PL55630B3 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 20. IX. 1968 55630 KL. 12 m, 11/20 lii«,ll MKP C 01 £ W^ AAju.UKD661. 842. 321 Wspóltwórcy wynalazku: prof. dr inz. Czeslawa Troszkiewicz, dr inz. Ro¬ muald Bogoczek, mgr inz. Zbigniew Walaszek, inz. Jan Fiolna, inz. Bronislaw Dabrowski, inz. Leopold Haczek Wlasciciel patentu: Zaklady Chemiczne „TarnowskieGóry", Tarnowskie Góry (Polska) Sposób równoczesnego wytwarzania soli barowej w postaci azotanu oraz siarczku sodowego Przedmiotem patentu nr 51472 jest sposób rów¬ noczesnego wytwarzania siarczku sodowego i soli barowej w postaci chlorku z ekstraktu wodnego otrzymanego ze spieku po redukcyjnym prazeniu barytu, na drodze wymiany jonowej.Wedlug tego sposobu ekstrakt wodny przepusz¬ cza sie przez kolumne z silnie kwasowym kationi- tem nasyconym uprzednio kationem sodowym.Wyciek z kolumny, wolny od jonu barowego, poddaje sie odparowaniu w celu uzyskania siar¬ czku sodowego, a kolumne, po przemyciu woda, eluuje sie goracym roztworem chlorku sodowego o stezeniu okolo 4 n.Eluat, ewentualnie odbierany frakcyjnie, pozo¬ stawia sie do krystalizacji chlorku barowego, a po oddzieleniu krysztalu, lugi macierzyste uzupelnia chlorkiem sodowym do stezenia okolo 4 n i sto¬ suje w nastepnym cyklu pracy.Stwierdzono, ze w oparciu o wyzej opisana za¬ sade przeprowadzania siarczku barowego w sól barowa o innym anionie na drodze wymiany jono¬ wej na odpowiednim kationicie i eluowanie jo¬ nów barowych sola zawierajaca pozadany anion, mozna uzyskac równoczesnie z siarczkiem sodowym azotan barowy, jezeli w czasie procesu zachowa sie takie warunki, które uniemozliwia wytracanie sie azotanu barowego na kationicie.Sposobem wedlug wynalazku, przez kolumne wypelniona kationitem przepuszcza sie (jak wedlug patentu nr 51472) najpierw ekstrakt wodny otrzy¬ many ze spieku po redukcyjnym prazeniu barytu i zawierajacy siarczek baru, a z uzyskanego wy¬ cieku uzyskuje sie siarczek sodu, po czym kolumne eluuje sie roztworem azotanu sodowego o scisle 5 okreslonym pH.Stwierdzono, ze w procesie nalezy stosowac azo¬ tan sodowy o stezeniu okolo 2,5 n. Powyzej tego stezenia zachodzi krystalizacja azotanu barowego w jonicie. Nizszego stezenia nie nalezy stosowac ze to wzgledu na gorsza wydajnosc krystalizacji azotanu barowego z wycieku. Wyciek odbiera sie frakcja¬ mi. Pierwsze frakcje bogate w bar, po oziebieniu wydzielaja krysztaly azotanu barowego.Ze wzgledu na koniecznosc dokladnego wyeluo- 15 wania baru z kolumny, gdyz to jest warunkiem otrzymania w nastepnym cyklu siarczku sodowego nie zanieczyszczonego barem, konieczne jest dalsze eluowanie kolumny roztworem azotanu sodowego mimo, ze odbiera sie frakcje zbyt ubogie w bar, 20 aby mozna bylo z nich wykrystalizowac azotan ba¬ rowy.Okazalo sie, ze zakwaszenie roztworu azotanu sodowego kwasem azotowym przyspiesza uwalnia¬ nie kolumny z jonitem od baru, a tym samym 25 zmniejsza objetosc wycieku ubogiego w bar. Jed¬ nakze zbyt silne zakwaszenie kwasem azotowym powoduje zaburzenia wystepujace zarówno w okre¬ sie eluowania baru z kolumny* jak i w nastepnym cyklu pracy, w któryni wydziela sie na jonicie 30 siarkowodór, czesciowo ulegajacy utlenieniu z wy- 5563055630 3 4 Nastepnie kolumne przemywano goraca woda w kierunku od dolu do góry tak dlugo, az wyciek przestal zawierac jony siarczkowe, po czym wpro¬ wadzono góra do kolumny 2,5 n to jest okolo 19°/o- 5 -owy roztwór azotanu sodowego, zakwaszony kwa¬ sem azotowym do pH — 3,0 i o temperaturze 80°, w ilosci okolo 5 litrów, odbierajac wyciek frakcja¬ mi po 300 ml. Kolumna po przemyciu woda w ilo¬ sci okolo 2 litrów, nadawala sie do ponownego 10 przyjecia technicznego roztworu siarczku barowego.Po ochlodzeniu wycieku z pierwszych 10 frakcji wykrystalizowal azotan barowy, który po odsa¬ czeniu i przemyciu woda destylowana suszono w temperaturze 130°, otrzymujac okolo 150 g pro- 15 duktu o zawartosci 99,7°/o Ba(N03)2. Do poszcze¬ gólnych frakcji wycieku dodano krystalicznego azotanu sodowego w ilosci równowaznej do ilosci wykrystalizowanego Ba(N03)2 aby utworzyc po¬ nownie roztwór o stezeniu 2,5 n, który stosowano 20 w nastepnym cyklu pracy do eluacji baru z ko¬ lumny. dzieleniem siarki elementarnej zatykajacej jonit.Ujemne zjawiska nie wystepuja jak sie okazalo, jezeli zakwaszenie roztworu azotanu sodowego kwasem azotowym jest ograniczone do pH o war¬ tosci okolo 3. Praktycznie mozna poslugiwac sie do eluowania baru roztworem azotanu sodowego zakwaszonym w granicach wartosci pH = 3—4.Ubogie w bar frakcje wycieku zawierajace glów¬ nie azotan sodowy, popluczki i lugi pokrystaliczne, z których nawet przy zwiekszeniu stezenia azota¬ nu sodowego nie udaje sie osiagnac dalszej kry¬ stalizacji azotanu barowego, mozna wykorzystac dwojako. Albo ciecze te po uzupelnieniu stezenia azotanu barowego jak i zakwaszeniu kwasem azo¬ towym jak wyzej, stosuje sie w poczatku okresu eluowania baru z kolumny, po czym eluuje sie dalej swiezym roztworem azotanu sodowego. Mozna równiez wytracic z tych cieczy bar, zwlaszcza we¬ glanem sodowym, co jest bardzo korzystne, gdyz osiaga sie powrotny roztwór azotanu sodowego wolny od baru, który po zakwaszeniu kwasem azo¬ towym i uzupelnieniu^ stezenia stosuje sie bez ograniczen do eluowania baru z kolumny, na ró¬ wni ze swiezym roztworem, w nastepnym cyklu pracy. Otrzymany przy tym weglan barowy sta¬ nowi zarówno cenny produkt handlowy jak i pól¬ produkt do produkcji innych soli baru np. mozna go rozpuscic w kwasie azotowym i wykrystalizo¬ wac azotan barowy.Przyklad. Do kolumny kationitowej o sred¬ nicy 40 mm i wysokosci 1000 m wypelnionej katio- nitem z sulfonowanego polistyrenu, o nazwie Ze- rolit 225, do wysokosci 800 mm, ogrzewanej do 80° za pomoca plaszcza, w którym krazyla goraca woda, wprowadzono góra, ogrzany do 80° i od¬ saczony od siarki elementarnej produkt lugowania woda, poredukcyjnego spieku siarczanu baru z we¬ glem, stanowiacy glównie wodny roztwór siarczku barowego o stezeniu 12°/o, w ilosci 830 ml.Z kolumny uchodzil roztwór siarczku sodowego, który po zageszczeniu przez odparowanie tworzyl produkt staly o wlasciwosciach zgodnych z norma. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe 25 Sposób wytwarzania soli barowej w postaci azo¬ tanu oraz siarczku sodowego przez przepuszcza¬ nie ekstraktu wodnego otrzymanego ze spieku po redukcyjnym prazeniu barytu przez kolumne z sil- 30 nie kwasowym kationitem nasyconym uprzednio kationem sodowym, poddawanie otrzymanego wy¬ cieku, wolnego od jonu barowego, odparowaniu w celu uzyskania siarczku sodowego, nastepne elu- owanie kolumny, po uprzednim przemyciu jej 85 woda, goracym roztworem soli sodowej zawiera¬ jacej anion odpowiadajacy anionowi pozadanej soli barowej wedlug patentu nr 51472, znamienny tym, ze do eluowania kolumny nasyconej jonem baro¬ wym stosuje sie roztwór azotanu sodowego o ste- 40 zeniu okolo 2,5 n, zakwaszony kwasem azotowym do pH = 3—4,5, a z eluatu krystalizuuje sie azo¬ tan barowy. KZG-3, zam. 827/68 — 270 PL