RU2157792C2

RU2157792C2 - Method of preparing sodium carbonate

Info

Publication number: RU2157792C2
Application number: RU96104996A
Authority: RU
Inventors: В.В. Андрейчатенко; А.Н. Голубев; А.С. Дедов; В.А. Жукова; В.Ю. Захаров; А.Г. Лавринов; М.Д. Новикова; В.Л. Татауров
Original assignee: ОАО "Кирово-Чепецкий химический комбинат им. Б.П.Константинова"
Priority date: 1996-03-14
Filing date: 1996-03-14
Publication date: 2000-10-20

Abstract

FIELD: chemical industry, more particularly preparation of sodium carbonate as neutralizing agent for purification of sewage and gas outbursts. SUBSTANCE: formate-containing chloroform production waste is treated with oxygen- containing gas, preferably air, at 500-950 C. Product comprises higher than 80% of sodium carbonate, 17% of sodium chloride and less than 1 % of inorganic matter. Said product can substitute calcined soda in neutralization processes or can be converted into commercial sodium corbonate by recrystallization. EFFECT: more efficient preparation method. 2 cl, 1 ex, 1 tbl

Description

Изобретение относится к химической промышленности и предназначено для получения карбонатов щелочных металлов, а именно карбоната натрия, который может быть использован как нейтрализующий агент при очистке кислых газов и сточных вод в ряде отраслей промышленности. The invention relates to the chemical industry and is intended to produce alkali metal carbonates, namely sodium carbonate, which can be used as a neutralizing agent in the purification of acid gases and wastewater in a number of industries.

Известен способ получения карбонатов щелочных металлов путем термической карбонизации сульфатов щелочных металлов в присутствии катализатора - пятиокиси ванадия в смеси с фторидом натрия при температуре 450-550^oC [авт. св. СССР N 367052, кл. C 01 D 17/00, публ. 1973 г.]. Недостаток способа - затраты дорогостоящего катализатора и загрязненность получаемого продукта органическими примесями.A known method of producing alkali metal carbonates by thermal carbonization of alkali metal sulfates in the presence of a catalyst - vanadium pentoxide mixed with sodium fluoride at a temperature of 450-550 ^o C [ed. St. USSR N 367052, class C 01 D 17/00, publ. 1973]. The disadvantage of this method is the cost of an expensive catalyst and the contamination of the resulting product with organic impurities.

Известен другой способ получения карбоната натрия, устранявший недостатки предыдущего. По совокупности существенных признаков он наиболее близок к предлагаемому. Известный способ состоит в обработке порошка сульфата или сульфида натрия газовой смесью окиси углерода с водородом или диоксида углерода с парами воды соответственно при температуре 650-845^oC и абсолютном давлении 0,7-2,1 атм [пат.США N 3401010, кл. 23/63, публ. 1968].There is another method for producing sodium carbonate, eliminating the disadvantages of the previous one. In terms of the combination of essential features, it is closest to the proposed one. The known method consists in processing a powder of sulfate or sodium sulfide with a gas mixture of carbon monoxide with hydrogen or carbon dioxide with water vapor, respectively, at a temperature of 650-845 ^o C and an absolute pressure of 0.7-2.1 atm [US Pat. N 3401010, CL. 23/63, publ. 1968].

Недостаток известного способа - дефицитность исходного сырья и коррозионная активность реакционной среды. The disadvantage of this method is the scarcity of the feedstock and the corrosion activity of the reaction medium.

Технической задачей данного изобретения является расширение сырьевой базы, уменьшение коррозионной активности процесса и охрана окружающей среды от загрязнения. An object of the invention is to expand the raw material base, reduce the corrosiveness of the process and protect the environment from pollution.

Эта задача решается предлагаемым способом получения карбоната натрия, включающим обработку соли натрия кислородсодержащим газом при температуре 500-950^oC, в котором в качестве соли натрия используют формиат натрия.This problem is solved by the proposed method for producing sodium carbonate, including the treatment of sodium salt with an oxygen-containing gas at a temperature of 500-950 ^o C, in which sodium formate is used as sodium salt.

В качестве формиата натрия используют формиатсодержащие отходы производства хлороформа. As sodium formate, formate-containing wastes of chloroform production are used.

В качестве кислородсодержащего газа используют воздух. As an oxygen-containing gas, air is used.

Предлагаемый способ прошел лабораторную проверку. The proposed method has been laboratory tested.

Пример. Example.

Для опытов использовали лабораторный реактор в виде кварцевой трубки диаметром 30 мм и длиной обогреваемой части 300 мм. В качестве исходного формиата натрия использовали формиатный отход производства хлороформа хлоральным методом, представляющий собой формиат натрия, загрязненный хлоридом натрия и хлорорганическими веществами. For experiments, we used a laboratory reactor in the form of a quartz tube with a diameter of 30 mm and a length of the heated part of 300 mm. As the initial sodium formate, we used the formate waste of chloroform production by the chlorine method, which is sodium formate contaminated with sodium chloride and organochlorine substances.

Навеску исходного формиатсодержащего отхода помещали в фарфоровую лодочку, которую ставили в кварцевый реактор, включали подачу воздуха со скоростью 3 л/ч и электрообогрев реактора. Продолжительность каждого опыта 2 часа. За это время под действием температуры и кислорода воздуха происходит термическая карбонизация формиата натрия с образованием карбоната натрия, а также минерализация хлорорганических примесей. По окончании опыта продукт в лодочке анализировали на содержание карбоната натрия, хлорида натрия, формиата натрия и оксалата натрия. A portion of the initial formate-containing waste was placed in a porcelain boat, which was placed in a quartz reactor, the air supply was switched on at a speed of 3 l / h and the reactor was heated. The duration of each experiment is 2 hours. During this time, under the influence of temperature and atmospheric oxygen, thermal carbonization of sodium formate occurs with the formation of sodium carbonate, as well as the mineralization of organochlorine impurities. At the end of the experiment, the product in the boat was analyzed for the content of sodium carbonate, sodium chloride, sodium formate and sodium oxalate.

Конкретные условия и результаты опытов представлены в таблице. Specific conditions and experimental results are presented in the table.

Из полученных результатов видно, что по предлагаемому способу получают карбонат натрия, загрязненный хлоридом натрия. Такой продукт может быть использован в ряде производственных процессов вместо чистой кальцинированной соды: при нейтрализации кислых сточных вод, в виде щелочного раствора для нейтрализации газообразных кислот и их ангидридов, в процессе огневого обезвреживания отходов и т.д. From the obtained results it is seen that the proposed method receive sodium carbonate contaminated with sodium chloride. Such a product can be used in a number of production processes instead of pure soda ash: in neutralizing acidic wastewater, in the form of an alkaline solution to neutralize gaseous acids and their anhydrides, in the process of fire neutralization of waste, etc.

Полученный по предлагаемому способу продукт можно переработать в товарный карбонат натрия, например, путем перекристаллизации. Obtained by the proposed method, the product can be processed into salable sodium carbonate, for example, by recrystallization.

Оптимальная температура предлагаемого процесса получения карбоната натрия находится в пределах 500-950^oC. При проведении процесса ниже 500^oC образуются промежуточные продукты, например оксалат натрия, а также не полностью разлагается формиат натрия. Температура выше 950^oC нецелесообразна из-за лишних энергозатрат.The optimum temperature of the proposed process for producing sodium carbonate is in the range of 500-950 ^o C. When the process is carried out below 500 ^o C, intermediate products, for example sodium oxalate, are formed, and sodium formate is not completely decomposed. A temperature above 950 ^o C is impractical due to unnecessary energy consumption.

Claims

1. A method of producing sodium carbonate, comprising treating a sodium salt with an oxygen-containing gas at 500 - 950 ^o C, characterized in that the formate-containing waste products of chloroform production are used as the sodium salt.

2. The method according to claim 1, characterized in that air is used as the oxygen-containing gas.