромированиярегулируется по вспениванию реакционной массы в результате бурноговыделения углекислоты. Увеличение 4 скорости бромирования на второй стадии выше 55 л/ч приводит к сильному вспениванию реакционной массы, врезультате чего может быть выбросреакционной массы из аппарата. Снижение скорости подачи брома на первой стадии менее 55 л/ч, на второйменее 25 л/ч ведет к снижению производительности аппаратов.Бромирование суспензии соды, содержащей менее 25 карбоната натрия, ведет к получению слабых раст"воров по содержанию натрия бромистого, а это ухудшает качество готового продукта по содержанию хлоридов до 0,6%, вносимых с водой,и по нижает содержание основного вещества до 98-99, к необходимости проведения очистки растворов от сульФатов и тяжелых металлов, вносимыхс водой, а также к снижению произ 65,водительности оборудования и увели912643 Формула изобретения Составитель Л.Ситнова Редактор А.Гулько Техред А, Ач Корректор В,БутягаЗаказ 1296/29 Тираж 514 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 чению энергозатрат. При бромировавии суспензии соды, содержащей более 40 карбоната натрия, реакционная масса получается очень густая,в результате выпадения аммония углекислого в осадок, что ведет к неравномерному перемешиванию и выбросуброма иэ реакционной массы. Применение аммиачной воды с содержаниемаммиака менее 25 ведет к снижениюпроизводительности аппаратов из-заразбавления реакционной массы и увеличению энергозатрат, а выше 30 - кобразованию густой реакционной массы и выбросам аммиака и брома.Данный способ позволяет повыситьсодержание основного вещества впродукте с 98-99 до 99,9, производительность процесса на стадиибромирования на 40, на стадии упар,Ки на 60,Способ получения бромистого натрия путем обработки соды жидкимбромом в присутствии аммиачной воды с последующим выпариванием реакционной массы и фильтрацией осадка, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения содержания основного вещества в продукте и производительности процесса, соду берут в виде водной суспензии с содержанием 25-40 карбоната натрия, аммиачную воду берут с концентрацией 25-30, а 10 бром подают сначала со скоростью 55120 л/ч до содержания в реакционной массе карбоната натрия 70-90 г/л, а затем со скоростью 25-55 л/ч до отсутствия карбоната натрия.15Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Ксензенко В.И., Стасиневич Д.С. Технология йода и брома. М., изд-во Химической литературы, 1960,с. 263- 264.2. Позин М.Е. Технология минеральных солей, "Химия", Ленинградское отделение, т. 1, 1974,с. 232( прототип ).