PL34309B1 - Sposób otrzymywania pirosiarczynu sodu - Google Patents

Description

Dotychczasowe metody produkcji pirosiarczy¬ nu, siarczynu i kwasnego siarczynu sodu posia¬ daja zasadnicze braki i dlatego techniczny piro- siarczyn zawiera najwyzej 62% SO2, a siarczyn sodu — najwyzej 46 — 48% SO2. Sposób wedlug wynalazku pozwala na wytwarzanie pirosiarczy¬ nu sodu o zawartosci 65 — 66% SO i siarczynu o zawartosci 48,5 — 49% SO2 w bezwodnym pro¬ dukcie. Wedlug dotychczasowych metod pirosiar- czyn sodu wytwarza sie z kwasnego siarczynu sodu. Przy wyrobie kwasnego siarczynu sodu, po¬ stepuje sie w ten sposób, ze do stezonego roztwo¬ ru sody amoniakalnej wtlacza sie pod cisnieniem suchy SO. Reakcja wiazania dwutlenku siarki jest wybitnie egzotermiczna i znaczne ilosci SO2 utleniaja sie przy tym na SO3, tak, ze otrzyma¬ ny produkt jest zanieczyszczony siarczanami, co ujemnie wplywa na jego wartosc. Poza tym pro¬ ces odbywa sie pod cisnieniem, co przy trudnos¬ ciach uszczelnien powoduje nietylko straty w SOi-, ale czyni prace wysoce • niehigieniczna dla za¬ trudnionych. Pirosiarczyn sodowy wytwarzany jest przez odwadnianie kwasnego siarczynu w prózni. Ma on zawartosc najwyzej 62 % SO2 i jest zanieczyszczony siarczanem sodu.We wszystkich metodach otrzymywania siar¬ czynów sodowych kwasnego siarczynu NaHSO*: obojetnego NaS03, i pirosiarczynu NCL2S2O5, pro¬ duktami wyjsciowymi sa: soda amoniakalna, dwu¬ tlenek siarki oraz woda. Produkty wyjsciowe nie powinny zawierac zwiazków zelaza, które nawet w bardzo nieznacznych ilosciach nadaja gotowym produktom niepozadany zóltawy kolor. Poszcze¬ gólne metody wytwarzania siarczynów moga sie zatem jedynie róznic stosowaniem odrebnych wa¬ runków przeprowadzania reakcji, jakimi np. sa sklad gazu, cisnienie, temperatura, stezenie roz¬ tworu itd.W klasycznych metodach wytwarzania oma¬ wianych- siarczynów zachowana jest pewna ko-iejnosc ich otrzymywania. Jako pierwszy pro¬ dukt wytwarza sie kwasny siarczyn sodu ze ste¬ zonego roztworu sody amoniakalnej, dzialajac * *nan £02 w rozmaitego rodzaju aparatach. Moz¬ na go otrzymac w postaci roztworu o zawartosci okolo 22% SQ, lub tez 'pod postacia suchego, sniezno bialego produktu, zawierajacego okolo 62% SOi. Produkt ten nie jest trwaly i latwo ulega rozkladowi. Drugim z kolei produktem jest obojetny siarczyn sodu, NCL2SO3.7H2O, otrzymy¬ wany droga zobojetnienia roztworu NaHSOi na¬ syconym roztworem sody. Oddzielone i wysuszo¬ ne krysztaly uwodnionego produktu zawieraja od 24 — 25% SO . Produkt odwodniony w; odpo¬ wiednich suszarkach, otrzymywany jako bialy proszek, zawiera od 46 — 48% SO2. Wreszcie droga odwodnienia pod zmniejszonym cisnieniem suchego kwasnego .siarczynu sodu uzyskiwany jest pirosiarczyn sodu, zgodnie z równaniem: 2NaHS0* — H2O = Na*S£Os. Zatem kolejnosc otrzymywania produktów jest: ^ NazSO* NaHSO* Na*Ss05 W nowszej metodzie w obrotowych bebnach dziala sie na sode kalcynowana, w obecnosci o- kreslonej ilosci pary wodnej, stezonym SO2. W wyniku egzotermicznej reakcji otrzymywany jest bezposrednio bezwodny kwasny siarczyn sodu,, jako produkt sniezno bialy o zawartosci 60 - 62 % SO, zawierajacy znaczne ilosci pirosiarczynu.Produkt ten czesto jest zanieczyszczony siarcza¬ nem sodu.Wedlug wynalazku kolejnosc uzyskiwania siarczynów jest w pewnym stopniu odwrócona.Pierwszym otrzymywanym produktem jest piro¬ siarczyn sodu, z którego w razie potrzeby moze byc droga uwodnienia uzyskany bezwodny kwas¬ ny siarczyn, zas z lugu pokrystalicznego przy fa¬ brykacji pirosiarczynu — obojetny siarczyn sodu.W celu otrzymania pirosiarczynu sodu, do kadzi kwasoodpornych, zaopatrzonych w mieszad¬ la, zawierajacych okreslone ilosci wody, dodaje sie stopniowo czysta sode amoniakalna i jedno¬ czesnie doprowadza sie przez 6 — 8 rur, docho¬ dzacych do dna kadzi, gaz z pieców pirytowych o skladzie 7 — 8% SOt, 9 — 11% 02 i 84 — 81% N2.Gaz ten poprzednio odpylony w wiezach pluczko¬ wych musi byc wysuszony przy pomocy 99% kwasu siarkowego.Gaz powinien byc suchy, w celu uzyskania w wyniku powolnej reakcji, trwajacej okolo 7 godzin, roztworu o odpowiednim wysokim steze¬ niu. Doplyw gazu jest tak regulowany, aby po¬ chlanianie SO2 bylo mozliwie calkowite. Odcho¬ dzace gazy, o zawartosci ponizej 0,0005% SO2 sa odciagane, tak ze aparatura pracuje pod próz¬ nia. Gazy nie przedostaja sie na zewnatrz i nie zatruwaja powietrza. Poniewaz gazy z pieców pirytowych zawieraja stosunkowo malo tlenu, natomiast duzo azotu, i powoli prowadzony pro¬ ces nie powoduje zbytniego wzrostu temperatu¬ ry, nie zachodzi wiec utlenienie SO2 na SOs i otrzymany produkt nie jest zanieczyszczony sia¬ rczanem. Dokladne zachowanie przytoczonych warunków pracy: stopniowe doprowadzenie roz¬ tworu w aparacie reakcyjnym do pozadanego stezenia i powolne prowadzenie reakcji — sprzy ja glównie powstawaniu jonów w mysl równania: 2HSO* *— S2O5" + HiO oraz umozliwia uzyskanie produktu jednolitego, skladajacego sie z krysztalów o jednakowej wiel¬ kosci, latwych do odwirowania. Po 7 godzinach proces dochodzi do konca; koniec reakcji pozna¬ jemy po obfitym osadzie przytym roztwór powi¬ nien wykazywac 39 — 40° Be. Wtedy^ otwiera sie wylot spustowy i produkt wypuszcza sie do koryta filtracyjnego równiez pracujacego pod próznia, z którego odciaga sie wiekszosc lugu po¬ krystalicznego, a krysztalki pirosiarczynu o za¬ wartosci 65 — 66% SO2 w suchym produkcie pro¬ wadzi sie na wirówke o 800 obrotach na minute, najlepiej pozioma o wyladowaniu ciaglym, po czym produkt zawierajacy jeszcze okolo 2,5% wody idzie albo na inzekto*rowa, albo na rozpyle- niowa suszarnie, gdzie zostaje ostatecznie wysu¬ szony.' Do nastepnego procesu bierze sie otrzymany lug pokrystaliczny o stezeniu 39 — 40° Be, do¬ daje stopniowo sody amoniakalnej, dopuszcza gaz w takiej ilosci, by zostal zaabsorbowany i postepuje dalej, jak w procesie pierwszym. Wy¬ dajnosc wynosi 97 — 98%. Istotnym warunkiem wytwarzania pirosiarczynu sodu sposobem wed¬ lug wynalazku jest stosowanie gazów zawiera¬ jacych jedynie 7 — 8% SO2 o duzej zawartosci azotu, który zapobiega utlenianiu SO2 na SOs.Produkcja siarczynu sodu odbywa sie w mysl wynalazku w ten sposób, ze do lugu pokrystalicz¬ nego po fabrykacji pirosiarczynu dodaje sie stopniowo sody az do zobojetnienia wobec fenolo- ftaleiny, nastepnie roztwór rozciencza sie do 23,5 — 24,5° Be, spuszcza do kadzi reakcyjnej z mieszadlem i podgrzewa do temperatury 92°C, przy pomocy wezownicy olowianej, po czym do¬ daje sie stopniowo w ciagu 1,5 godziny sody amoniakalnej, do powstania obfitego osadu drob¬ nych krysztalów AfateSOs, który nalezy odwiro¬ wac i wysuszyc. Do przesaczu zawierajacego glównie rozpuszczona sode dodaje sie powoli nad miar u lugu pokrystalicznego po fabrykacji piro¬ siarczynu sodowego i dalej przerabia, jak wyzej opisano, na obojetny siarczan. Wydajnosc proce¬ su wynosi 97 — 98%. 2 —Przez przylaczenie 1 czasteczki wody do dwóch czasteczek pirosiarczynu sodowego otrzy¬ muje sie kwasny siarczyn sodu o zawartosci 62% SO2, wedlug: reakcji NoeStÓ^ + H2O =2NaHSO* Wedlug wynalazku dodaje sie wody w ilosci niedostatecznej do przeprowadzenia calkowitej przemiany; otrzymuje sie wiec mieszanine NazSaOs i NaHSOi, bardziej trwala niz czysty NaHSO*.Urzadzenie do wytwarzania w mysl wynalaz¬ ku pirosiarczynu i siarczynu sodu normalnego i kwasnego, sklada sie z szeregu naczyn szczel¬ nych, kwasoodpornych z mieszadlami; naczynia te polaczone sa z jednym wspólnym doplywem do gazu SO i wyciagami do gazów niezaabsorbo- wanych; zaopatrzone sa we wlazy do dopelnia¬ nia sody i przewody dQ dopuszczania lugu pokry- stalicznego, wyloty spustowe, koryta filtracyjne i urzadzenia wirowe pionowe lub poziome z wy¬ ladowaniem ciaglym i urzadzeniem do suszenia systemu inzektorowego lub rozpyleniowego. PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób otrzymywania pirosiarczynu sodu, znamienny tym, ze do zawierajacego wode szczelnego naczynia reakcyjnego z mieszad¬ lem doprowadza sie stopniowo sode kalcyno- wana oraz szeregiem rur, dochodzacych do dna naczynia-, wysuszony gaz o skladzie 7 — 8% SO2, 9.— 11% Oa i 84 — 81% N», stale mieszajac, utrzymujac naczynie pod próznia i regulujac doplyw gazu tak, zeby sie pra¬ wie caly zaabsorbowal, do czasu wytworze¬ nia sie krystalicznego osadu, po czym wypusz¬ cza sie zawartosc naczynia reakcyjnego do urzadzenia filtracyjnego z którego odsaczony osad przeprowadza sie do wirówki, a nastep¬ nie do suszarni w celu otrzymania bezwodne¬ go pirosiarczynu sodu, a lug pokrystaliczny zawraca sie do naczynia reakcyjnego, lub prze¬ rabia na obojetny siarczan sodu.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tyni, ze w kadzi reakcyjnej z mieszadlem lug pokry¬ staliczny z fabrykacji pirosiarczynu sodowe¬ go, o stezeniu 39 — 40° Be, zobojetnia sie so¬ da amoniakalna, wobec fenoloftaleiny, roz¬ ciencza do 23,5 — 24,5° Be, nastepnie ogrze¬ wa do temperatury 92°C i dodaje stop¬ niowo sody amoniakalnej, do czasu wykrysta¬ lizowania obojetnego siarczynu sodu, który saczy sie przez plótno filtracyjne, odwirowu¬ je i suszy. , Maria Neyman Andrzej Kazimierz Neyman Zastepta: Stefan Grzeszczak adwokat - 150 zam. 1200
3. 3.4-51 r. 1-2-10062
4. 4.1-52 r. PL