DE3879016T2 - Verfahren zur herstellung von wasserfreien natriumsulfid einkristallen. - Google Patents
Verfahren zur herstellung von wasserfreien natriumsulfid einkristallen.Info
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Description
- In den letzten Jahren besteht Nachfrage nach Natriumsulfid hoher Reinheit, das als Material zur Herstellung von technischen Kunststoffen u.dgl. geeignet und leicht zu handhaben ist.
- Übliche Verfahren zur Herstellung von Natriumsulfiden schließen diejenigen ein, in denen Na&sub2;S-Kristalle aus einer wäßrigen Na&sub2;S-Lösung ausgefällt werden. Diese Kristallisation aus der wäßrigen Lösung liefert Hydrate von Na&sub2;S, wie Na&sub2;Sx9H&sub2;O, Na&sub2;Sx6H&sub2;O, Na&sub2;Sx5,5H&sub2;O, Na&sub2;Sx5H&sub2;O, Na&sub2;SxH&sub2;O usw. (Mellors, Comprehensive Treatise on Inorganic and Theoretical Chemistry, Bd. II, Teil I, Seiten 621-629; Mellors, ibid, Ergänzung II, Teil I, Seften 980-989; Seidel, Solubilities, lnorganic and Metalorganic Compounds, Bd. II, Seite 1113; JP geprüfte Patentveröffentlichung Nr. 3760/1975 u.dgl.).
- Die oben dargestellten Hydrate von Na&sub2;S sind jedoch schwierig zu handhaben, da sie signifikant zerfließen und an der Luft leicht oxidierbar sind. Die obige Kristallisation hat ferner das Problem, daß NaSH oder Schwefelwasserstoff bei der Ausfällung der Na&sub2;S-Kristalle gebildet wird, wobei komplexe Salze, Ionenpaare u.dgl. gebildet werden, was zur Bildung von Na&sub2;S von minderer Reinheit führt.
- Dagegen ist ein Verfahren zur Herstellung von wasserfreiem Natriumsulfid durch thermische Dehydratisierung der Hydrate von Na&sub2;S, z.B. Na&sub2;Sx9H (Kirk- Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, 2. Aufl., Seiten 510-515; USP 2 533 163; The Merck Index, Seite 1242 usw.) bekannt. Da in diesem Verfahren wasserfreies Natriumsulfat jedoch durch forcierte Dehydratisierung der Hydrate gebildet wird und es die Kristallskelettform von Na&sub2;S annimmt, die die ursprüngliche Kristallform der Hydrate bewahrt, hat es eine große spezifische Oberfläche und ist leicht oxidierbar.
- Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein leicht durchführbares Verfahren zur Herstellung von Einkristallen von wasserfreiern Natriumsulfid hoher Reinheit, die nicht zum Zerfließen und Oxidieren neigen.
- Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung hervor.
- Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung von Einkristallen von wasserfreiem Natriumsulfid aus einer wäßrigen Natriumsulfid-Lösung zur Verfügung, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es das Konzentrieren einer wäßrigen NatriumsulfidLösung, die etwa 2 bis etwa 15 Gew.-% NaOH, bezogen auf die wäßrige Lösung, enthält, bei einer Temperatur von 97ºC oder höher zum Ausfällen der Einkristalle des wasserfreien Natriumsulfids aus der wäßrigen Lösung umfaßt.
- Die Erfinder waren bestrebt, ein leicht zu handhabendes wasserfreies Natriumsulfid hoher Reinheit zu entwickeln und sind auf ein bisher unbekanntes Phänomen gestoßen: wenn nämlich eine wäßrige Na&sub2;S-Lösung bei hoher Temperatur, d.h. 97ºC oder höher, konzentriert wird, fallen wasserfreie Natriumsulfidkristall aus. Ferner wurde gefunden, daß bei Vorliegen einer spezifischen Menge NaOH in der wäßrigen Na&sub2;S-Lösung Einkristalle von wasserfreiem Natriumsulfat kontinuierlich und mit hoher Reinheit gebildet werden können.
- Fig. 1 ist eine die Löslichkeit von Na&sub2;S-Hydraten darstellende Kurve. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, werden wasserfreie Natriumsulfidkristalle aus der wäßrigen Na&sub2;S-Lösung bei oder oberhalb 97ºC ausgefällt. Dies zeigt, daß sich Na&sub2;S als wasserfreies Kristall abtrennt, wenn die wäßrige Na&sub2;S-Lösung zur Übersättigung konzentriert wird, während man die wäßrige Lösung auf 97ºC oder höher hält. Dieses Phänomen wurde zum ersten Mal durch die Erfinder dieser Anmeldung festgestellt.
- In der wäßrigen Na&sub2;S-Lösung befindet sich Na&sub2;S mit NaSH und NaOH gemäß der unten angegebenen Formel (1) im Gleichgewicht, und NaSH befindet sich im Gleichgewicht mit NaOH und H&sub2;S, wie durch die folgende Formel (2) veranschaulicht:
- NaSH + NaOH Na&sub2;S + H&sub2;O (1)
- NaOH + H&sub2;S NaSH + H&sub2;O (2)
- Diese beiden Reaktionen sind reversibel, wobei sich, wenn Na2S in hoher Konzentration vorliegt, das Gleichgewicht zur Bildung von NaSH und Schwefelwasserstoff hin verschiebt. Wenn große Menge dieser Verunreiniungen, d.h. NaSH und Schwefelwasserstoff, in der wäßrigen Lösung enthalten sind, werden ein komplexes Salz, ein Ionenpaar u.dgl. gebildet, die Löslichkeit, Ionenstärke und andere Eigenschaften von Na&sub2;S werden verändert, und die Verunreinigungen werden in die Kristallstruktur des Na&sub2;S eingelagert, wodurch die Erzielung reiner Einkristalle von Na&sub2;S schwierig wird.
- Um derartige Erscheinungen zu vermeiden, muß die wä8rige Na&sub2;S-Lösung etwa 2 bis etwa 15 Gew.-%, vorzugsweise etwa 5 bis etwa 10 Gew.-%, NaOH bei der Bildung der Na&sub2;S-Kristalle enthalten, so daß Na&sub2;S in stabiler Form in der wäßrigen Lösung vorliegt indem das Gleichgewicht in Richtung zur Bildung des Na&sub2;S hin verschoben wird. Wäßriges Natriumsulfid kann aus einer derartigen wäßrigen Lösung, die einen Überschuß an NaOH enthält, kontinuierlich als Einkristalle gebildet werden.
- Erfindungsgemäß gibt es keine spezielle Beschränkung bezüglich der Art der zur Bildung der Na&sub2;S-Kristalle zu verwendenden wäßrigen Na&sub2;S-Lösung. Es ist jedoch Wünschenswert, eine wäßrige Na&sub2;S-Lösung zu verwenden, die durch Umsetzen von NaSH mit NaOH in äquimolaren Mengen hergestellt ist, und zwar anstelle einer wäßrigen Lösung, die darin gelöste Hydrate von Na&sub2;S enthält, wie Na&sub2;Sx9H&sub2;O.
- Wenn die Na&sub2;S-Hydrate zur Verwendung in Wasser gelöst werden, kann eine wäßrige Na&sub2;S-Lösung hoher Konzentration nicht direkt gebildet werden, weil in den Hydraten Kristallisationswasser vorliegt; dadurch kann es nötig werden, die wäßrige Lösung vor Einfürrung in einen Kristallisator zu konzentrieren. Wenn eine wäßrige Na&sub2;S-Lösung jedoch konzentriert wird, wird die Anlage, z.B. Wärmeaustauscher u.dgl., möglicherweise durch das stark korrodierende Na&sub2;S korrodiert. Im Gegensatz dazu liefert die Umsetzung von NaSH und NaOH unmittelbar eine wäßrige Na&sub2;S-Lösung hoher Konzentration von 50 Gew.-% oder mehr, wodurch das Konzentrationsverfahren vereinfacht werden kann.
- Die Reaktion zwischen NaSH und NaOH kann nach der üblichen Weise in einer wäßrigen Lösung derselben durchgeführt werden.
- Wenn in einer wäßrigen Na&sub2;S-Lösung Verunreinigungen vorliegen, ist die Erzielung reiner Na&sub2;S-Einkristalle schwer. Zur Überwindung dieser Schwierigkeit werden die in den Ausgangsmaterialien enthaltenen Verunreinigungen, wie Na&sub2;CO&sub3;, Na&sub2;SO&sub3;, Natriumthiosulfat u.dgl., aus der wäßrigen Na&sub2;S-Lösung nach deren Herstellung vorzugsweise weitestgehend entfernt, um den Einschluß der Verunreinigungen in die Na&sub2;S-Kristalle zu veimeiden. Hierzu wird die wäßrige Na&sub2;S-Lösung vor der Einführung in einen Kristallisator vorzugsweise einer Fällungsvorrichtüng zugeführt, in der der gebildete Niederschlag durch Abfiltrieren oder andere Maßnahmen eliminiert wird. Die oben genannten Verunreinigungen, die in einer wäßrigen Na&sub2;S-Lösung hoher Konzentration nur wenig löslich sind, können abgetrennt werden, indem man die Lösung bei einer Na&sub2;S-Konzentration von etwa 30 Gew.-% oder mehr etwa 1 bis etwa 5 h in der Fällungsvorrichtung stehen läßt.
- Nach Herstellung einer wäßrigen Na&sub2;S-Lösung oder nach der Entfernung der Verunreinigungen aus dieser wird sie in einen Kristallisator eingeführt, in dem die Lösung konzentriert und zur Bildung von Na&sub2;S-Einkristallen angeregt wird. Die Lösungstemperatur im Kristallisator muß etwa 97ºC oder mehr, vorzugsweise etwa 100 bis etwa 120ºC, betragen. Wenn die Lösungstemperatur im Kristallisator niedriger als 97ºC ist, werden Na&sub2;S-Hydrate gebildet, wodurch es keine Bildung von Einkristallen von wasserfreiem Natriumsulfid gibt.
- Zur stabilen Bildung von Na&sub2;S-Einkristallen ist es zweckmäßig, die wäßrige Na&sub2;S-Lösung stabil zu machen, indem man sie mindestens etwa 1 h, vorzugsweise mindestens etwa 5 h auf 97ºC oder höher häft, bevor sie in den Kristallisator eingeführt wird. Bei Durchführung der Entfernung von Verunreinigungen wird daher die Lösung in der Fällungsvorrichtung auf 97ºC oder mehr gehalten.
- Bei der Kristallisation muß die wäßrige Na&sub2;S-Lösung NaOH in einer Menge von etwa 2 bis etwa 15 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 5 bis etwa 10 Gew.-%, bezogen auf die Lösung, enthalten. Wie aus der obigen Formel (1) ersichtlich, inhibiert das Vorliegen von überschüssigem NaOH die Dissoziation von Na&sub2;S und unterdrückt die Bildung von NaSH, wodurch die Bildung von Einkristallen von wasserfreiem Natriumsulfid ermöglicht wird. NaOH kann anfangs im Überschuß zu NaSH als Ausgangsmaterial zur Synthese von Na&sub2;S zugefügt werden, oder es kann der Fällungsvorrichtung oder dem Kristallisator zugefügt werden.
- Die anderen Arbeitsbedingungen bei der Kristallisation sind nicht speziell beschränkt weil Na&sub2;S-Einkristalle gebildet werden, indem man die auf einem speziellen Temperaturbereich gehaltene wäßrige Na&sub2;S-Lösung konzentriert. Die Kristallisation kann unter atmosphärischem oder vermindertem Druck erfolgen.
- Die Anlage für die Kristallisation ist nicht kritisch und kann aus vielen Anlagen ausgewählt werden, wie z.B. vom Wirbelbett-Typ, Rührbett-Typ u. dgl., von denen der Wirbelbett-Typ zur Erzielung von Na&sub2;S-Kristallen bevorzugt wird, die eine gleichmäßige Verteilung der Kristallgröße zeigen.
- Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können in einfacher Weise Einkristalle von wasserfreiem Natriumsulfid hergestellt werden, die bisher nicht erhältlich waren. Die so gebildeten Na&sub2;S-Kristalle sind aufgrund ihrer hohen Reinheit, verminderten Neigung zum Zerfließen und zum Oxidieren und der leichten Handhabung für verschiedene Zwecke geeignet.
- Die vorliegende Erfindung wird nun im Detail mit Bezug auf die folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele beschrieben.
- Eine 60 gew.-%ige wäßrige NaSH-Lösung wurde mit einer Geschwindigkeit von 1200 kg/h und NaOH-Flocken (98 % Reinheit) wurden mit einer Geschwindigkeit von 525 kg/h zur Reaktion in einen auf 100ºC gehaltenen Reaktor eingeführt. Die Reaktion ergab eine 58 gew.-%ige wäßrige Na&sub2;S-Lösung, die dann in eine auf 100±2ºC gehaltene Fällungsvorrichtung eingeführt wurde. In dieser wurden Mikrokristalle abgeschieden, und die überstehende Flüssigkeit wurde in einen Kristallisator überführt. Die in der Fällungsvorrichtung ahgeschiedenen Mikrokristalle wurden mittels Filter entfernt, und das Filtrat wurde zum Kristallisator geleitet.
- Es wurde ein Kristallisator vom Wirbelbett-Typ verwendet und unter den folgenden Bedingungen betrieben: etwa 3 000 kg (als darin enthaltene Kristallmenge); Verweilzeit: etwa 3 h; von den gebildeten Kristallen eingenommener Raum: etwa 70 %; Temperatur: 106ºC, Vakuum 8,27 kPa (62 torr), und 0,11 GeW.-% gelöstes Na&sub2;S über den Sättigungspunkt hinaus. Die NaOH-Konzentration im Kristallisator wurde während des Betriebes in regelmäßigen Abständen geprüft und auf 5,0±0,3 % gehalten. Die Verdamfungsmenge betrug 500 kg/h. Einkristalle von wasserfreiem Nariumsulfid hoher Reinheit wurden mit einer Geschwindigkeit von 1000 kg/h gesamelt.
- Das gleiche Verfahren wie oben zur Synthese von Na&sub2;S wurde dreimal unter den gleichen Bedingungen wiederholt. Die folgende Tabelle 1 zeigt die Analyseergebnisse des erhaltenen Na&sub2;S. Tabelle 1 Probe Nr Aussehen Kristallgröße; mm Eisen; % * die Proben 1, 2 und 3 hatten das Aussehen hexagonaler isometrischer Kristalle
- Die Kristallisation erfolgte durch Wiederholung des gleichen Verfahrens wie in Beispiel 1, wobei jedoch eine wäßrige Na&sub2;S-Lösung, die 8,2 Gew.-% NaOH enthielt, im Kristallisator verwendet wurde. Das Na&sub2;S wurde in Form hexagonaler isometrischer Einkristalle erhalten und war von NaSH völlig frei, d.h. von hoher Reinheit.
- Die Kristallisaton erfolgte durch Wiederholung des gleichen Verfahrens wie in Beispiel 1, wobei jedoch eine 0,7 Gew.-% NaOH enthaltende wäßrige Na&sub2;S- Lösung im Kristallisator verwendet wurde. Das so erhaltene Na&sub2;S hatte einen NaSH-Gehalt von etwa 2,72 %, d.h. es war von geringer Reinheit.
- Die Reaktion folgte in einem auf 105±2ºC gehaltenen Reaktor mit einer 70 gew.-%igen wäßrigen NaSH-Lösung bei einer Beschickungsgeschwindigkeit von 980 kg/h und einer 65 gew.-%igen wäßrigen NaOH-Lösung bei einer Geschwindigkeit von 715 kg/h, was eine wäßrige Na&sub2;S-Lösung ergab. Die Lösung wurde in eine auf 92ºC gehaltene Fällungsvorrichtung eingeführt, worin die abgeschiedenen Kristalle abfiltriert wurden.
- Die überstehende Flüssigkeit von 92ºC wurde dann ohne Erhitzen in den gleichen Wirbelbett-Kristallisator, wie er in Beispiel 1 verwendet wurde, eingeführt, in dem Na&sub2;S-Kristalle gebildet wurden. Der Kristallisator wurde unter den folgenden Bedingungen betrieben: Temperatur: 108ºC, 9,06 kPa (68 torr) Vakuum; 738 kg/h Verdampfungsgeschwindigkeit und 6,5 Gew.-% freies NaOH. Da die überstehende Flüssigkeit bei einer Temperatur unter dem vorherbestimmten Wert in den Kristallisator geleitet wurde, wurde die Lesung auf eine übermäßig starke Übersättigung konzentriert, was keine Bildung von Einkristallen von wasserfreiem Natriumsulfid ergab, sondern zu einem Aggregat führte, das aus Mikrokristallen unregelmäßiger Kristallgröße, gemischt mit wasserhaltigen Kristallen bestand.
Claims (5)
1. Verfahren zur Herstellung wasserfreier Natriumsulfid-Einkristalle aus einer wäßrigen Lösung von
Natriumsulfid, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren umfaßt: Konzentrieren einer wäßrigen
Natriumsulfid-Lösung, die etwa 2 bis etwa 15 Gew.-% NaOH, bezogen auf die wäßrige Lösung,
enthält, bei einer Temperatur von 97 ºC oder darüber, um wasserfreie Natriumsulfid-Einkristalle aus
der wäßrigen Lösung auszufällen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, in dem die wäßrige Natriumsulfid-Lösung etwa 5 bis etwa 10 Gew.-
% NaOH enthält.
3. Verfahren nach Anspruch 1, in dem die wäßrige Natriumsulfid-Lösung bei einer Temperatur von
etwa 100 bis etwa 120 ºC konzentriert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, in dem eine wäßrige Natriumsulfid-Lösung mit einer Na&sub2;S-
Konzentration von 30 Gew.-% oder mehr stehengelassen wird, um so den so gebildeten
Niederschlag auszufällen, der dann abgetrennt wird, bevor die wäßrige Natriumsulfid-Lösung
konzentriert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, in dem die wäßrige Natriumsulfid-Lösung mit einer Na&sub2;S-
Konzentration von 30 Gew.-% oder mehr bei einer Temperatur von 97 ºC oder mehr eine Stunde
oder länger stehengelassen wird.
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| US2812245A (en) * | 1954-02-15 | 1957-11-05 | Fmc Corp | Sodium sulfide recovery |
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| SU363658A1 (ru) * | 1970-05-19 | 1972-12-25 | А. М. Бикинеев, Ю. И. Огородников , Е. И. Пономарева Институт металлургии , обогащени Казахской ССР | Способ получения безводного сернистого натрия |
| US3666140A (en) * | 1970-07-06 | 1972-05-30 | Millipore Corp | Storage and dispensing package for stacked sheet material |
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