CS231535B1 - Spdsob čistenia kyseliny sírovej - Google Patents

Description

231535

Vynález sa týká čistenia kyseliny sírovej,ktorá vzniká pri nitrácii, alebo oxidácii de-rivátov 3-metylfenolu.

Pri nitrácii, oxidácii, sulfonácii aromatic-kých zlúčenín odpadá kyselina sírová ohmotnostnej koncentrácii 20 až 80 °/o, ktoráobsahuje organické látky, kyselinu dusičnú,kyselinu dusitá, anorganické sírany a pod.Známe je použitie takejto znečistenej kyse-liny sírovej pri výrobě superfosfátu, síranuamonného, pri odstraňovaní kysličníkov ko-vov v hutníctve. Známe sú postupy odstra-ňovania nečistot z kyseliny sírovej. Kyselinadusičná sa ostraňuje v denitračných zaria-deniach, alebo sa odstraňuje z kyseliny sí-rovej acetylénom, připadne acetónom. Po-dlá NDR pat. 120 184 sa odstraňujú z použi-tej kyseliny sírovej kysličníky dusíka mo-čovinou, alebo inými karbamidami. Kyselinasírová o hmotnostnej koncentrácii 70 % ponitrozačných, alebo nitračných procesochsa koncentruje v Paulingovom přístroji, pri-čom dochádza k oxidácii organických ne-čistót kyselinou sírovou, alebo kyselinoudusičnou. Čistenie kyseliny sírovej znečiste-nej organickými zlúčeninami extrakciou fe-nolmi je popísané v sovietskom autorskomosvědčení číslo 316 648. Extrakcia organic-kých nečistot z kyseliny sírovej s mastný-mi alkoholmi, alebo aromatickými hydroxi-derivátmi je popísané v sovietskom autor-skom osvědčení číslo 416 312. Odstraňova-nie organických látok z kyseliny sírovej vpřítomnosti síranov železa, alebo médi sapopisuje v sovietskom autorskom osvědčeníčíslo 564 260. Sposob čistenia použitej kyse-liny sírovej po nitrácii aromatických zlúče-nín a obsahujúcej zlúčeniny fluóru je uve-dený v čsl. patente číslo 167 207. Alkalic-ké sírany a sírany ťažkých kovov sa odde-lujú zo zriedenej kyseliny sírovej skoncen-trovaním kyseliny sírovej na hmotnostnúkoncentráciu 90 až 98 %. Zriedená kyselinasírová sa používá na výrobu síranu vápe-natého, barnatého, zinočnatého, meďnaté-ho a ^pod. Organické látky sa často odstra-ňujú z kyseliny sírovej destiláciou s vodnouparou, pričom sa kyselina sírová zrieďujevodou, čo vyžaduje koncentrovanie kyselinysírovej, ktoré je energeticky náročné. Jeznáme, že kyselina dusičná vždy obsahujerozpuštěné kysličníky dusíka. Roztoky čis-tej kyseliny dusičnej sú sfarbené do žita aždo červenohneda od kysličníka dusičitého,ktorý je v nej rozpuštěný. Rovnicu rozkla-du koncentrovanej kyseliny dusičnej možnopopísať (1J 4 HNOs # 4 NOz + 2 H2O + O2 (1)

Kyselina dusičná má silné oxidačně vlast-nosti. Z anorganických látok oxiduje napří-klad sirovodík, síru, kysličník siřičitý nakyselinu sírová, fosfor na kyselinu trihy-drogénfosforečnú. Sama sa přitom redukuje spravidla na kysličník dusnatý podlá rov-nice (2)

NOs' + 4 H+ -j- 3= # NO + 2 H2O (2J V organickej technologii sa kyselina du-sičná používá na nitráciu, predovšetkým a-romatických látok, na oxidáciu apod.

Vyššie uvedené nedostatky sú odstráne-né spósobom čistenia kyseliny sírovej obsa-hujúcej ako nečistoty 3-metyl-4-nitrofenol,3-metylfenol a jeho nitro- nitrózo- a sulfo-deriváty, kyselinu dusičnú, kyselinu dusitáa alkalické sírany, ktorého podstata spočíváv tom, že sa kyselina dusičná zredukuje s3-metyl-4-nitrofenolom na kyselinu dusitá,ktorá sa vo formě kysličníkov dusíka z ky-seliny sírovej oddělí. Z kyseliny sírovej samůže v případe potřeby oddělit aj nezreago-vaný 3-metyl-4-nitrózofenol a oxidáciou skyselinou dusičnou vzniklý 3-metyl-4-nitro-fenol, ktoré sú vo formě suspenzie.

Kyselina dusitá sa oddělí z kyseliny síro-vej pri absolutnom tlaku 50 Pa až 110 kPa.

Kyselina dusičná sa oddělí z kyseliny sí-rovej pri teplote 0 až 200 °C. Výhodou sposobu čistenia kyseliny síro-vej podfa vynálezu je možnost znižovaťkyselinu dusičnú v kyselině sírovej jedno-duchým spQsobom. Vyčištěná kyselina síro-vá sa najvýhodnejšie móže použit pri takejvýrobě, kde nie je na závadu přítomnostnitrózo a nitroderivátov 3-methylfenolu. Jed-ná se predovšetkým o nitrozáciu 3-metylfe-nolu a oxidáciu vzniklého 3-metyl-4-nitró-zofenolu na 3-metyl-4-nitrofenol. Příklad 1

Do banky sa dalo 500 ml použitej kyselinysírovej s nasledujúcou hmotnostnou kon-centráciou 29,6 <o/o H2SO4, 1,2 % HNOs, 0,1 %HNO2, 3,6 % NaHSOé, 0,14 % 3-metyl-4-ni-trofenolu a 0,05 % 3-metylfenolu a jeho ni-trózo a sulfoderivát. Kyselina sírová sazahrieva na 40 až 45 °C a počas 15 minútsa pri tejto teplote dávkovalo za stáléhomiešania 45 g 3-metyl-4-nitrózofenolu tech-nického s hmotnostným obsahom 48,7 % 3--metyl-4-nitrozofenolu. Potom sa zmes ne-chala zreagovať pri teplote 40 °C tri hodi-ny. Nerozpustný 3-metyl-4-nitrófenol s né-zreagovaným 3-metyl-4-nitrózofenolom saodfiltrovali. Kyselina sírová sa vyhriala nateplotu 100 °C a po 60 minutách volné ne-chala ochladit na 20 °C. Kyselina sírová ob-sahovala 0,111% HNO3. Příklad 2

Postupovalo sa podlá příkladu 1 s týmrozdielom, že po odelení 3-metyl-4-nitrofe-nolu a 3-metyl-4-nitrózofenolu sa kyselinasírová zahriala na dobu 10 minút na teplo-tu 153 °C. Kyselina sírová po ochladení na20 °C obsahovala 0,06 % hmotnosti HNO3,

Claims (3)

1. 231535 Příklad 3 Postup je rovnaký ako v příklade 1 len stým rozdielom, že po oddělení nerozpustné-ho 3-metyl-4-nitrofenolu a 3-metyl-4-nitró-zofenolu sa kyselina sírová pri teplote 50 °Cudržiavala po dobu 30 minút absolutnémutlaku 250 Pa. Získaná kyselina sírová obsa-hovala 0,08 % hmotnosti HN03. Příklad 4 Postupovalo sa podlá příkladu 1 s týmrozdielom, že po šest hodinách reagovaní 3--metyl-4-nitrózofenolu s kyselinou dusičnou pri teplote 45 °C sa nezreagovaný 3-metyl--4-nitrózofenol s 3-metyl-4-nitrofenolom od-filtroval. Obsah kyseliny dusičnej v kyseli-ně sírovej bol 0,31 % hmotnosti. Vynález možno využit pri čistění kyselinysírovej používanej pri výrobě 3-metyl-4-ni-trofenolu. Použitá kyselina sírová sa nevy-užívá a odtéká do odpadných vOd, čím pod-statné zvyšuje ich aciditu. Časť odpadnejkyseliny sírovej po vyčistění može recirku-lovať a využit sa pri výrobě 3-metyl-4-nitro-fenolu. Oproti doterajším sposobom je čiste-nie H2SO4 od HNO3 energeticky menej ná-ročné, pričom sa HNO3 využívá na oxidáciu. PREDMKT

   1. Spfisob čistenia kyseliny sírovej obsa-hujácej ako nečistoty 3-metyl-4-nitrofenol, 3-metylfenol a jeho nitro-, nitrózo- a sulío-deriváty, kyselinu dusičná, kyselinu dusitá,alkalické sírany, vyznačujáci sa tým, že sakyselina dusičná redukuje 3-metyl-4-nitró-zofenolom na kyselinu dusitá, ktorá sa z ky-seliny sírovej oddělí. ynAlezu
2. 2. Sposob podlá bodu 1 vyznačujáci satým, že sa kyselina dusitá oddělí z kyselinysírovej pri absolátnom tlaku 50 Pa až 110kPa.
3. 3. SpOsob podlá bodu 1 vyznačujáci satým, že sa kyselina dusitá oddělí z kyseli-ny sírovej pri teplote 0 až 200 °C.