PL33409B1 - Sposób wytwarzania krystalicznego siarczanu amonowego - Google Patents

Description

Wynalazek dotyczy regulowania ksztal¬ tu krysztalów siarczanu amonowego, otrzy¬ mywanych przez odparowywanie roztwo¬ rów siarczanu amonowego albo przez kry¬ stalizacje z roztworów nasyconych, np. z roztworów powstajacych w tak . zwanym procesie saturatorowym, w którym amoniak i kwas siarkowy reaguja ze soba w cieczy, nasyconej siarczanem amonowym.Wiadomo, ze na ksztalt krysztalów siar¬ czanu amonowego wplywa obecnosc w lugu macierzystym jonów trójwartosciowego ze¬ laza, glinu albo chromu. Ksztalt krysztalów mozna regulowac dobierajac stezenie tych jonów w lugu macierzystym i uwzglednia¬ jac inne czynniki wplywajace na ksztalt krysztalów, np. kwasowosc roztworu. Poza¬ dane jest utrzymywanie stezenia tych jo¬ nów w pewnych dosc waskich granicach, lecz w niektórych przypadkach jest to bar¬ dzo trudne, np. w procesie saturatorowym, w którym stezenie jonów zelazowych zmie¬ nia sie wskutek zanieczyszczenia kwasu lub wskutek nadzerania scianek saturatora.Jezeli stezenie trójwartosciowych jonów zelaza, glinu albo chromu w lugu macierzy¬ stym bedzie bardzo duze, to otrzymuje sie krysztaly w postaci cienkich igiel, które po wysuszeniu latwo krusza sie na pyl.Do pewnych celów pozadane jest wytwa¬ rzanie grubych krysztalów, wolnych od py¬ lu, i w takiej postaci, zeby sie nie sklejaly podczas przewozu lub przechowywania. Te wlasciwosci sa zwlaszcza pozadane, jezelisiarczan amonowy ma sluzyc jako sztuczny nawóz, który powinien byc równomiernie rozsiewany w glebie.Stwierdzono, ze przez dodawanie odpo¬ wiednich ilosci kwasu szczawiowego albo jego soli mozna stezenie trójwartosciowych kationów zelaza, glinu albo chromu, zawar¬ tych w lugu macierzystym, regulowac tak, iz otrzymuje sie krysztaly siarczanu amo¬ nowego o okreslonym stosunku dlugosci do szerokosci. Zamiast kwasu szczawiowego albo jego soli mozna równiez stosowac ma¬ terialy wytwarzajace te zwiazki np. w re¬ akcji podwójnej wymiany.Ilosc kwasu szczawiowego albo szczawia¬ nu, jaka nalezy dodac do roztworu, zeby o- trzymac krysztaly siarczanu amonowego o zadanym stosunku dlugosci do szerokosci, zalezy od stezenia kationów zelaza, glinu albo chromu w roztworze oraz od innych czynników takich, jak temperatura i kwaso¬ wosc, lecz ilosc te mozna latwo oznaczyc dla okreslonego zespolu warunków za po¬ moca kilku prostych prób. Zwiekszanie ilo¬ sci dodawanego kwasu szczawiowego lub szczawianu powoduje zmniejszanie sie sto¬ sunku dlugosci do szerokosci krysztalów i w przypadku granicznym po dodaniu ilosci dostatecznej do usuniecia wszystkich jonów trójwartosciowego zelaza, glinu albo chro¬ mu stosunek ten staje sie równy jednosci.Ilosc wolnego kwasu w roztworze moze wy¬ nosic 3,5 — 7 g w 100 cm3 roztworu, lecz mozna równiez stosowac ilosci mniejsze al¬ bo wieksze.Przyklad I. Przygotowano dwa roztwory po 176 g siarczanu amonowego w 300 cm"' wody w temperaturze -powyzej 60°C oraz dodano taka ilosc alunu zelazo-amonowe- go, zeby na kazde 100 czesci wagowych siarczanu amonowego przypadalo 0,05 cze¬ sci wagowych jonu zelozowego. Kwasowosc roztworów sprowadzono do wartosci 3,5 g H2SO4 w 100 cm3 roztworu. Do jednego z tych roztworów dodano 0,5 g kwasu szcza¬ wiowego. Roztwory umieszczono w butlach, mieszano przez noc w kapieli powoli o- ziebianej, po czym oddzielono i zbadano krysztaly. Krysztaly z roztworu nie zawie¬ rajacego kwasu szczawiowego wykazywaly stosunek dlugosci do szerokosci co najmniej 10 : 1, natomiast krysztaly z drugiego roz¬ tworu wykazywaly stosunek dlugosci do szerokosci 4:1.Przyklad II. Przygotowano 3 roztwory, jak w przykladzie I, stosujac siarczan gli¬ nowy zamiast siarczanu zelazowo - amono¬ wego i biorac 0,20 czesci wagowych A7"' na 100 czesci wagowych siarczanu amonowe¬ go. Do pierwszego roztworu nie dodano kwasu szczawiowego, do drugiego dodano 1 g, a do trzeciego 2 g. Roztwory zamknie¬ te w butlach, mieszano przez noc w kapieli powoli oziebianej, . po czym oddzielono i zbadano krysztaly. Krysztaly z pierwszego roztworu wykazywaly stosunek dlugosci do szerokosci 10 : 1, krysztaly z drugiego roz¬ tworu wykazywaly stosunek dlugosci do szerokosci 4 : 1, a krysztaly z trzeciego roz¬ tworu byly podobne do krysztalów cukru.Przyklad III. Przygotowano trzy roztwo¬ ry, jak w przykladzie I, stosujac siarczan chromu zamiast siarczanu zelazowo-amono- wego i biorac 0,025 czesci wagowych Cr"' na 100 czesci wagowych siarczanu amono¬ wego.Do pierwszego roztworu nie dodano kwa¬ su szczawiowego, do drugiego dodano 0,1 g, a do trzeciego 0,15 g. Roztwory zamknieto w butlach, mieszano przez noc w kapieli powoli oziebianej, po czym oddzielono i zbadano krysztaly. Krysztaly z pierwsze¬ go roztworu wykazywaly stosunek dlugo¬ sci do szerokosci co najmniej 10 : 1, krysz¬ taly z drugiego roztworu wykazywaly sto¬ sunek dlugosci do szerokosci 4 : 1, a krysz¬ taly z trzeciego roztworu wykazywaly sto¬ sunek dlugosci do szerokosci 2:1.Ponizsze tabele wykazuja wplyw zawar¬ tosci jonu zelazowego na wytworzone krysztaly, jak równiez wplyw kwasowosci oraz ilosci dodanego kwasu szczawiowego. — 2 -TABELA 1 Zawartosc jonu zelazowego¦= 0,029 g w 100 cm3 roztworu 1 H2S04 1 g/100 cm3 3,5 3,5 3.5 1 3,5 | 7,0 1 7,0 1 7,0 1 7,0 Kwas szczawiowy g/100 cm3 nic 0,05 0,067 0,083 nic 0,05 0,067 0,083 Postac krysztalów cienkie krysztaly jak drobny ryz jak zwykly ryz jak krótki ryz lub cukier cienkie krysztaly dlugie igly jak zwykly ryz jak krótki ryz Stosunek dlugosci do szerokosci, krysztalów 10 : 1 4 ; 1 3:1 2:1 9:1 1 7:1 1 3:1 2,5 : 1 I <.TABELA 2 Zawartosc jonu zelazowego = 0,044 g w 100 cm3 roztworu 1 H2S04 1 g/100 cm3 - 3,5 3,5 3,5 7,0 7,0 7,0 Kwas szczawiowy gf100 cm3 nic 0,05 0,083 nic 0,05 0,083 Postac krysztalów pyl jak drobny ryz krótkie ja*k ryz i plytki cienkie igly cienkie igly jak ryz Stosunek dlugosci 1 do szerokosci 1 krysztalów 9:1 5:1 2:1 10 : 1 8:1 3:1 T A B E L A 3 i Zawartosc jonu zelazowego = 0,059 g w 100 cm3*roztworu H2S04 g/100 cm3 3,5 3,5 3,5 7,0 7,0 1 7,0 Kwas szczawiowy g/100 cm3 0,05 0,083 0,10 0,05 0,083 0,10 Postac krysztalów * cienkie igly *» » u ,» i M ? J» M Stosunek dlugosci do szerokosci krysztalów 7:1 6:1 5:1 8:1 7:1 | 6:1 1 ¦¦— 3 --*T A B t L A 4 Zawartosc jonu zelazowego 0,05 % w stosunku do siarczanu amonu I Dodana substancja 1 nic 1 kwas szczawiowy 1 szczawian amonu 1 szczawian sodu 1 szczawian wapnia 1 kwas szczawiowy 1 szczawian amonowy 1 szczawian sodu szczawian wapnia Ilosc wagowa 0,25 g 0,25 „ 0,25 „ 0,25 „ 0,175 ., • 0,175 „ 0,175 „ 0,175 „ Stosunek dlu¬ gosci do sze¬ rokosci krysz¬ talów 8:1 2,5 \ 1 3:1 3:1 3:1 4:1 4:1 5:1 4,5 : 1 TABELA 5 Zawartosc jonu chromowego, dodanego jako siarczan chromu, 0,025% w stosunku do siarczanu amonu 1 Dodana snbstancja 1 nic kwas szczawiowy szczawian anionu szczawian sodu szczawian wapnia Ilosc wagowa 0,25 g 0,25 „ 0,25 „ 0,25 „ Stosunek dlu-1 ' gosci do sze¬ rokosci krysz¬ talów 10—12 : 1 3:1 3:1 3:1 3:1 | TABELA 6 Zawartosc jonu glinowego, dodanego jako siarczan glinu, 0,2 % w stosunku do siarczanu amonu 1 Dodana substancja 1 nic 1 kwas szczawiowy 1 szczawian amonu 1 szczawian sodu 1 szczawian wapnia 1 kwas szczawiowy 1 szczawian amonu 1 szczawian sodu- szczawian wapnia Stosunek dlu- 1 Ilosc 1 gosci do sze- I wagowa rokosci krysz-1 talów 1 7 1,5 g | 3,5 1,5 , 1,5 , 1,5 , 0,75 , 0,75 , 0,75 , 0,75 , 4 3 3 5 5 5 5 : 1 1 : 1 1 : 1 1 1 1 1 1 : 1 1 1 1 1 1 1 1 PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe. Sposób wytwarzania krystalicznego siar¬ czanu amonowego z nasyconych roztworów siarczanu amonu, zawierajacych wolny jako kwas i jony trójwartosciowego zelaza, gli- do nu lub chromu, znamienny tym, ze do roz¬ tworu dodaje sie kwasu szczawiowego albo __ jego soli, albo substancji,, wytwarzajacych ^a" I kwas szczawiowy lub jego sole, w ilosci nie ysz-1 wiekszej od ilosci potrzebnej do usuniecia I zasadniczo calej ilosci jonów trójwartoscio- I wego zelaza, glinu lub chromu, zawartych I I w roztworze, I .Imperial Chemical Industries 1 I 1 I Limited Zastepca: inz. W. Zakrzewski rzecznik patentowy PWZG Warszawa, Taiuka 3. 158 Zam. 395 YI.48. B-52331 PL