CS231911B1 - Spósob výroby síranov z pouíitej kyseliny sírovej - Google Patents

Abstract

Vynález rieSi výrobu síranov z použitéj kyseliny sírovej obsahujúcej ako nečistoty HNO^j, HNO2, 3-methylfenol a jeho nitro-, nitrozo- a sulfoderiváty a anorganická sírany. V roztoku kyseliny sírovej sa kyselina dusičná zredukuje anorganickými zlúčeninami, s výhodou kovmi, alebo ich zlúčeninami. Získaná kyselina sírová sa neutralizuje s anorganickými hydroxidmi, kysličníkmi, uhličitanmi, síričitanml, čpavkom, sírnikmi. Vyzrážané deriváty fenolu sa oddelia od roztoku. Rozpustné deriváty fenolu sa absorbujú alebo extrahujú, alebo odparia. Po kryStalizácii sa zo síranov oddelia deriváty fenolu zahriatim na teplotu pod teplotou rozkladu příslušných síranov. Vynález možno použit při výrobě síranov, ktoré najdú uplatnenie ako minerálně hhnojivá, v sklórstve, alebo v iných odvetviach.

Description

231911 2

Vynález sa týká výroby síranov z použitej kyseliny sírovej, vznikájúcej po nitračnýchalebo oxidačných procesoch. Kyselina sírová, ktorá odpadá po nitračných procesoch, oxi-dačných a sulfonačných procesoch má hmotnostnú koncentráciu 20-80 %. Obsahuje organickélátky, kyselinu dusičnú, kysličníky dusíka, anorganické sírany a pod. Takáto kyselinasírová sa používá pri výrobě minerálnyeh hnojiv /superfosfátu, síranu amonného apod./a v hutníctve při odstraňovaní kovov. Sú známe postupy k odstraňovaniu nečistdt z použitej kyseliny sírovej. Kysličníkydusíka sa odstraňujú v denitračných zariadeniaoh, alebo sa odstraňujú z kyseliny acety-lénem. Podle patentu OD 120 184 sa odstraňujú kysličníky dusíka z použitéj kyselinysírovej močovinou, alebo inými karbamidami. Kyselina sírová o hmotnostnej koncentrácii70 % po nitrozačných procesoch sa koncentruje v Paulingovom přístroji, pričom dochádzak oxidácii organických nečistftt kyselinou sírovou alebo dusičnou.

Sistenie použitej kyseliny sírovej extrakciou fenolmi sa popisuje v sovietskomautorskom osvědčení 316 648. Extrakcia organických nečistot mastnými alkoholmi, alebo aro-matickými hydroxyderivátmi sa popisuje v sovietskom autorskom osvědčení 416 312. Odstraňo-váni e organických látok z kyseliny v přítomnosti síranov železa, alebo médi sa popisujev sovietskom autorskom osvědčení 964 260.

SpOsob čistenia upotrebenej kyseliny sírovej po nitrácii aromatických zlúčenín ob-sahu júci fluor sa popisuje v patente CS 167 207. Alkalické sírany a sírany ťažkých kovovsa oddelujú zo zriedenej kyselily sírovej skoneentrováním kyseliny sírovej na hmotnostnúkoncentráciu 96 až 98 %. Zriedená kyselina sírová sa používá na výrobu sírane vápenatého,bamatého, zinočnatého apod. Výroba síranov znečistěných dusičňanmi z odpadnej kyseliny sí-rovej neutřelizáciou je popísaná v čs. AO 208 338.

Použitá kyselina sírová sa často používá pro výrobě minerálnyeh hnojív, alebo niekto-rých technicky ddležitých síranov. Nevýhoda je, že minerálně hnojivo obsahuje organickélátky, ktoré v niektorých prípadoch nemožno v danej koncentrácii tolerovat.

Vyggie uvedené nedostatky sú odstránené spčsobom výroby síranov z použitej kyselinysírovej, ktorá obsahuje ako nečistoty 3-metylfenol a jeho nitro-, nitrózo- a sulfoderivá-ty, kyselinu dusičnú, kysličníky dusíka, alkalické sírany podle vynálezu. Kyselina du-sičná sa najprv zredukuje s anorganickými zlúčeninami na kysličníky dusíka. Výhodné jepoužit na redukciu kovy, alebo ich zliatiny, pričom vzniknú prísluSné sírany. Příklad reakcie médi udávajú rovnice I a II. 3 Cu + 8 HNO3--í. 3 Cu/NO3/2 + 2 NO + 4 H20 /1/

Cu/NO3/2 + H2SO4 -» CuSO4 + 2 HNO3 /11/

Kysličníky dusíka sa uvolňujú z roztoku vo formě plynov.

Po znížení obsahu kyseliny dusičnéj sa kyselina sírová áalej zneutralizuje s hydro-xldmi a/alebo kysličníkmi a/alebo uhličitanml·· a/alebo síričitanmi a/alebo aminiakom a/alebosírnikmi.

Neutralizácia sa s-výhodou, robí tak, aby vznikol roztok síranov, ktorých koncentráciaje pod koncentráciou nasýteného roztoku, pričom.sa vyzrážené deriváty fenolov oddelias výhodou filtráciou.

Koncentrácia rozpuštěných derivátov fenolu sa z roztokov zníži adsorbciou a/aleboextrakciou a/alebo odpařením. Z roztokov vykryštallzujú sírany známým sp8sobom, v kryštáloeh sa zníži koncentráciaderivátov fenolu zahriatim pod teplotu rozkladu síranov. 3 231911 Výhodou vynálezu je, že výroba síranov podl’a vynálezu najde uplatnenie hlavně přivýrobě síranu amonného, ktorý sa m5že obohatit o sírany stopových prvkov napr. CuSO^a ZnSO^, čím sa vylepšia jeho vlastnosti. Síran amonný sa mSže použit samostatné, alebo akozložka v kombinovaných minerálnych hnojivách. Získané deriváty fenolu možno použit privýrobě prostřiedkov pre ochranu rastlín, Pri výrobě síranov z kyseliny sírovej, ktorá máznížený obsah HNO^, sa m6že použit konštrukčný materiál na aparatury menej náročný ako u ρβ-vodnej kyseliny sírovej. Příklad 1

Do banky sa dalo 100 ml použitej kyseliny sírovej s hmotnostným obsahom 32,1 % HgSO^, 1,7 % HNOj, 0,03 % kysličníkov dusíka, 8,3 % NaHSO^, 0,13 % 3-metyl-4-nltrofenolu, 0,09 %3-metylfenolu a jeho sulfo- a nitrózoderivátov. K roztoku sa přidalo 3 g práškovéj médi.

Zmes sa vyhriala na 60 °C a miešala. Po ochladnuti sa nezreagovaná raeá odfiltrovala. Boztokobsahoval 33,7 % hmotnosti HjSO^ á 0,4 % hmotnosti HNO^. Ďalej sa roztok neutralizovals 5% vědným roztokem KOH, pokial sa vytvořený Cu/0H/2 opět nerozpustil. Potem sa roztoknechal 24 hodin stát. Vylúčené deriváty fenolu sa odfiltrovali. Z roztoku sa deriváty feno-lu extrahovali 3krát 50 ml xylénu. Po extrakci! sa sírany nechali vykrystalizovat odpaře-ním vody. Krystalické sírany sa zahriali počas 2 hodin na teplotu 300 °C. Po ochladení sarozdrvili a stanovili deriváty fenolu. Sírany obsahovali pod 0,0001 % hmotnosti 3-metyl--4-nitrofenolu, δο je analytická hranice pre spektrofotometrické stanovenie. Příklad 2

Postupovalo sa podl'a příkladu 1 s tým rozdielom, že sa na redukciu HNO^ použilo 3 gpráškového aktivneho uhlia a zmes sa zahriala na 30 °C. Po odfiltrovaní aktívneho uhlia zmesobsahovala 0,2 % HNO^. Na neutralizáciu sa použil 8% vodný roztok KgCO^. Rozpuštěné deri-váty fenolu sa adsorbovali s 2 g aktivovaného bentonitu. Po odfiltrovaní bentonitu roztokobsahoval 0,002 % hmotnosti 3-metyl-4-nitrofenolu. Příklad 3

Postupovalo sa podl’a příkladu 1 s tým rozdielom, že sa miesto médi použilo 3 g práško-vé j mosadze. Po odfiltrovaní nezreagovanej mosadze roztok obsahoval 0,03 % hmotnosti HNO^.Kyselina sírová sa potom neutralizovala s 8% vodným roztokem NagSO^. Vyzrážané derivátyfenolu sa odfiltrovali a k roztoku sa přidalo 3 g aktívneho uhlia. Po odfiltrovaní aktívne-ho uhlia roztok obsahoval 0,000 7 % hmotnosti 3-metyl-4-nitrofenolu. Příklad 4

Postupovalo sa podl’a příkladu 3 s tým rozdielom, že na neutralizáciu sa použil 10%roztok amoniaku. Po odfiltrovaní aktívneho uhlia roztok síranov obsahoval 0,000 9 % hmotnosti3-aetyl-4-nitrofenolu. Příklad 5

Postupovalo sa podlá příkladu 3 s tým rozdielom, že sa na neutralizáciu použil 7%vodný roztok Na.,S. Po odfiltrovaní aktívneho uhlia roztok síranov obsahoval 0,000 7 %hmotnosti 3-metyl-4-nitrofenolu. 4 Vynález možno použit pri výrobě síranu amonného, ktorý slúži ako minerálně hnojivo, síranu sodného, ktorý možno použit v sklárstve, ako aj pri výrobě iných síranov. Pri výroběsa využije kyselina sírová, ktorá sa doteraz nevyužívá a odtéká do odpadných v8d.

Claims (5)

1. 231911 4 P R E D li E I VYNÁLEZU

   1. Spfisob výroby sířenov z použitéj kyseliny sírovéj obsahujúeej ako nefilstoty3-netylfenol a jeho nitro?, nitraso- a sulfoderivéty, kyselinu duslSnú, kysličníky duslka a alkalické sírany, vyznaSujúci sa týn, že sa aníži obsah kyseliny dušiSnej redukeiou s anorganickýni slúSeninani, s výholou kovni, alebo ich zlúSeninani.
2. 2. Spfisob podTa bodu 1 vyznaSujúci sa týn, že kyselina sírové sa ialej zneutralisujes hydroxidni a/alebo kyslifinlkmi a/alebo uhliSitanni a/alebo síriSitanni a/alebo anoniakona/alebo símikni.
3. 3. Spfisob podl’a bodov 1 a 2 vyznaSujúci sa týn, že neutralizécia sa robí s výhodou tak,aby vznikol roztok slranov, kterých koncentrécia je pod koncentréciou leh nasýtenýeh rozto-ko v, prifion vyzrážané deriváty fenolov sa oddelia.
4. 4. Spfisob podl’a bodov 1 až 3 vyznaSujúci sa týn, že z roztokov síranov sa konoentréciarozpuštěných derivátov fenolu zníži adsorbciou a/alebo extrakciou a/alebo odparenín.
5. 5. Spfisob podTa bodov 1 až 4 vyznaSujúci sa týn, že z roztokov vykryStallzujú sírany,v ktorých sa sníží koncentrécia derivátov fenolu a/alebo odstrania deriváty fenolu zahrla-tín pod teplotu rozkladu síranov. Severografia, n. p., MOST Cena 2,40 Kčs