RU2376277C1 - Iron (ii) oxalate synthesis method - Google Patents

Iron (ii) oxalate synthesis method Download PDF

Info

Publication number
RU2376277C1
RU2376277C1 RU2008124583/04A RU2008124583A RU2376277C1 RU 2376277 C1 RU2376277 C1 RU 2376277C1 RU 2008124583/04 A RU2008124583/04 A RU 2008124583/04A RU 2008124583 A RU2008124583 A RU 2008124583A RU 2376277 C1 RU2376277 C1 RU 2376277C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
iron
liquid phase
acid
temperature
load
Prior art date
Application number
RU2008124583/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Михайлович Иванов (RU)
Анатолий Михайлович Иванов
Евгений Александрович Гречушников (RU)
Евгений Александрович Гречушников
Наталья Сергеевна Михалевская (RU)
Наталья Сергеевна Михалевская
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Курский государственный технический университет (КурскГТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Курский государственный технический университет (КурскГТУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Курский государственный технический университет (КурскГТУ)
Priority to RU2008124583/04A priority Critical patent/RU2376277C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2376277C1 publication Critical patent/RU2376277C1/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to a method of producing iron (II) oxalate by directly reacting metal with acid in the presence of atmospheric oxygen and a liquid phase while stirring. The process is carried out in a bead mill. The liquid phase solvent used is water with mass ratio of the liquid phase to glass beads equal to 1:1, content of oxalic acid in the initial load is between 0.5 and 2.0 mol/kg, and content of stimulating sodium chloride additive is between 0.02 and 0.10 mol/kg. Crushed grey cast iron which is stirred by a blade mixer is taken in amount of 30% of the mass of the rest of the load. The process is started and carried out at temperature in the interval from (50±2) to (93±2)°C while bubbling air under conditions for stabilising temperature using a heated liquid bath and controlling using a sample taking method and determination of content of iron (II) and (III) salts in the samples, and residual quantity of acid up to virtually complete conversion of the latter into salt. After that air bubbling, external heat supply for stabilising temperature and stirring are stopped. The suspension of the reaction mixture is separated from the glass beads and particles of unreacted metal alloy and filtered. The filtration residue is washed with distilled water and taken for further purification through recrystallisation, while the filtrate and the washing water are returned to the load for the repeated process. Iron (II) oxalate, which is separated from the reaction mixture by traditional filtering, is virtually the only product of conversion.
EFFECT: liquid phase used together with the sodium chloride additive can be repeatedly returned to the process.
10 ex, 1 tbl

Description

Изобретение относится к технологии получения оксалата железа (II) и может быть использовано в различных областях промышленного производства, в научных исследованиях и аналитическом контроле.The invention relates to a technology for the production of iron (II) oxalate and can be used in various fields of industrial production, in scientific research and analytical control.

Известен способ получения оксалата железа (II), в соответствии с которым ведут взаимодействие сульфата железа (II) с оксалатом натрия (Pat. US 1899674). Образующийся оксалат железа (II) плохо растворим в воде (220 частей на миллион) и выделяется из реакционной смеси путем декантации или фильтрования.A known method of producing iron (II) oxalate, in accordance with which the interaction of iron (II) sulfate with sodium oxalate (Pat. US 1899674). The resulting iron (II) oxalate is poorly soluble in water (220 ppm) and is isolated from the reaction mixture by decantation or filtration.

Недостатками данного способа являются:The disadvantages of this method are:

1. Процесс проводится путем смешивания двух водных растворов, в которых вода является доминирующим по массе компонентом. После отделения целевой соли она фактически превращается в сточную, которую нужно должным образом очищать.1. The process is carried out by mixing two aqueous solutions in which water is the dominant mass component. After separation of the target salt, it actually turns into waste, which must be properly cleaned.

2. В процессе рассматриваемого взаимодействия в качестве сопутствующего продукта образуется сульфат натрия, который нужно утилизировать. Следовательно, нужен соответствующий способ такой утилизации.2. In the process of the interaction in question, sodium sulfate is formed as a co-product, which must be disposed of. Therefore, an appropriate method of such disposal is needed.

3. И оксалат натрия, и сульфат железа (II) являются продуктами довольно глубокой переработки природных ресурсов, что вполне допустимо для лаборатории, но является весьма существенным фактором при промышленном производстве.3. Both sodium oxalate and iron (II) sulfate are products of rather deep processing of natural resources, which is quite acceptable for the laboratory, but is a very significant factor in industrial production.

Наиболее близким к заявляемому является способ получения салицилата железа (III) с тремя анионами салициловой кислоты (пат. РФ №2304575) путем непосредственного взаимодействия металла с кислотой при перемешивании в присутствии кислорода воздуха в качестве окислителя. В качестве жидкой фазы реакционной смеси используют раствор салициловой кислоты или ее смеси с продуктом в диметилформамиде с концентрацией кислоты 3,4-4,0 моль/кг. Железо берут в виде стальной или чугунной обечайки по всей высоте реактора, лопасти и вала механической мешалки, а также перемещаемых мешалкой порошка восстановленного металла или фракций битого чугуна и ломанной стальной стружки. Процесс начинают и ведут при перемешивании и барботаже воздуха с расходом 3,9-5,4 л/мин-кг загрузки при самопроизвольном разогреве реакционной смеси до 80-90°С до накопления продукта-комплекса в количестве 1,12-1,30 моль/кг. По достижении этого момента перемешивание и барботаж воздуха прекращают, суспензию продукта отделяют от тяжелых частиц непрореагировавшего металла или сплава и фильтруют. Фильтрату дают медленно остыть до комнатной температуры, после чего его снова фильтруют, осадок продукта снимают с фильтров и отправляют на перекристаллизацию, а второй фильтрат возвращают в повторный процесс.Closest to the claimed is a method of producing iron (III) salicylate with three anions of salicylic acid (US Pat. RF No. 2304575) by direct interaction of the metal with the acid with stirring in the presence of atmospheric oxygen as an oxidizing agent. As the liquid phase of the reaction mixture, a solution of salicylic acid or its mixture with the product in dimethylformamide with an acid concentration of 3.4-4.0 mol / kg is used. Iron is taken in the form of a steel or cast-iron shell along the entire height of the reactor, the blade and shaft of the mechanical mixer, as well as the reduced metal displaced by the mixer or fractions of broken cast iron and broken steel chips. The process is started and conducted with stirring and bubbling of air with a flow rate of 3.9-5.4 l / min-kg of load during spontaneous heating of the reaction mixture to 80-90 ° C until the accumulation of the product complex in the amount of 1.12-1.30 mol / kg Upon reaching this point, the mixing and bubbling of air is stopped, the suspension of the product is separated from the heavy particles of unreacted metal or alloy and filtered. The filtrate was allowed to slowly cool to room temperature, after which it was filtered again, the product precipitate was removed from the filters and sent for recrystallization, and the second filtrate was returned to the repeated process.

Недостатками данного способа являются:The disadvantages of this method are:

Салициловая кислота заметно более слабая (рКа 3,0 и 12,8) в сравнении со щавелевой (рКа 1,3 и 4,3). К тому же по химической природе это существенно разные кислоты. Поэтому нет никаких оснований считать, что их взаимодействие с железом будет однотипным по операциям с близкими режимными характеристиками последних.Salicylic acid is noticeably weaker (pK a 3.0 and 12.8) in comparison with oxalic acid (pK a 1.3 and 4.3). In addition, by chemical nature, these are substantially different acids. Therefore, there is no reason to believe that their interaction with iron will be of the same type in operations with similar operational characteristics of the latter.

2. Салициловая кислота склонна к образованию многочисленных комплексных соединений, в которых доминирует катион железа (III). Для щавелевой кислоты более характерны ее соли металлов. При этом нет никакой уверенности в том, что целевым продуктом будет соль железа (III), а не соль железа (II).2. Salicylic acid is prone to the formation of numerous complex compounds in which the iron (III) cation dominates. For oxalic acid, its metal salts are more characteristic. However, there is no certainty that the target product will be an iron (III) salt, and not an iron (II) salt.

3. Совсем не обязательно, что используемый в цитируемом способе в качестве растворителя диметилформамид окажется не то чтобы лучшим, но и вообще приемлемым растворителем для взаимодействия щавелевой кислоты с железом.3. It is not necessary at all that the dimethylformamide used as the solvent in the cited method will turn out to be not only the best, but generally acceptable solvent for the interaction of oxalic acid with iron.

4. Не вызывают никакого сомнения существенные отличия физических характеристик продуктов взаимодействия железа с салициловой и щавелевой кислотами. Это касается и растворимости последних в различных средах. Следовательно, могут быть различны фазы накопления целевых продуктов в реакционных смесях, а далее операции по выделению и очистке целевых продуктов.4. There is no doubt the substantial differences in the physical characteristics of the products of the interaction of iron with salicylic and oxalic acids. This also applies to the solubility of the latter in various environments. Consequently, the phases of the accumulation of target products in the reaction mixtures may be different, and then the operations for the isolation and purification of the target products.

5. Процесс по известному решению проводят в условиях саморазогрева реакционной смеси до 80-90°С. Совсем не обязательно, что процесс взаимодействия железа со щавелевой кислотой будет такой же экзотермический и удастся поддерживать рабочую температуру без использования подвода внешнего тепла, пусть даже в стабилизирующем варианте.5. The process of the known solution is carried out under conditions of self-heating of the reaction mixture to 80-90 ° C. It is not at all necessary that the process of interaction of iron with oxalic acid will be equally exothermic and it will be possible to maintain the working temperature without using external heat, even in a stabilizing version.

Задачей предлагаемого решения является подобрать такой растворитель жидкой фазы и такие условия проведения непосредственного взаимодействия щавелевой кислоты с железом, при которых практически единственным продуктом количественного превращения загруженной щавелевой кислоты был бы оксалат железа (II), преимущественно накапливающийся в виде твердой фазы и отделяемый от остальной реакционной смеси путем обычного фильтрования.The objective of the proposed solution is to select such a solvent of the liquid phase and such conditions for the direct interaction of oxalic acid with iron, under which iron (II) oxalate would be practically the only product of the quantitative conversion of loaded oxalic acid, which mainly accumulates in the form of a solid phase and is separated from the rest of the reaction mixture by conventional filtering.

Поставленная задача достигается тем, что процесс проводят в бисерной мельнице, в качестве растворителя жидкой фазы используют воду при соотношении масс жидкой фазы и стеклянного бисера 1:1, содержание щавелевой кислоты в исходной загрузке 0,5-2,0 моль/кг, а стимулирующей добавки хлорида натрия 0,02-0,1 моль/кг, перемещаемый лопастной мешалкой раздробленный серый чугун берут в количестве 30% от массы остальной загрузки, процесс начинают и ведут в интервале температур (50±2)-(93±2)°С при барботаже воздуха в условиях стабилизации температуры с помощью нагретой жидкостной бани и контроля методом отбора проб и определения в них содержаний солей железа (II) и (III), а также остаточного количества кислоты вплоть до практически полного превращения последней в соль, после чего барботаж воздуха, подвод внешнего тепла для стабилизации температуры и перемешивание прекращают, суспензию реакционной смеси отделяют от стеклянного бисера и частиц непрореагировавшего сплава металла и фильтруют, осадок на фильтре промывают дистиллированной водой и направляют на дополнительную очистку путем перекристаллизации, а фильтрат и промывную воду возвращают на загрузку повторного процесса.The problem is achieved by the fact that the process is carried out in a bead mill, water is used as a solvent of the liquid phase with a mass ratio of the liquid phase and glass beads of 1: 1, the content of oxalic acid in the initial charge is 0.5-2.0 mol / kg, and the stimulating additives of sodium chloride 0.02-0.1 mol / kg, displaced by a paddle mixer, crushed gray cast iron is taken in an amount of 30% of the mass of the rest of the load, the process is started and conducted in the temperature range (50 ± 2) - (93 ± 2) ° С when bubbling air under conditions of temperature stabilization using n a heated liquid bath and control by sampling and determining the contents of iron (II) and (III) salts in them, as well as the residual amount of acid, until the latter is almost completely converted to salt, followed by air bubbling, supply of external heat to stabilize the temperature and mixing stop, the suspension of the reaction mixture is separated from glass beads and particles of unreacted metal alloy and filtered, the filter cake is washed with distilled water and sent for further purification by cross-dressing lysis, and the filtrate and wash water return to the loading of the second process.

Характеристика используемого сырьяCharacteristics of the raw materials used

Сталь 45 по ГОСТ 1050-74.Steel 45 according to GOST 1050-74.

Чугун серый марки СЧ по ГОСТ 1412-70.Gray cast iron of the SCh grade in accordance with GOST 1412-70.

Щавелевая кислота по ГОСТ 5873-68.Oxalic acid according to GOST 5873-68.

Хлорид натрия по ГОСТ 4233-66.Sodium chloride according to GOST 4233-66.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.Distilled water according to GOST 6709-72.

Проведение процесса заявляемым способом следующее. В бисерную мельницу со стальным корпусом из нержавеющей стали, защищенным по всей высоте хорошо прилегающей обечайкой и ложным дном с подпятником для конца вала мешалки из стали 45, механической мешалкой лопастного типа, крышкой на фланцевом соединении с выходом на обратный холодильник-конденсатор, сальниковой коробкой и гнездами для измерения температуры, барботера и пробоотборника, загружают расчетные количества стеклянного бисера, дистиллированной воды, щавелевой кислоты, хлорида натрия, а также раздробленного серого чугуна. Корпус бисерной мельницы помещают в массивную жидкостную стабилизирующую баню, предварительно нагретую до температуры на 6-8°С ниже рабочей температуры проведения процесса. Включают механическое перемешивание и подают воздух на барботаж. Этот момент принимают за начало проведения процесса. Стабилизируют расход воздуха и температуру проведения процесса на заданном уровне и в таком режиме проводят накопление соли-продукта в виде суспендированной твердой фазы до практически полного расходования загруженной щавелевой кислоты. Контроль ведут методом отбора проб реакционной смеси и определения в них содержаний солей железа (II) и (III) и остаточных количеств кислоты.The process of the claimed method is as follows. To a bead mill with a stainless steel casing, protected over the entire height by a well-fitting shell and a false bottom with a thrust bearing for the end of the shaft of the stirrer made of steel 45, a vane-type mechanical stirrer, a lid on the flange connection with an outlet to the reflux condenser, a stuffing box and nests for temperature measurement, bubbler and sampler, load the calculated amount of glass beads, distilled water, oxalic acid, sodium chloride, as well as crushed gray cast iron. The case of the bead mill is placed in a massive liquid stabilizing bath, preheated to a temperature of 6-8 ° C below the operating temperature of the process. Mechanical stirring is turned on and air is bubbled. This moment is taken as the beginning of the process. The air flow and the temperature of the process are stabilized at a predetermined level, and in this mode, the salt product is accumulated in the form of a suspended solid phase until the charged oxalic acid is almost completely consumed. The control is carried out by sampling the reaction mixture and determining the contents of iron (II) and (III) salts and residual acids in them.

По завершении процесса барботаж воздуха и перемешивание прекращают, реактор выносят за пределы стабилизирующей бани, реакционную смесь отделяют от стеклянного бисера и частиц непрореагировавшего чугуна и далее фильтруют. Осадок промывают небольшим количеством дистиллированной воды, снимают с фильтра и направляют на дополнительную очистку путем перекристаллизации. А фильтрат и промывную воду, содержащие следовые количества непрореагировавшей кислоты, а также растворенные соли железа (II) и (III) и стимулирующую добавку NaCl, возвращают на загрузку повторного процесса.At the end of the process, air bubbling and stirring are stopped, the reactor is taken out of the stabilizing bath, the reaction mixture is separated from glass beads and particles of unreacted cast iron, and then filtered. The precipitate is washed with a small amount of distilled water, removed from the filter and sent for further purification by recrystallization. And the filtrate and wash water containing trace amounts of unreacted acid, as well as dissolved salts of iron (II) and (III) and a stimulating additive of NaCl, are returned to the loading process again.

Пример №1Example No. 1

В бисерную мельницу вертикального типа, корпус и днище которой защищены обечайкой с внутренним диаметром 79 мм и толщиной стенки 2,5 мм и ложным дном с подпятником для высокооборотной (1560 об/мин) лопастной мешалки с расположенными накрест под углом 90° четырьмя лопастями с зазором с обечайкой 1,3 мм и высотой 44 мм, с фланцевым соединением с крышкой из нержавеющей стали толщиной 15 мм, в которой находится отвод на обратный холодильник-конденсатор, сальниковая коробка для вала мешалки, гнезда для наружного барботера, пробоотборника и измерения температуры непосредственно у самой стенки обечайки, загружают 200 г стеклянного бисера, 174,2 г дистиллированной воды, 0,59 г хлорида натрия и 25,21 г содержащей 2 молекулы кристаллизационной воды щавелевой кислоты. Реактор помещают на свое место в каркасной раме, соединяют с крышкой, подводят предварительно нагретую стабилизационную баню таким образом, чтобы ~90% высоты реактора оказалось в нагретой жидкости, включают периодически перемешивание и через 13 мин нагревают содержимое до температуры 60°С. Вставляют погружной барботер, подают ток воздуха, через дозагрузочный люк вводят 60 г раздробленного серого чугуна, включают механическое перемешивание и этот момент принимают за начало процесса. Стабилизируют расход воздуха и температуру реакционной смеси на уровне 65±2°С и в таком режиме ведут получение соли до практически полного расходования загруженной кислоты. Контроль ведут методом отбора проб реакционной смеси и определения в них содержаний солей железа (II) и (III), а также непрореагировавшей кислоты. В данном случае 25, 50, 75 и стремящаяся к 100% степень превращения кислоты достигнуты соответственно через 9, 32, 71 и 127 мин от начала процесса.In a bead mill of a vertical type, the casing and the bottom of which is protected by a shell with an inner diameter of 79 mm and a wall thickness of 2.5 mm and a false bottom with a thrust plate for a high-speed (1560 rpm) blade mixer with four blades arranged crosswise at a 90 ° angle with a gap with a 1.3 mm shell and a height of 44 mm, with a flange connection with a stainless steel lid with a thickness of 15 mm, in which there is an outlet to the return condenser, stuffing box for the mixer shaft, jacks for the external bubbler, sampler and measuring temperature directly at the wall of the shell, load 200 g of glass beads, 174.2 g of distilled water, 0.59 g of sodium chloride and 25.21 g of oxalic acid containing 2 molecules of crystallization water. The reactor is placed in its place in the frame frame, connected to the lid, a preheated stabilization bath is brought in such a way that ~ 90% of the reactor height is in the heated liquid, stirring is switched on periodically, and after 13 minutes the contents are heated to a temperature of 60 ° C. A submersible bubbler is inserted, an air current is supplied, 60 g of crushed gray cast iron is introduced through the pre-loading hatch, mechanical stirring is switched on and this moment is taken as the beginning of the process. The air flow rate and the temperature of the reaction mixture are stabilized at a level of 65 ± 2 ° C and in this mode, salt is produced until the charged acid is almost completely consumed. The control is carried out by sampling the reaction mixture and determining the contents of iron (II) and (III) salts in them, as well as unreacted acid. In this case, 25, 50, 75 and a degree of acid conversion tending to 100% were achieved after 9, 32, 71 and 127 minutes, respectively, from the beginning of the process.

По достижении последнего момента перемешивание и барботаж воздуха прекращают, реактор отсоединяют от крышки и связанного с ней обратного холодильника-конденсатора, вынимают из гнезда каркасной рамы и одновременно из стабилизирующей температуру жидкостной бани, а его содержимое выливают в емкость, на входе в которую помещена находящаяся в поле действия постоянного магнита решетка с размерами отверстий 0,3×0,3 мм. На этой решетке задерживается стеклянный бисер и непрореагировавшие частички чугуна, которые промываются 50 г дистиллированной воды. В дальнейшем промытый бисер и частицы чугуна с указанной решетки снимаются и возвращаются на загрузку повторного процесса.When the last moment is reached, the stirring and bubbling of air is stopped, the reactor is disconnected from the lid and the associated return condenser-refrigerator, removed from the socket of the frame frame and at the same time from the temperature-stabilizing liquid bath, and its contents are poured into the container at the inlet of which is located the field of action of the permanent magnet is a lattice with hole sizes of 0.3 × 0.3 mm. Glass beads and unreacted particles of cast iron, which are washed with 50 g of distilled water, are trapped on this grate. Subsequently, the washed beads and pig-iron particles from the indicated lattice are removed and returned to the loading of the repeated process.

Отделенную суспензию реакционной смеси с продуктом подают на вакуум-фильтрование. Осадок на фильтре промывают промывной водой от бисера и частиц сплава и отправляют на дополнительную очистку путем перекристаллизации. А фильтрат и промывную воду, содержащие основную часть используемого в качестве стимулирующей добавки хлорида натрия, а также небольшие количества солей железа (II) и (III) и щавелевой кислоты возвращают в повторный процесс.The separated suspension of the reaction mixture with the product is fed to vacuum filtration. The filter cake is washed with wash water from beads and alloy particles and sent for further purification by recrystallization. And the filtrate and wash water containing the main part of sodium chloride used as a stimulating additive, as well as small amounts of salts of iron (II) and (III) and oxalic acid are returned to the repeated process.

Количество выделенного продукта в данном примере 0,194 моль (без учета потерь при перекристаллизации). Это отвечает расходованию на его получение 97% загруженной кислоты.The amount of product isolated in this example is 0.194 mol (excluding losses during recrystallization). This corresponds to the cost of obtaining 97% of the loaded acid.

Примеры №2-10Examples No. 2-10

Реактор, природа реагентов, растворителя жидкой фазы и стимулирующей добавки, масса начальной реакционной смеси и раздробленного железосодержащего материала в загрузке, порядок загрузки компонентов, последовательность операций при контроле и определении момента прекращения процесса, отделении суспензии реакционной смеси от бисера и непрореагировавшего чугуна, выделении из нее продукта и направлений составляющих разделенной реакционной смеси аналогичны описанным в примере 1. Отличаются содержаниями щавелевой кислоты и хлорида натрия в исходной загрузке, а также температурой проведения процесса. Указанные отличия и полученные результаты представлены в табл.The reactor, the nature of the reagents, the solvent of the liquid phase and the stimulating additive, the mass of the initial reaction mixture and the crushed iron-containing material in the load, the order of loading of the components, the sequence of operations for monitoring and determining the moment of termination of the process, separation of the suspension of the reaction mixture from beads and unreacted cast iron, isolation from it product and directions of the components of the separated reaction mixture are similar to those described in example 1. They differ in the contents of oxalic acid and sodium chloride ia in the initial load, as well as the temperature of the process. These differences and the results are presented in table.

Характеристики загрузки, проведения процесса и выхода продуктаCharacteristics of loading, process and product release Пример №Example No. 22 33 4four 55 66 77 88 99 1010 1one 22 33 4four 55 66 77 88 99 1010 Начальное содержание кислоты в загрузке, моль/кгThe initial acid content in the load, mol / kg 1,01,0 1,01,0 1,01,0 1,01,0 0,50.5 1,251.25 1,501,50 1,751.75 2,02.0 Начальное содержание NaCl, моль/кгThe initial content of NaCl, mol / kg 0,020.02 0,0350,035 0,0800,080 0,10.1 0,10.1 0,0670,067 0,020.02 0,050.05 0,100.10 Температура проведения процесса, °СThe temperature of the process, ° C 75±175 ± 1 75±175 ± 1 75±175 ± 1 50±250 ± 2 75±175 ± 1 58±158 ± 1 93±293 ± 2 90±290 ± 2 80±280 ± 2 Время достижения степени превращения (в %) щавелевой кислоты, минThe time to reach the degree of conversion (in%) of oxalic acid, min 2525 1212 99 55 4four 66 77 77 88 88 50fifty 3939 2929th 2121 2424 30thirty 4141 3535 4444 7575 7575 7878 6363 4747 5858 50fifty 6262 7171 8989 150150 99 и более99 and more 143143 9898 6161 9595 7575 105105 115115 181181 203203 Количество выделенного продукта, мольThe number of selected product, mol 0,1900.190 0,1920.192 0,1940.194 0,1920.192 0,0930,093 0,2420.242 0,2920.292 0,3410.341 0,3930.393 Степень расходования загруженной кислоты в выделенный продукт, %The degree of expenditure of the loaded acid in the selected product,% 9595 9696 9797 9696 9393 9797 9797 9898 9898

Положительный эффект предлагаемого решения состоит в следующем.The positive effect of the proposed solution is as follows.

1. Основная масса исходных реагентов переходит в массу целевого продукта. Сопутствующие продукты (вода и отчасти молекулярный водород) имеют небольшую молекулярную массу, не загрязняют целевой продукт, не требуют своего выделения и утилизации, не являются загрязнителями окружающей среды.1. The bulk of the starting reagents passes into the mass of the target product. Associated products (water and partly molecular hydrogen) have a small molecular weight, do not pollute the target product, do not require their isolation and disposal, are not environmental pollutants.

2. Используемая для процесса жидкая фаза может быть многократно возвращена в повторный процесс и по-существу не превращается в сточную воду.2. The liquid phase used for the process can be repeatedly returned to the repeated process and essentially does not turn into waste water.

3. Вместе с жидкой фазой в повторный процесс возвращается и основная масса используемого в качестве стимулирующей добавки хлорида натрия. А промывка бисера, частиц непрореагировавшего сплава железа и далее осадка на фильтре дистиллированной водой способствуют снижению потерь такой добавки.3. Together with the liquid phase, the bulk of the sodium chloride used as a stimulating additive returns to the repeated process. A washing of the beads, particles of the unreacted iron alloy and then the filter cake with distilled water helps to reduce the loss of such an additive.

4. В технологическом плане предлагаемый процесс одностадиен. В нем используется доступное сырье (сплав железа, кислород воздуха), в том числе и отходы иных производств (бой серого чугуна, опилки и т.д.). В качестве стимулирующей добавки используется хлорид натрия также природного происхождения.4. Technologically, the proposed process is one-stage. It uses available raw materials (iron alloy, air oxygen), including waste from other industries (battle of gray cast iron, sawdust, etc.). Sodium chloride of natural origin is also used as a stimulating additive.

5. Процесс прост в отношении аппаратурного оформления не содержит котлонадзорного оборудования, может быть реализован на используемом в химической промышленности типовом оборудовании.5. The process is simple in terms of hardware design does not contain boiler monitoring equipment, can be implemented on standard equipment used in the chemical industry.

6. Процесс умеренно экзотермический, способный поддерживать температуру на рабочем уровне за счет собственного тепла. Интенсивный внешний обогрев нужен лишь вначале, т.е. до запуска основного процесса.6. The process is moderately exothermic, capable of maintaining the temperature at the working level due to its own heat. Intensive external heating is needed only at the beginning, i.e. before starting the main process.

Claims (1)

Способ получения оксалата железа (II) путем прямого взаимодействия металла с кислотой в присутствии кислорода воздуха и жидкой фазы при перемешивании, отличающийся тем, что процесс проводят в бисерной мельнице, в качестве растворителя жидкой фазы используют воду при соотношении масс жидкой фазы и стеклянного бисера 1:1, содержание щавелевой кислоты в исходной загрузке 0,5-2,0 моль/кг, а стимулирующей добавки хлорида натрия 0,02-0,10 моль/кг, перемещаемый лопастной мешалкой раздробленный серый чугун берут в количестве 30% от массы остальной загрузки, процесс начинают и ведут при температуре в интервале (50±2)-(93±2)°С при барботаже воздуха в условиях стабилизации температуры с помощью нагретой жидкостной бани и контроля методом отбора проб и определения в них содержаний солей железа (II) и (III), а также остаточного количества кислоты вплоть до практически полного превращения последней в соль, после чего барботаж воздуха, подвод внешнего тепла для стабилизации температуры и перемешивание прекращают, суспензию реакционной смеси отделяют от стеклянного бисера и частиц непрореагировавшего сплава металла и фильтруют, осадок на фильтре промывают дистиллированной водой и направляют на дополнительную очистку путем перекристаллизации, а фильтрат и промывную воду возвращают на загрузку в повторный процесс. A method of producing iron (II) oxalate by direct interaction of a metal with an acid in the presence of atmospheric oxygen and a liquid phase with stirring, characterized in that the process is carried out in a bead mill, water is used as a solvent of the liquid phase with a ratio of the mass of the liquid phase and glass beads 1: 1, the content of oxalic acid in the initial load of 0.5-2.0 mol / kg, and the stimulating additive of sodium chloride 0.02-0.10 mol / kg, moved by a paddle mixer, crushed gray cast iron is taken in an amount of 30% by weight of the remaining load and, the process is started and conducted at a temperature in the range of (50 ± 2) - (93 ± 2) ° С during air sparging under conditions of temperature stabilization using a heated liquid bath and control by sampling and determination of iron (II) salts in them and (III), as well as the residual amount of acid, until the latter is almost completely converted to salt, after which the bubbling of air, the supply of external heat to stabilize the temperature and stirring are stopped, the suspension of the reaction mixture is separated from glass beads and particles of unreacted metal alloy and filtered, the filter cake is washed with distilled water and sent for further purification by recrystallization, and the filtrate and wash water are returned to the load in the second process.
RU2008124583/04A 2008-06-16 2008-06-16 Iron (ii) oxalate synthesis method RU2376277C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008124583/04A RU2376277C1 (en) 2008-06-16 2008-06-16 Iron (ii) oxalate synthesis method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008124583/04A RU2376277C1 (en) 2008-06-16 2008-06-16 Iron (ii) oxalate synthesis method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2376277C1 true RU2376277C1 (en) 2009-12-20

Family

ID=41625656

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008124583/04A RU2376277C1 (en) 2008-06-16 2008-06-16 Iron (ii) oxalate synthesis method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2376277C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108417786A (en) * 2018-01-15 2018-08-17 昆明理工大学 A kind of rodlike multi-layer microporous ferrous oxalate lithium ion battery negative material preparation method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108417786A (en) * 2018-01-15 2018-08-17 昆明理工大学 A kind of rodlike multi-layer microporous ferrous oxalate lithium ion battery negative material preparation method
CN108417786B (en) * 2018-01-15 2020-08-25 昆明理工大学 Preparation method of rod-shaped multilayer microporous ferrous oxalate lithium ion battery cathode material

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2376277C1 (en) Iron (ii) oxalate synthesis method
CN102191387A (en) Method for purifying titanium solution
RU2458945C1 (en) Method of producing mixed aluminium dihydroxochloride coagulant and silicic acid coagulant
EP1981815B1 (en) Treatment of aqueous liquids and the preparation of anthranilic acid
US3072654A (en) Dichloroisocyanurate process
UA55365C2 (en) AN Anhydrous magnesium chloride
RU2373186C2 (en) Method of producing basic phthalate of iron (iii)
RU2304575C1 (en) Method of production of iron (iii) complex with three anions of salicylic acid
RU2296744C1 (en) Method of preparing iron(ii) formate in presence of hydrogen peroxide as oxidant
RU2357950C1 (en) Iron (ii) phthalate process
RU2307118C1 (en) Methods for preparing ferric complexes with one salicylic acid anion
RU2735433C1 (en) Method of producing tin (iv) salt with anions of nitric and benzoic acids
RU2326861C1 (en) Method of obtaining iron benzoate (iii)
RU2268874C2 (en) Basic ferric acetate preparation method
RU2373217C1 (en) Method of producing iron (ii) fumarate
RU2316536C1 (en) Method of production of the formiate of manganese (ii)
RU2807759C1 (en) Method for producing lead acetate or oxalate from its oxide (ii)
RU2713840C1 (en) Method of producing tin fluoride (ii) from a metal and its dioxide
RU2412153C2 (en) Method of producing iron (iii) benzoate
KR20030041789A (en) A method for manufacturing sulfuric acid aluminum, sulfuric acid aluminum, a method for improving the yield of sulfuric acid aluminum, use of acetic acid, a method for processing the draining of a composition for industrial use, draining processing apparatus
RU2291856C1 (en) Method of production of iron formate (ii)
RU2371430C1 (en) Method of producing manganese (ii) fumarate from manganese metal and manganese (iii) oxide
RU2692544C1 (en) Method of producing titanium dioxide from iron titanium material
RU2744006C1 (en) Method of producing tin nitrate (ii) during metal oxidation
RU2376278C1 (en) Manganese (ii) fumarate synthesis method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100617