PL29617B1 - Sposób wytwarzania wodorotlenku sodowego. - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku niniejszego jest kolowy sposób wytwarzania wodoro¬ tlenku sodowego z wodorotleinku warpnia i rozpuszczalnej soli sodowej, której resz¬ ta kwasowa tworzy z wapniem sól rozpu¬ szczalna, np. chlorek sodowy, przy czym sól rozpuszczalna przeistacza sie w szcza¬ wian sodowy, który przerabia sie za po¬ moca wodorotlenku wapnia na wodorotle¬ nek sodowy.Znane sa juz sposoby oparte na uzyciu rodnika szczawiowego (porównac Lunge, Handbuch der Soda-Industrie und ihre Nebenzweige, 3 wydanie, 3 tom 1909 — str. 209 i 210), a mianowicie polegajace na, uzyciu szczawianu amonowego w pro¬ cesie kolowym, w którym otrzymuje sie chlorek amonowy i szczawian sodowy przez podwójna wymiane chlorku sodowe¬ go ze szczawianem amonowym, przy czym szczawian sodowy przerabia sie na wodo¬ rotlenek sodowy za pomoca wapna, a na chlorek amonowy dziala sie równiez wap¬ nem w celu uwolnienia amoniaku, który przerabia sie nastepnie na weglan amo¬ nowy za pomoca C02, otrzymanego np. podczas wypalania kamienia wapiennego.Szczawianem wapnia, otrzymanym zeszczawianu sodowego, dziaja sie nastepnie Sposoby powyzsze wymagaja dwóch na weglan amonowy otrzymujac weglan czasteczek Ca(OH)2 do wytworzenia dwóch wapnia w postaci szlamu, który sie odrzu- czasteczek NaOfl i nie daja pozada- ca, i szczawia,n amonowy, który wraca do nych wyników wskutek odwracalnosci obiegu. reakcji 2NaCl + (NHJ2C20, ^ 2NH4Cl + C204Na2.Ponadto wydajnosc reakcji regeneracyjnej (NHJ2COs + C204Ca^C2OJNHJ + CaCO, jest minimalna i nie nadaje sie do celów przemyslowych, (poniewaz rozpuszczalnosc szczawianu wapnia w srodowisku reakcji jest bardzo mala.Znane sa równiez sposoby oparte na uzyciu szczawianów, w których reszte kwasowa kwasu szczawiowego regene¬ ruje sie za pomoca kwasu siarkowe¬ go.W sposobach tych stosuj-e sie teoretycz¬ nie jedna czasteczke kwasu siarkowego do wytworzenia dwóch czasteczek wodorotlen¬ ku sodu, aby jednak sposoby te nadawaly sie do celów przemyslowych stosuje sie znaczny nadmiar kwasu siarkowego, a mianowicie przynajmniej trzy czasteczki, w przeciwnym bowiem razie w osadzie CaS04 pozostaje duza ilosc nierozlozonego C204Ca, która sie traci.Sposób przeprowadzania ^procesu kolo¬ wego wedlug wynalazku niniejszego nie posiada powyzszych wad i pozwala na za¬ oszczedzenie wajpna i kwasu.W mysl wynalazku niniejszego sposób sklada sie z trzech zabiegów. 1. Do roztworu soli sodowej, zawie¬ rajacego amoniak lub inna zasade lotna, zachowujaca sie tak samo jak amoniak, wprowadza sie szczawian metalu, którego metal tworzy z reszta kwasowa soli sodo¬ wej oraz z lotna zasada zwiazek zlozony, rozpuszczalny w roztworze, dzieki czemu powstaje szczawian sodowy, który sie wy¬ dziela i usuwa przez odsaczenie. 2. Otrzymany szczawian sodowy prze¬ rabia sie za pomoca wodorotlenku wapnia otrzymujac wodorotlenek sodu i szczawian wapnia. 3. Na szczawian wapnia dziala sie przesaczem, otrzymanym w pierwszym za¬ biegu, odzyskujac lotna zasade, jak rów¬ niez wyjsciowy szczawian metalu, a wy¬ tworzona sól wapnia usuwa sie przez odsa¬ czanie.Szczawiany niektórych metali moga zwiazac chemicznie czesc zasady lotnej z rozpuszczalna sola metalu, otrzymana wskutek wytworzenia sie szczawianu sodo¬ wego. W tym przypadku najlepiej jest od- destylowywac lotna zasade przez wprowa¬ dzanie pary wodnej.W razie uzycia jako metalu pomocni¬ czego np. miedzi otrzymuje sie zasadowy chlorek miedzi i roztwór chlorku amono¬ wego. Zasadowy chlorek miedzi zobojetnia sie kwasem, który tworzy z wajpniem sól rozpuszczalna, po czym na obojetna sól miedzi dziala sie szczawia/nem wapnia.W reakcjach powyzszych mozna uzyc szczawianów rozmaitych metali, a w szczególnosci szczawianu miedzi, cynku, niklu.Przebieg reakcji chemicznych jest na¬ stepujacy. — 2 —2 NaCl + CuC204 + iNHz ^/ Na2C204 + CuCl2. 4NH3 (1) Na2C204 + Ca(OH)2 ^ CaC204 + 2NaOH (II) CuCl2. WH^ ^_ CuCl2 + JNH^ (III) CnCl2 + 4NH3 + W20 ^ / Cu(OH)2 + 2AT#4CZ + / 2NH3 + 2#20 (IV) Cu(OH)2 + 2ffCZ ^ CuCl2 +2i720 (V) CwCT2 + CaC204 ^1 / C^C204 + CaCT2 (VI) Przyklad. 138 czesci wagowych suche¬ go szczawianu miedzi 2(CuC204)H20 za¬ daje sie 385 czesciami wagowymi 26°/- wej solanki, przy czym przez roztwór ten przepuszcza sie amoniak gazowy, az do chwili wchloniecia go w ilosci 88 czesci wa¬ gowych, utrzymujac temperature ponizej 50°C. Podczas wchlaniania amoniaku roz¬ twór gestnieje, wobec czego musi byc mie¬ szamy. W miare postepowania reakcji mie¬ szanina zabarwia sie coraz silniej na nie¬ biesko i straca sie krystaliczny szczawian sodowy. Saczenie osadu przeprowadza sie po ochlodzeniu do 15°C, po czym otrzyma¬ ny szczawian sodowy przemywa sie mozli¬ wie jak najmniejsza iloscia wody w celu mozliwie calkowitego usuniecia niebieskie¬ go zabarwienia spowodowanego obecnoscia amoniakalnego chlorku miedzi.Przesacz i wode uzyta do przemywania wynoszace razem okolo 1150 czesci wago^ wych, ogrzewa sie para wodna do chwili praktycznie biorac calkowitego ulotnienia sie amoniaku i wydzielenia soli miedzi w postaci zielononiebieskawej substancji sta¬ lej. Otrzymuje sie wtedy pozostalosc wy¬ noszaca okolo 600 czesci wagowych. Po jej odstaniu dekantuje sie ciecz mozliwie ja,k najdokladniej. Otrzymana mase stala rozpuisizcza sie w okolo 106 czesciach 32°/o-owego kwasu solnego, a po calkowi¬ tym rozpuszczeniu tej masy do roztworu dodaje sie wilgotnego szczawianu wapnia, otrzymanego ze szczawianu sodowego i wapna, w ilosci odpowifljdajacej 126 cze¬ sciom wagowym. Po stwierdzeniu, ze roz^ twór zawiera praktycznie biorac cala ilosc wapnia, ochladza sie go i odsacza, a otrzy¬ many isitaly szczawian miedzi przemywa sie do chwili stwierdzenia, ze woda przemy¬ wajaca nie zawiera, juz chloru, po czym sól te suszy sie lub przechowuje w stanie wilgotnym az do ponownego uzycia.Szczawian sodowy, otrzymany w pierw¬ szym zabiegu przeróbki, mozna wysuszyc lub przechowywac w stanie wilgotnym w postaci ciasta. Wydajnosc w stanie su¬ chym wynosi 109 czesci wagowych.Szczawian wapniowy, otrzymany przez reakcje podwójnej wymiany szczawianu sodowego z wapnem, stosuje sie do prze¬ róbki soli metalu otrzymanej po odpedze¬ niu amoniaku.Przesacz otrzymany po oddzieleniu szczawianu wapnia steza, sie do chwili osiagniecia zawartosci wodorotlenku sodo¬ wego wynoszacej do 40% wagowych, po czym pozwala sie roztworowi ostygnac i odstac do chwili calkowitego wydzielenia sie szczawianu sodowego, który moze byc jeszcze obecny.Produkt ostateczny otrzymuje sie przez odcedzanie, odwirowywanie lub odsaczanie przez warstwe wegla, lub tkaniny z meta¬ lu Monela.Zakwaszanie kwasem solnym mozna — 3 —wykonac przed wprowadzeniem szczawia¬ nu wapnia lub po wprowadzeniu go. Moz¬ na równiez usunac amoniak przed wpro¬ wadzeniem szczawianu lub po nim albo wprowadzic szczawia,n wapnia po czescio¬ wym tylko usunieciu amoniaku.W .przypadku uzycia szczawianu mie¬ dzi sposób wedlug wynalazku sklada sie z trzech nastepujacych czynnosci: 1. przygotowywania szczawianu sodo¬ wego, 2. przerabiania szczawianu sodowego na wodorotlenek sodowy i szczawian wa¬ pnia, 3. regeneracji szczawianu miedzi, ja¬ ko materialu wyjsciowego.Zamiast szczawianu miedzi mozna uzyc innych szczawianów metali, dobra¬ nych tak: 1. aby rozpuszczaly sie w wyjsciowym roztworze w obecnosci lotnej substancji zasadowej, 2. aby sole rozpuszczalne metali tych szczawianów mozna bylo oddzielic badz chemicznie, badz fizycznie od uzytej lotn- nej substancji zasadowej w celu odzyska¬ nia jej w kolowym procesie i ponownego jej uzycia, 3. aby rozpuszczalne sole tych metali mogly reagowac przez podwójna wymiane ze szczawianem wapnia, 4. aby regeneracja wyjsciowego szcza¬ wianu metalu doprowadzona byla do kon¬ ca w obecnosci kwasu, którego sól wapnio¬ wa jest rozpuszczalna.Zamiast chlorku sodowego, jako wyj¬ sciowej soli sodowej mozna uzyc innej soli sodowej, jak np. azotanu, pod warunkiem, ze reszta kwasowa tej soli bedzie tworzyla z wapniem sól rozpuszczalna. PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe, 1. Sposób wytwarzania wodorotlenku sodowego w procesie kolowym z wodoro¬ tlenku wapnia i rozpuszczalnej soli sodo¬ wej, której reszta kwasowa tworzy z wap¬ niem sól rozpuszczalna, np. chlorku sodo¬ wego, przy czym sól ta zostaje przetwo¬ rzona na szczawian sodowy, a nastepnie pod dzialaniem wodorotlenku wapnia — na wodorotlenek sodu, znamienny tym, ze do roztworu wyjsciowej soli sodowej za¬ wierajacej amoniak lub inna lotna sub¬ stancje zasadowa, zachowujaca sie tak sa¬ mo jak amoniak, wprowadza sie szczawian metalu, którego metal tworzy z reszta kwa¬ sowa soli sodowej oraz z lotna zasada zwiazek zespolony, rozpuszczalny w roz¬ tworze, wydzielony szczawian sodowy od¬ sacza sie i przerabia za pomoca wodoro¬ tlenku wapnia na wodorotlenek sodu i szczawian wapnia, a nastepnie na uzyska¬ ny szczawian wapnia dziala sie przesaczem z pierwszego okresu przeróbki, odpedza lotna zasade, wyjsciowy zas szczawian metalu oddziela sie od wytworzonej soli wapniowej przez odsaczanie.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tym, ze. jako szczawian metalu stosuje sie szczawian miedzi.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, zna¬ mienny tym, ze przesacz, otrzymany w pierwszym okresie procesu, zobojetnia sie jeszcze przed reakcja ze szczawianem wa¬ pnia kwasem solnym lub innym, którego sól wapniowa jest rozpuszczalna.
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1 — 3, zna¬ mienny tym, ze zobojetnianie przeprowa¬ dza sie w chwili, gdy czesc zasady lotnej zostala juz odzyskana. Zaklady S o 1 v a y w Polsce Spólka z ograniczona odpowiedzialnoscia. Zastepca: inz. W. Tymowski, rzecznik patentowy. ORUK y ARCT CZERNIAKOWSKA 2j» PL