CS239417B1

CS239417B1 - Process for the production of alkali metal thiocyanates

Info

Publication number: CS239417B1
Application number: CS841590A
Authority: CS
Inventors: Anna Klvacova; Jaromir Ruzicka
Original assignee: Anna Klvacova; Jaromir Ruzicka
Priority date: 1984-03-06
Filing date: 1984-03-06
Publication date: 1986-01-16
Also published as: CS159084A1

Abstract

fteSení se vztahuje k oblasti přípravy thiokyanatanů alkalických kovů, konkrátnč MaSCIf a KSCN. Cílem vynálezu je potlačeni nežádoucí vedlejSÍ reakce - zmýdelnSnl kyanidů a zkrácení reakční doby. Uvedeného účelu se dosáhne podle vynálezu tím, Se se thiokyanatany alkalických kovů připraví z roztoku odpovídajících kyanidů a granulovaná síry za přebytku síry 1,1 až 5,0, s výhodou 1,4 g teplota se udržuje v rozmezí 80 až 125 C.The invention relates to the field of preparation of alkali metal thiocyanates, specifically MaSCIf and KSCN. The aim of the invention is to suppress the undesirable side reaction - saponification of cyanides and shorten the reaction time. The stated purpose is achieved according to the invention by preparing alkali metal thiocyanates from a solution of the corresponding cyanides and granulated sulfur with an excess of sulfur of 1.1 to 5.0, preferably 1.4 g, the temperature is maintained in the range of 80 to 125 C.

Description

Předmětem vynálezu je způsob výroby thiokyanatanů alkalických kovů z roztoků odpovídajících kyanidů a síry.The present invention relates to a process for the preparation of alkali metal thiocyanates from solutions of the corresponding cyanides and sulfur.

Je známa řada způsobů výroby thiokyanatanů alkalických kovů reakcí odpovídajících kyanidů a práškově jemně mleté síry, přičemž k zvýšení reakčnl rychlosti se používají pomocné látky jako smáčedla síry, rozpouštědla a jiné látky reakci podporující jako pyridin a jeho homology (anglický patent 1,431 614, polský patent 81 099, americký patent 2 393 119, československý patent 83 645). Rovněž je znám způsob výroby alkalických thiokyanatanů z roztoků odpovídajících kyanidů a prášková síry za použití malého stechiometrickáho přebytku síry do 5 % a pyridinu jako látky urychlující reakci (čs. autorské osvědčení 186 361).A number of methods are known for the preparation of alkali metal thiocyanates by reaction of the corresponding cyanides and finely divided sulfur powder, with auxiliaries such as sulfur surfactants, solvents and other reaction promoters such as pyridine and its homologues being used to increase the reaction rate (English patent 1,431,614, Polish patent 81 099, U.S. Patent 2,393,119, Czechoslovak Patent 83,645). It is also known to produce alkali thiocyanates from solutions of the corresponding cyanides and powdered sulfur using a small stoichiometric excess of sulfur up to 5% and pyridine as reaction accelerator (cf. author's certificate 186 361).

Nevýhodou výěa uvedených postupů je, že se přidané pomocné látky urychlující reakci musí oddělovat z vyrobeného produktu, což zvyěuje pracnost výroby a zhorSuje její ekonomiku.A disadvantage of the above processes is that the added reaction-accelerating auxiliaries have to be separated from the product produced, which increases the manufacturing effort and worsens its economy.

Podstatou vynálezu je způeob výroby thiokyanatanů alkalických kovů z roztoku odpovídajících kyanidů a granulovaná síry, vyznačený tlm, že se použije molárnlho přebytku síry 1,1 až 5,0, s výhodou 1,4 a teplota se udržuje v rozmezí 80 až 125 °C.The present invention relates to a process for the preparation of alkali metal thiocyanates from a solution of the corresponding cyanides and granulated sulfur, characterized in that a molar excess of sulfur of 1.1 to 5.0, preferably 1.4, is used and the temperature is maintained at 80 to 125 ° C.

Výhodou navrhovaného postupu je, že použitím přebytku granulovaná síry v minimálním molárním poměru 1,1 8 výhodou 1,4 na alkalický- kyanid při teplotě reakce pod teplotu tání síry dojde ke zvýšení reakční rychlosti a potlačení nežádoucí vedlejší reakce - zmýdelněni kyanidů. Při tomto postupu se zbylá síra po skončení reakce oddělí a použije jako část násady do dalěí várky.The advantage of the proposed process is that using an excess of granulated sulfur in a minimum molar ratio of 1.18 preferably 1.4 per alkali cyanide at a reaction temperature below the melting point of sulfur will increase the reaction rate and suppress the undesired side reaction - saponification of cyanides. In this procedure, the remaining sulfur is separated after the reaction and used as part of the batch in the next batch.

Na předloženém výkrese je znázorněna konverze alkalického kyanidu na thiokyanatan v závislosti na přebytku siry při teplotě 85 °C e srovnáním konverzi-lpři použití pyridinu (ěs. autorská osvědčení 186 36l).The present drawing shows the conversion of alkali cyanide to thiocyanate as a function of excess sulfur at 85 ° C and comparing the conversion when using pyridine (cf. 186 361).

Na osa y jsou naneseny procenta konverze alkalického kyanidu ne thiokyanatan, přičemž počáteční stav ·je 0 % a na osa x Čas v minutách. Křivka £ ukazuje průběh konverze kyanidu při molárním poměru síry ke kyanidu 1,03 za použití 2,2 % hmot. pyridinu. Křivke 2, 2 a 4 ukazuje průběh konverze kyanidu sodného bez použití pyridinu, a to křivka £ molární poměr, síry ka kyanidu eednámu 1,1; křivka £ molárnl poměr síry ke kyanidu sodnému 1^2; křivka £ molárnl poměr síry ke kyanidu sodnému 1,4. Křivka í ukazuje průběh konverze kyanidu draselného bez použití pyridinu při molárním poměru síry ke kyanidu draselnému 1,4.Percentage conversion of alkaline cyanide to thiocyanate is plotted on the y-axis, with an initial state of 0%, and on the x-axis Time in minutes. Curve δ shows the conversion of cyanide at a sulfur to cyanide molar ratio of 1.03 using 2.2 wt. pyridine. Curves 2, 2 and 4 show the conversion of sodium cyanide without the use of pyridine, namely the δ molar ratio, sulfur to cyanide ratio of 1.1; curve mol molar ratio of sulfur to sodium cyanide 1? 2; curve mol molar ratio of sulfur to sodium cyanide 1.4. Curve 1 shows the conversion of pyridine-free potassium cyanide at a molar ratio of sulfur to potassium cyanide of 1.4.

Přiklad 1Example 1

Thiokyanatan sodnýSodium thiocyanate

Do baňky opatřené míchadlem, zpětným chladičem s teploměrem bylo předloženo 455 g 97,2$ kyanidu sodného (NaCN), 545 g destilované vody a 404,5 g síry (S). Poměr molů NaCN:S byl 1:1,4. Za stálého míchání ss suspenze zahřála na 85 °C a tato teplota byla udržována v rozmezí -2 °C po celou dobu reakce. Konverze NaCN na thiokyanatan sodný (NaSCN) proběhla za 150 minut po dosažení teploty 85 °C. Nezreagovená síra byla oddělena filtrací od vzniklého roztoku NaSCN.A flask equipped with a stirrer, a reflux condenser with a thermometer, was charged with 455 g of 97.2% sodium cyanide (NaCN), 545 g of distilled water and 404.5 g of sulfur (S). The mole ratio of NaCN: S was 1: 1.4. While stirring the DC the slurry was heated to 85 ° C and this temperature was maintained at -2 ° C throughout the reaction. Conversion of NaCN to sodium thiocyanate (NaSCN) occurred 150 minutes after reaching 85 ° C. Unreacted sulfur was separated by filtration from the resulting NaSCN solution.

Roztok obsahoval 784,7 g NaSCN, což odpovídá výtěžku 99,1 % počítáno na NaCN,The solution contained 784.7 g NaSCN, corresponding to a yield of 99.1% calculated on NaCN,

Příklad 2Example 2

Thiokyanatan sodnýSodium thiocyanate

Do kotle o obsahu 3 000 litrů se předložilo 2 500 kg 44% roztoku NaCN, vyrobeného z louhu a kyanovodíku. Po spuštění míchadla a za současného ohřívání obsahu reaktoru se nadávkovalo v co nejkratěí době (10 až 15 minut) 865 kg granulované síry. Poměr molů NaCN:S byl 1:1,2- Teplota v průběhu reakce byla udržována v rozmezí 85 až 92 °C. Po nadávkování veškeré síry během doreagování se odebíraly vzorky, ve kterých byl stanoven obsah nezreagovaného NaCN. Při poklesu obsahu NaCN na 0,2 % hmot. se zastavilo míchadlo a nezreagovaná síra se ponechala 15 minut sedimentovat. Pa ukončení sedimentace se surový roztok nad usazenou sírou stáhl a přefiltroval. Zbylá síra v kotli se použila jako část násady pro další várku.A 3000 liter boiler was charged with 2,500 kg of a 44% NaCN solution made of caustic and hydrogen cyanide. After starting the agitator while heating the reactor contents, 865 kg of granulated sulfur was metered in as quickly as possible (10-15 minutes). The ratio of moles of NaCN: S was 1: 1.2. The temperature during the reaction was maintained at 85-92 ° C. After dosing of all sulfur during the post-reaction, samples were taken for unreacted NaCN content. When the NaCN content fell to 0.2 wt. the stirrer was stopped and the unreacted sulfur was allowed to sediment for 15 minutes. Upon completion of sedimentation, the crude solution over the settled sulfur was withdrawn and filtered. The remaining sulfur in the boiler was used as part of the batch for the next batch.

Množství zbylé síry se zjistí následujícím způsobem:The amount of residual sulfur is determined as follows:

Po načerpání kyanidových louhů pro dalěí várku se změří objem obsahu kotle. Po zapquXí míchadla a zhomogenizování směsi v kotli se za stálého míchání odebere 1 000 ml směsi. * Vzorek se kvantitativně přelije do 1 000 ml odměrnáho válce. Síra se nechá 10 minut sedimentovat a odečte se objem sedimentované síry, přičemž 100 ml sedimentované síry odpovídá 75 g suché síry (dle empirického zjištění).After the cyanide liquor has been pumped for the next batch, the volume of the boiler content is measured. After stirring the stirrer and homogenizing the mixture in the boiler, 1000 ml of the mixture are withdrawn while stirring. * The sample is poured quantitatively into a 1000 ml graduated cylinder. The sulfur is allowed to settle for 10 minutes and the volume of sedimented sulfur is read, with 100 ml of sedimented sulfur corresponding to 75 g of dry sulfur (empirical).

Celkové množství zbylé síry S v kotli se vypočítá:The total amount of sulfur remaining in the boiler is calculated:

0,75 .a . b0,75 .a. b

S = 1 000S = 1,000

S - množství síry v kotli v kg a - objem sedimentované síry v odměrném válci v ml b - objem směsi v kotli v litrechS - volume of sulfur in the boiler in kg a - volume of sedimented sulfur in the measuring cylinder in ml b - volume of the mixture in the boiler in liters

Příklad 3Example 3

Thiokyanatan draselnýPotassium thiocyanate

Do baňky opatřené míchadlem, zpětným chladičem a teploměrem bylo předloženo 603,2 g kyanidu draselného 98,1%, 486 g destilované vody á 407,5 g síry granulované. Poměr molů KCN:S byl 1:1,4. Postup práce byl stejný jako u příkladu 1.A flask equipped with a stirrer, reflux condenser and thermometer was charged with 603.2 g of 98.1% potassium cyanide, 486 g of distilled water and 407.5 g of granulated sulfur. The mole ratio of KCN: S was 1: 1.4. The procedure was the same as in Example 1.

Konverze kyanidu draselného na thiokyanetan draselný proběhla za 135 minut. Získaný roztok obsahoval 877,5 g KSCN, což odpovídá výtěžku 99,4%, počítáno na KCN. Z roztoku byl připraven krystal o jakosti čistý a p.a.The conversion of potassium cyanide to potassium thiocyanate took 135 minutes. The obtained solution contained 877.5 g of KSCN, corresponding to a yield of 99.4% calculated on KCN. A pure crystal of p.a.

Přiklad 4Example 4

Thiokyanatan sodnýSodium thiocyanate

Postup stejný jako v příkladě 1. Místo poměru molů NaCN:S rovno 1:1,4 byl zvolen poměr molů NeCN:S roven 1:1,8. Konverze proběhla za 100 minut. Výtěžnost, počítáno na vložený NaCN, byla 99,3 %.Procedure similar to Example 1. Instead of a NaCN: S mol ratio of 1: 1.4, a NeCN: S mol ratio of 1: 1.8 was chosen. The conversion occurred in 100 minutes. The recovery, based on the NaCN loaded, was 99.3%.

Příklad 5Example 5

Thiokyanatan draselnýPotassium thiocyanate

Do reaktoru o obsahu 3 000 litrů bylo k 263 kg síry zbylé po sedimentaci z předešlé várky přidáno 1 100 litrů destilované vody a za míchání 700 kg granulované síry. Obsah reaktoru byl vyhřát ne 75 °C. Potom bylo nadávkováno do reaktoru bShem 25 minut 1 200 kg pevného 98,3% KCN. Po nadávkování kyanidu, ze mírného chlazení, byla reakce vedena při teplotě varu reakSni směsi ,22 °C. Konverze KCN na KSCN přeběhla za 45 minut. Výtěžek byl 99,2 % počítáno na KCN. Z roztoku byl připraven krystal o jakosti čistý a p.a.Into a 3000 liter reactor was added to 1100 kg of distilled water to 263 kg of sulfur remaining after sedimentation from the previous batch and 700 kg of granulated sulfur with stirring. The reactor contents were heated to 75 ° C. Subsequently, 1200 kg of solid 98.3% KCN was charged to the reactor over 25 minutes. After addition of the cyanide, from gentle cooling, the reaction was conducted at the boiling point of the reaction mixture, 22 ° C. The conversion of KCN to KSCN took 45 minutes. The yield was 99.2% calculated on KCN. A pure crystal of p.a.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Process for preparing alkali metal thiocyanates from solutions of the corresponding cyanides and granulated sulfur, characterized in that a molar excess of sulfur of 1.1 to 5.0, preferably 1.4, is used and the temperature is maintained in the range of 80 to 125 ° C.