CS258640B1 - Sposob výroby sulfidu sodného o vysokej čistotě - Google Patents

Abstract

Princip sposobu spočívá v premene hydroxidu sodného na sulfid sodný v následujúcich stupňoch: příprava sulfidu sodného, premena sulfidu sodného na hydro&ulfid za súčasného rozkladu tiokomplexov na sulfidy železa, odfiltrovaní sulfidov železa a premena hydrosulfidu sodného zbaveného železa na sulfid sodný působením hydroxidu sodného odtahovaného z koncového absorbéra. Roztok sulfidu sodného sa odpařením za vákua zbaví vody za vzniku bieleho produktu.

Description

3 25 8B 40

Vynález sa týká sposobu výroby sulfidusodného o vysoké] čistotě. Podlá tohto spo-sobu možno vyrobit sulfid sodný s nízkýmobsahom farebných zlúčenín, například zlú-čenín železa, hlavně tiokomplexov.

Podlá patentového spisu NSR č. 499 417 abritského patentového spisu č. 284 958 re-aguje tiokomplex železa v sulfide sodnom skyanidmi a rozkládá sa práškovým zinkomalebo niektorými sofami zinku (NSR pa-tentový spis č. 414 970, japonský patentovýspis č. 1702/51, autorské osvedčenie ZSSRč. 33141). Pri reakcii s kyanidmi sa sicezíská biely sulfid sodný, ale železo sa z ně-ho neodstráni. Rozklad tiokomplexu žele-za zinkom je neekonomické.

Tiokomplex železa vznikajúci v sulifidesodnom o koncentrácii nad 23 percenthmotnostných sa rozkládá na sulfid želez-natý zriedením sulfidu sodného pod 20 per-cent hmotnostných. Sulfid železnatý sa vy-zráža v jemnej ťažkofiltrovatelnej formě.Zrieďovanie koncentrovaného sulfidu sod-ného vodou má za následok vzrast energe-tických nákladov na odparenie vody. Čistenie sulfidu sodného pomocou alko-holov, ktoré je predmetom patentového spi-su USA č. 2 838 074 a patentových spisovNSR č. 1 016 242, 1 068 677, 1 127 335.

Podlá patentového spisu USA č. 2 662 000 a patentového spisu NSR č. 1 300 909 sa sul-fid sodný vysokej čistoty vyrobí len z i ydroxidu sodného o koncentrácii do 30 per-cent hmotnostných cestou hydrosulfidu. V súlade s týmto vynálezom možno vy-robit sulfid sodný s nízkým obsahom fareb-ných tiokomplexov železa z hydroxidu sod-ného o koncentrácii nad 30 percent hmot-nosíných.

Sposob výroby spočívá v tom, že sa hyd-roxid sodný najprv sýti sírovodíkom na sul-fid sodný za tvorby tiokomplexu tmavočer-venej farby a potom sa nechá zreagovať sosírovodíkom v molárnom pomere sulfidusodného k sirovodíku 0,5 až 1, pričom sa tio-komplex premení na sulfidy železa. Reakč-ný produkt sa filtráciou zbaví sulfidov že-leza a na filtrát sa posobí hydroxidom sod-ným v molárnom pomere hydrosulfid sod-ný k hydroxidu sodnému 1 : 1. Po odpaře-ní vody sa získá sulfid sodný s obsahom že-leza 10 až 30 ppm.

Pri tomto sposobe prebiehajú tieto reakcie 2 NaOH + H2S - NazS + 2 H2O + 51,4 kj

Pri koncentrácii sulfidu sodného nad 23percent hmotnostných sa vytvárajú tieto tio-komplexy v přítomnosti ionov železa | SřV* (OH . 2 Η^ΟI— t'ÍJ · u

Na. <

HJO

1 FeA>-(GHH OH, (OH);,

NazS H2S - 2 NaSH + 40,7 kj

NaSH + NaOH - Na2S + H2O + 5,3 kj

Zlúčeniny železa sa do sulfidu sodnéhodostávajú v dQsledku korózie technologic-kého zariadenia východiskovými surovina-mi a medziproduktami. Aj samotný sulfidsodný je korozívny a jeho korozívny účinokvzrastá so vzrastom teploty. Je preto při vý-robě sulfidu sodného výhodné pracovat pričo najnižších teplotách, ktoré umožňujeproces. Obsah železa v sulfide sodnom pri-pravenom klasickým spSsobom sa pohybujev rozmedzí 200 až 350 ppm. Zlúčeniny žele-za sú tmavo farebné a sulfid sodný s uve- deným obsahom železa sa nedá aplikovatpre náročné cielové produkty.

Teplota, pri ktorej je možné nechať reago-vat hydroxid sodný respektive sulfid so si-rovodíkom, je závislá od koncentrácie vý-chodiskového hydroxidu sodného. Regulá-ciou teploty sa zabráni tvorbě kryštalov sul-fidu sodného před rozložením tiokomple-xov železa a před odfiltrováním sulfidov že-leza. Hydroxid sodný sa před jeho kontakto-váním so sirovodíkom ohřeje na minimálně60 °C a vplyvom reakčného, tepla sa teplotareagujúcej zmesi nechá vystúpiť maximálněna 150 °C.

Teploty kryštalizácie vodného roztoku

Claims (2)

1. 258S40 S sulfidu sodného totiž vzrastajú so vzrastomjeho koncentrácie. Páť percent hmotnost-ných sulfidu sodného vo vodnom roztokuhydroxidu sodného o koncentrácii 38,4 per-cent hmotnostných má teplotu kryštalizácie 58,5 °C. Vodný roztok sulfidu sodného okoncentrácii 40 percent hmotnostných máteplotu kryštalizácie 94,5 °C. Hydrosulfidsodný o koncentrácii 43 percent hmotnost-ných má teplotu kryštalizácie 12,5 °C. Tátoteplota vzrastá s poklesom obsahu hydro-sulfidu sodného a so vzrastom sulfidu sod-ného. V dósledku poklesu kryštalizačnej teplo-ty reakčného roztoku so vzrastom obsahuhydrosulfidu sodného možno konverziu sulfidu sodného na hydrosulfid robif pri tep-lotách pod 100 °C. Absorpciu sírovodíka v hydroxide sodnomje výhodné robif v dvoch alebo troch ab-sorbéroch zapojených za sebou, aby došloku kvantitativnému zreagovaniu sírovodíka.Premenu hydrosulfidu sodného na sulfidsodný je výhodné robif hydroxidom sodnýmodtahovaným z koncového absorbéra. Kon-verzia hydroxidu sodného v koncovom ab-sorbéri je totiž vzhfadom na konverziu hyd-roxidu sodného v prvom alebo v prvýchdvoch absorpciách nízká. Proces výroby sulfidu sodného o vysokejčistotě sa móže uskutočňovať v zariadenípracujúcom diskontinuálne alebo kontinuál-ně. Pre ilustráciu sú uvedené příklady, ktorévšak neobmedzujú predmet vynálezu. Příklad 1 Dva moly vodného hydroxidu sodného o koncentrácii 42 percent hmotnostných sa vnásadové pracujúcom absorbéri ohrejú na60 °C a privedú sa do kontaktu s jednýmmolom sírovodíka. V priebehu troch hodinvzrastie teplota v absorbéri na 120 °C a pritejto teplote sa udržuje až do zreagovaniahydroxidu sodného na sulfid sodný. Plynyvychádzajúce z prvého absorbéra sa kon-taktujú v druhom koncovom absorbéri shydroxidom sodným o koncentrácii 42 per-cent hmotnostných. V koncovom absorbérisa z plynu odstraňujú zvyšky sírovodíka. Na roztok sulfidu sodného vytvořeného vprvom absorbéri sa pésobí sírovodíkom vmolárnom pomere sulfidu sodného k siro-vodíku rovnom jednej v priebehu 5 hodin.Počas tejto periody sa postupné zníži teplo-ta reakčnej zmesi na 90 °C. Vodný roztokhydrosulfidu sodného sa filtruje, čím sa od-stránia sulfidy železa. Získaný filtrát sa potom nechá zreagovaťs hydroxidom sodným odtahovaným z dru-hého koncového absorbéra. Získá sa vodnýroztok sulfidu sodného, z ktorého sa za vá-kna 670 Pa odpaří voda. Získá sa pevný bie-ly sulfid sodný s obsahom železa 10 ppm. Příklad
2. 2 Postupuje sa rovnako ako v příklade 1 stým rozdielom, že sa pracuje v troch absor-béroch zapojených za sebou. Odplyny z pr-vého a druhého absorbéra sa pohlcujú vtreťom absorbéri. Z druhého absorbéra saodtahuje vodný roztok hydrosulfidu sodné-ho, ktorý sa zbavuje sulfidu železa filtrá-ciou. Filtrát z druhého absorbéra sa kon-taktuje s hydroxidom sodným odtahovanýmz tretieho, koncového absorbéra. PREDMET Sposob výroby sulfidu sodného o vysokejčistotě vyznačujúci sa tým, že sa hydroxidsodný o koncentrácii 30 až 60 percent hmot-nostných ohřeje minimálně na 60 °C a pri-vedie sa do kontaktu so sírovodíkom, s vý-hodou v molárnom pomere hydroxidu sod-ného k sirovodíku 2 : 1, pri teplote maxi-málně 150 °C, vodný roztok sulfidu sodnéhosa nechá reagovat so sírovodíkom v molár-nom pomere sulfidu sodného k sirovodíku1 : 0,5 až 1 za postupného znižovania teplo-ty v reaktore maximálně na 100 °C, v tomistom reaktore alebo v druhom reaktore od-plyny z prvého alebo z obidvoch reaktorov sa vedú do koncového reaktora, v ktoromprichádzajú do kontaktu s hydroxidom sod-ným o rovnakej koncentrácii akú má hyd-roxid sodný v prvom reaktore, roztok hyd-rosulfidu alebo zmesi sulfidu a hydrosulfi-du sodného sa odfiltruje od zrazeniny sulfi-du železa a na filtrát sa působí roztokomhydroxidu sodného z koncového absorbérav molárnom pomere hydrosulfidu sodnéhok hydroxidu sodnému 0,95 až 1,05, získanýroztok sulfidu sodného sa odfiltruje, odpa-ří sa z něho voda a získá sa pevný biely sul-fid sodný.