PL150397B2 - Sposób wytwarzania rodanku sodowego - Google Patents

Description

RZECZPOSPOLITA ^OPIS PATENTOWY 150 397

POLSKA PATENTU TYMCZASOWEGO

URZĄD

PATENTOWY

RP

CZYTELNIA

Urrędu Patentowej.

Patent tymczasowy dodatkowy _{α 5 cwc 3/2}θ do patentu nr _Coi_{D 13/00}

Zgłoszono: 88 06 21 (P. 273260)

Pierwszeństwo--Zgłoszenie ogłoszono: 89 04 03

Opis patentowy opublikowano: 1990 08 31

Twórcy wynalazku: Romuald Bogoczek, Joanna Surowiec, Janusz Krawczyk

Uprawniony z patentu tymczasowego: Akademia Ekonomiczna im. Oskara Langego, Wrocław (Polska)

Sposób wytwarzania rodanku sodowego

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania rodanku sodowego z roztworu produkcyjnego uzyskiwanego przy utylizacji gazów zawierających cyjanowodór w obecności siarki elementarnej, zasady sodowej i siarczku sodowego.

Roztwór wyjściowy będący surowcem w sposobie według wynalazku jest mieszaniną co najmniej kilku składników, wśród której dominuje rodanek sodowy, który jest zanieczyszczony mrówczanem sodowym i siarczkami sodowymi, a także innymi związkami chemicznymi.

Znany sposób wytwarzania rodanku sodowego z tej mieszaniny polega na działaniu nań kwasem siarkowym w zakresie temperatur od 80° do 90° w celu rozłożenia niepotrzebnych związków siarki na siarkowodór, siarkę elementarną, dwutlenek siarki i inne. W dalszej kolejności polega on na działaniu roztworem chlorku baru i zasadą sodową w celu uwolnienia roztworu od jonów siarczanowych i innych zanieczyszczeń.

Okazało się jednak, że w czasie ogrzewania roztworu produkcyjnego z kwasem siarkowym, w pewnym stopniu niszczeniu ulega również sam rodanek sodowy, co powoduje obniżenie wydajności materiałowej, trudności w uzyskaniu produktu o należytej czystości, a także w tworzeniu się zwiększonej ilości roztworu odpadowego, z którego rodanek sodowy już nie może wykrystalizować, chociaż analiza chemiczna wykazuje jego duże stężenie.

Celem wynalazku jest dokonanie wybiórczego rozkładu protonowego w taki sposób, aby rozłożeniu ulegały wyłącznie związki chemiczne inne niż rodanek sodowy, aby nie były wprowadzane do roztworu obce mu związki chemiczne, a także aby zdolność krystalizacyjna rodanku sodowego została zachowana, a nawet polepszona.

Sposób wytwarzania rodanku sodowego według wynalazku polega na tym, że roztwór produkcyjny zawierający kilkaset g*dm^-3 rodanku sodowego, kilkadziesiąt do ponad 100g-dm³ mrówczanu sodowego i kilka do 30 g · dm^-3 siarczków sodowych, zadaje się, mieszając roztworem kwasu rodanowodorowego z rodankiem sodowym do uzyskania pH roztworu od 3,8 do 4,2 i ogrzewa w zakresie temperatur od 70° do 100°C do chwili całkowitego rozłożenia i wydzielenia związków chemicznych redukujących jod, po czym odsącza się wydzielony osad, a przesącz zatęża się w znany sposób wydzielając rodanek sodowy na drodze frakcjonowanej krystalizacji, przy czym

150 397 wymieniony roztwór kwasu rodanowodorowego z rodankiem sodowym uzyskuje się na drodze reakcji 1-3 molarnego roztworu rodanku sodowego z mocnokwasowym polielektrolitem zastosowanym w stosunku nie większym niż równomolarnym.

W przypadku, gdy w roztworze produkcyjnym stosunek stężeń mrówczanu sodowego do rodanku sodowego jest większy do 1:3, to roztwór ten po oddzieleniu osadu wytrąconego przy pH 3,8-4,2 zadaje się ponownie roztworem kwasu rodanowodorowego z rodankiem sodowym do uzyskania pH 2,1-2,4, po czym zatęża się roztwór do stanu przesycenia i chłodzi otrzymując czysty krystaliczny rodanek sodowy, a destylat zawierający kwas mrówkowy zużytkowuje się w znany sposób.

Zaletą sposobu według wynalazku jest fakt, że usuwanie niepożądanych związków redukujących jod odbywa się bez wprowadzania innych związków, również niepożądanych, jak to ma miejsce w znanym sposobie. W sposobie według wynalazku wprowadza się aniony pożądane w tym roztworze i polepszające zdolności krystalizacyjne głównego produktu. Zmniejsza to pracochłonność procesu i polepsza jakość produktu i jego wydajność. Niemniej, proces wydzielania krystalicznego rodanku sodowego jest nadal frakcjonowany. Pozostają ługi pokrystalizacyjne zawierające w niekorzystnie dużym stosunku ilościowym mrówczan sodowy do rodanku sodowego. Odmiana sposobu według wynalazku polegająca na zakwaszeniu takiego roztworu do jeszcze niższego pH, bo 2,1-2,4 powoduje przekształcenie mrówczanu sodowego w kwas mrówkowy, który następnie wydestylowuje z roztworu i nie przeszkadza w krystalizacji rodanku sodowego. W takim przypadku rodanek sodowy staje się jedynym składnikiem roztworu i wykrystalizowuje z niego łatwo w stanie szczególnie czystym. Destylat natomiast jest wodnym roztworem kwasu mrówkowego, który można spożytkować w znany sposób.

Przykład. W naczyniu 5 litrowym wyposażonym w mieszadło, umieszczono 1,4 dm³ kwasu poli/styreno-dwuwinylobenzeno/sulfonowego w postaci drobnych kuleczek, po czym zadano po 2N wodnym roztworem rodanku sodowego w ilości 1,65 dm³. Zawiesinę mieszano przez 3 godziny, po czym odsączono osad na lejku sitowym i przemyto go wodą. Otrzymano 2,5 dm³ wodnego roztworu kwasu rodanowodorowego z rodankiem sodowym, który następnie używano do zakwaszenia roztworu produkcyjnego.

W naczyniu szklanym o obj. 3 dm³ umieszczono 1,5 dm³ roztworu produkcyjnego zawierającego 535 g · dm”³ NaSCN, 86 g · dm^-3 mrówczanu sodowego i 17,6 g · dm”³ substancji redukujących jod, w przeliczeniu na dwusiarczek sodowy. Do mieszanego roztworu w temperaturze pokojowej dozowano roztwór kwasu rodanowodorowego z rodankiem sodowym jaki był otrzymany w części przykładu aż do chwili uzyskania pH 3,8 określonego za pomocą pH-metru i pary elektrod szklano-kalomelowej. Następnie roztwór ogrzewano w temperaturze 80-90°C przez cztery godziny, stale mieszając, po czym stwierdzono, że nie zawierał on już substancji redukujących jod. Wydzielony osad odsączono i odrzucono, natomiast przesącz zatężono pod zmniejszonym ciśnieniem 0,005 MPa w końcowej temperaturze 110°C do wysycenia, po czym gęstą zawiesinę krystaliczną odwirowano od stosunkowo niewielkiej ilości ługów pokrystalizacyjnych i po wysuszeniu uzyskano 597 g rodanku sodowego o zawartości 97,2% NaSCN.

Ługi pozostające po oddzieleniu kryształów rodanku sodowego rozcieńczono do objętości 550 cm³ i umieszczono je w zlewce 2 litrowej wyposażonej w parę elektrod mierzących pH na pH-metrze N-512, po czym mieszając, dozowano roztwór kwasu rodanowodorowego z rodankiem sodowym, aż do chwili uzyskania pH 2,2. Podniesiono temperaturę roztworu do 85°C mieszając stale, po czym przeniesiono roztwór do aparatu wyparnego, gdzie poddano go zatężeniu pod ciśnieniem zmniejszonym, przy czym pod koniec zatężania zastosowano przedmuch parą wodną. Ostatecznie roztwór zatężono prawie do suchości w temperaturze 135°C i pod ciśnieniem 0,006 MPa. Otrzymano 437 g krystalicznego rodanku, odpowiadającego normie jakościowej ZN76/MPCh-TS-7616. Destylat natomiast stanowił rozcieńczony roztwór kwasu mrówkowego, którego zawartość wynosiła 68 g w przeliczeniu na 100%.

150 397

Claims (2)

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wytwarzania rodanku sodowego z roztworu zawierającego głównie rodanek sodowy, mrówczan sodowy i związki siarki redukujące jod, znamienny tym, że roztwór ten zadaje się, mieszając roztworem kwasu rodanowodorowego z rodankiem sodowym do uzyskania pH roztworu w zakresie od 3,8 do 4,2 i ogrzewa w zakresie temperatur od 70°C do 100°C do chwili całkowitego rozłożenia i wydzielenia związków redukujących jod, po czym odsącza się wydzielony osad, a przesącz zatęża się i wydziela z niego na drodze frakcjonowanej krystalizacji rodanek sodowy, przy czym wymieniony roztwór kwasu rodanowodorowego z rodankiem sodowym uzyskuje się na drodze reakcji 1-3 molarnego roztworu rodanku sodowego z mocnokwasowym polietlektrolitem zastosowanym w stosunku nie większym niż równomolowym.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienne tym, że w przypadku, gdy stosunek stężeń mrówczanu do rodanku w roztworze produkcyjnym przekracza 1:3, to roztwór ten, po oddzieleniu osadu wytrąconego przy pH 3,8-4,2, zadaje się ponownie roztworem kwasu rodanowodorowego z rodankiem sodowym celem uzyskania pH w zakresie 2,1-2,4, po czym zatęża się roztwór do stanu przesycenia i wykrystalizowuje czysty rodanek sodowy.