SU1747387A1

SU1747387A1 - Method for preparation of zirconium solution for tanning material

Info

Publication number: SU1747387A1
Application number: SU904836680A
Authority: SU
Inventors: Игорь Федорович Полетаев; Владимир Иннокентьевич Соколов; Владимир Семенович Смукович; Нина Алексеевна Шостенко; Лариса Ивановна Романова; Сергей Владимирович Пичугин
Priority date: 1990-06-11
Filing date: 1990-06-11
Publication date: 1992-07-15

Abstract

Использование изобретени : в производстве циркониевого дубител кож. Сущность изобретени ; основной сульфат циркони с мол рным отношением сульфа- тогрупп к цирконию, равном 0.6-0,8. высушивают до содержани циркони 35-55 мас.% в пересчете на диоксид циркони и высушенный продукт смешивают с серной кислотой, сульфатом натри или аммони и водой. Получают раствор циркониевого дубител кож. Полнота перехода циркони в раствор составила 100%. 1 табл. со СUse of the invention: in the production of zirconium tanning leather. Summary of the Invention; basic zirconium sulphate with a molar ratio of sulfo-groups to zirconium, equal to 0.6-0.8. dried to a zirconium content of 35-55% by weight in terms of zirconia and the dried product is mixed with sulfuric acid, sodium or ammonium sulfate and water. Get a solution of zirconium tanning leather. The completeness of the transition of zirconium in the solution was 100%. 1 tab. with C

Description

Изобретение относитс к химической технологии редких металлов и может быть использовано на предпри ти х, производ щих соединени циркони дл дублени кож и кожевенных предпри ти х легкой промышленности.The invention relates to chemical technology of rare metals and can be used in enterprises producing zirconium compounds for tanning leather and leather enterprises of light industry.

Известен способ получени циркониевого дубител , состо щий в том, что смешивают основной сульфат циркони с купоросным маслом. Полученную пульпу (дисульфатциркониевой кислоты) нейтрализуют кальцинированной содой, осадок сульфатоцирконата натри отдел ют фильтрованием и перед использованием раствор ют в воде.A known method for producing zirconium tanning is that the basic zirconium sulphate is mixed with vitriol oil. The resulting pulp (disulfate of zirconic acid) is neutralized with soda ash, the precipitate of sodium sulfate is separated by filtration and dissolved in water before use.

Недостатком этого способа вл етс необходимость нейтрализации промежуточного продукта дисульфатциркониевой кислоты содой. Взаимодействие проходит с большим газовыделением, технологическиThe disadvantage of this method is the necessity of neutralizing disulfate zirconic acid intermediate product with soda. The interaction takes place with a large gassing, technologically

оформить этот процесс крайне сложно, поэтому в насто щее врем в промышленности не используетс . Кроме того, содержание циркони (20-21% ZrOa) в дубителе очень низкое, что удорожает транспортные затраты .Making this process extremely difficult is therefore not currently used in industry. In addition, the content of zirconium (20-21% ZrOa) in the tanning agent is very low, which increases the cost of transportation.

Известен способ получени циркониевого дубител кож, состо щий в том, что смешивают основной сульфат циркони (мол рное соотношение сульфатогрупп к цирконию as 0,5-0,55) с серной кислотой и сульфатом натри или аммони . Смешение компонентов провод т при соотношении компонентов H2S04:Zr02 0,60-0.65 и Na(NH4)j2S04:Zr02«0,5-0,55.A method of producing zirconium tanning leather is known, consisting in mixing basic zirconium sulfate (molar ratio of sulfate groups to zirconium as 0.5-0.55) with sulfuric acid and sodium or ammonium sulfate. The mixture of components is carried out at a ratio of the components H2S04: Zr02 0.60-0.65 and Na (NH4) j2S04: Zr02 "0.5-0.55.

Содержание ZrOa в основном сульфате составл ет 22-25%. Полученный раствор упаривают на 2/3 объема, отдел ют осадок фильтрованием, промывают его исходным раствором. Маточный и промывной раство2The content of ZrOa in the main sulfate is 22-25%. The resulting solution was evaporated at 2/3 volume, the precipitate was filtered off, and washed with an initial solution. Royal and washing solution 2

VI OJ 00 XIVI OJ 00 XI

ры объедин ют и направл ют на упаривание . По мере накоплени примесей (в основном железа) маточный раствор вывод т. Полученный продукт - соль сульфэтцирко- ната натри (аммони ) - используют дл дублени кожи, растворив его предварительно в воде до содержани ZrOa 40 г/л. Недостатками известного способа вл ютс многостадийность процесса, наличие операции упаривани - энергоемкой со значительным выделением агрессивных паров , необходимость фильтровани сильно агрессивной гор чей пульпы. При упаривании остаетс кислый раствор с высоким содержанием циркони ,который необходимо утилизировать. Кроме того, извлечение циркони в дуб щий продукт составл ет 85Целью изобретени вл етс повышение полноты перехода циркони в раствор и упрощение процесса.The ices are combined and sent for evaporation. As impurities (mainly iron) accumulate, the mother liquor is withdrawn. The resulting product — sodium sulfate cyrconate salt (ammonium) —is used to tan the skin, dissolving it in water beforehand to a ZrOa content of 40 g / l. The disadvantages of this method are the multistage process, the presence of an evaporation operation is energy-intensive with a significant release of corrosive vapors, the need to filter highly corrosive hot pulp. During evaporation, an acidic solution with a high content of zirconium remains, which must be disposed of. In addition, the extraction of zirconium into the dubbing product is 85. The purpose of the invention is to increase the completeness of the transition of zirconium into solution and simplify the process.

Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу получени циркониевого дубител , включающему смешение основного сульфата циркони с серной кислотой, сульфатом натри (аммони ) и водой, основной сульфат перед смешением обезвоживают до содержани диоксида циркони 35-55%.. Дл смешени используют основной сульфат, в котором мол рное соотношение сульфатогрупп и цирконию ( а&) составл ет 0.6-0,8.The goal is achieved in that according to the method for producing zirconium tanning agent, which includes mixing basic zirconium sulfate with sulfuric acid, sodium sulfate (ammonium) and water, basic sulfate is dehydrated before mixing to a content of 35-55% zirconium dioxide. For mixing, basic sulfate is used, wherein the molar ratio of sulfate groups and zirconium (a &) is 0.6-0.8.

Сущность способа состоит в том, что при смешении основного сульфата, имеющего , равное 0,6-0,8, и обезвоженного до содержани Zr02 35-55%, с серной кислотой , сульфатом натри (аммони ) и водой в соотношении, получаемом в способе-прототипе при растворении суль- фатоцирконата аммони (натри ) в воде ( Os H2SCkZrO2 1,75, ak Na2S04:Zr02 0,5 ZrO2 40 г/л, основность раствора 37-42%) происходит полное растворение основного сульфата и полученный раствор имеет состав и свойства, аналогичные вышеуказанному раствору.The essence of the method is that by mixing the basic sulphate, which is equal to 0.6-0.8, and dehydrated to a Zr02 content of 35-55%, with sulfuric acid, sodium sulphate (ammonium) and water in the ratio obtained in the method - prototype when ammonium sulfate (sodium) is dissolved in water (Os H2SCkZrO2 1.75, ak Na2S04: Zr02 0.5 ZrO2 40 g / l, basicity of the solution is 37-42%), the basic sulfate is completely dissolved and the resulting solution has the composition and properties similar to the above solution.

Использование основного сульфата с соотношением сульфатогрупп к цирконию 0,6-0,8, обезвоженного до 35-55% по Zr02, позвол ет получить циркониевый дубитель за одну операцию смешени , т.е. значительно упростить процесс, исключив операции упаривани , фильтровани , промывки соли. Использование основного сульфата, имеющего а& меньше 0,6 и содержащего диоксид циркони менее 35,0%, не позвол ет получить раствор необходимого состава. Основной сульфат указанного состава полностью не раствор етс при заданных соотношени х компонентов, что приводит к потер м , т.е. снижению извлечени циркони в конечный продукт (раствор циркониевого дубител ). Основной сульфат, содержащийThe use of basic sulphate with a ratio of sulphate groups to zirconium of 0.6-0.8, dehydrated to 35-55% in Zr02, makes it possible to obtain zirconium tanning agent in one mixing operation, i.e. greatly simplify the process by eliminating the operations of evaporation, filtration, salt washing. The use of basic sulphate having a & less than 0.6 and less than 35.0% containing zirconia, does not allow to obtain a solution of the required composition. The basic sulphate of this composition does not dissolve completely at the given ratios of the components, which leads to loss, i.e. a decrease in zirconium recovery to the final product (zirconium tanning solution). The main sulfate containing

более 55% Zr02, также не раствор етс полностью в серной кислоте и сульфате аммони при заданных соотношени х,-что приводит к снижению извлечени циркони в раствор циркониевого дубител .more than 55% ZrO2, also does not dissolve completely in sulfuric acid and ammonium sulfate at given ratios, which leads to a decrease in the extraction of zirconium in a solution of zirconium tannin.

При использовании основного сульфата cas больше 0,8 получаемый раствор вл етс крайне неустойчивым, из него сразу же после растворени выпадает осадок, т.е. он практически не пригоден к использованию.When using cas basic sulphate more than 0.8, the resulting solution is extremely unstable, immediately after dissolving it precipitates, i.e. It is practically not suitable for use.

Выпадение осадка приводит также к снижению извлечени циркони в раствор циркониевого дубител . Таким образом, фактором, определ ющим извлечение циркони в конечный продукт (раствор дл The precipitation also leads to a decrease in the extraction of zirconium in the solution of zirconium tanning agent. Thus, the factor determining zirconium extraction into the final product (solution for

дублени кож) и упрощение процесса получени раствора дл дублени кож, вл етс обезвоживание основного сульфата до содержани диоксида циркони 35-55% и использование основного сульфата сtanning) and simplifying the process for obtaining a tanning solution, dehydrating basic sulphate to a 35–55% zirconia content and using basic sulphate with

,6-0,8.6-0.8.

Пример1.141г основного сульфата, содержащего 26,5% Zr02 подсушивают под лампой в течение некоторого времени до веса осадка, равного 93,5 г. При этом получают основной сульфат с содержанием Zr02 - 40% (37,4 г), ,7; ,4%. Основной сульфат смешивают с 14,22 г серной кислоты и 23,7 г сульфата натри и добавл ют воду до объема 935 мл. Получают растворExample 1.41 g of basic sulphate containing 26.5% Zr02 is dried under the lamp for some time to a weight of sediment equal to 93.5 g. You get basic sulphate with a Zr02 content of 40% (37.4 g),, 7; ,four%. Basic sulfate is mixed with 14.22 g of sulfuric acid and 23.7 g of sodium sulfate and water is added to a volume of 935 ml. Get the solution

следующего состава: 40 г/л ZrOa, 38,2 г/л H2S04, 25,4 г N32S04, что соответствует соотношению компонентов: с&общ.1,75, a Na2SO4 0 5. что отвечает составу 1,5 гид- роксо, 1,75 сульфатоцирконату. натри - (OH). Извлечение циркони в раствор 100%. Основность раствора по Шорломмеру 36.of the following composition: 40 g / l ZrOa, 38.2 g / l H2SO4, 25.4 g N32S04, which corresponds to the ratio of the components: с & 1.75, a Na2SO4 0 5. which corresponds to the composition of 1.5 hydroxyl , 1.75 sulfate. sodium (OH). Extraction of zirconium in solution 100%. The basicity of the solution according to Shorlommer 36.

П р и м е р 2, 72 г основного сульфата, содержащего , ,3% (,6), смешивают с 17,85 г серной кислоты , 22 г сульфата аммони и добавл ют воду до объема 935 мл. Перемешивают пульпу в течение 5-10 мин. Получают раствор, в кото- ром Zr02 40 г/л; ,2, а ( NH4 )2SO4 0,55.Example 2, 72 g of basic sulphate containing, 3% (, 6), is mixed with 17.85 g of sulfuric acid, 22 g of ammonium sulphate and water is added to a volume of 935 ml. Stir the slurry for 5-10 minutes. A solution is obtained in which Zr02 is 40 g / l; , 2, and (NH4) 2SO4 0.55.

Основность раствора по Шорломмеру 36. Раствор используют дл дублени кож. При проведении дублени кож в качестве конт- рольного используют раствор, полученный растворением сульфатоцирконата аммони в воде.The basicity of the solution according to Shorlommer 36. The solution is used for tanning leather. When tanning leathers, a solution obtained by dissolving ammonium sulfate ammonium in water is used as a control.

Качество обработанной кожи было одинаковым при использовании опытного и контрольных растворов.The quality of the treated skin was the same when using the test and control solutions.

Примеры получени растворов дл дублени кож в предлагаемом интервале приведены в таблице.Examples of obtaining solutions for tanning leather in the proposed range are given in the table.

Таким образом, осуществление изобретени позвол ет повысить полноту перехода циркони в раствор с 85-88 до 100% и упростить процесс за счет исключени операций упаривани и фильтрации.Thus, carrying out the invention allows to increase the completeness of the transition of zirconium into solution from 85-88 to 100% and simplify the process by eliminating the operations of evaporation and filtration.

Claims

Invention Formula

The method of obtaining a solution of zirconium tanning leather, including mixing

0

basic zirconium sulfate with sulfuric acid, sodium or ammonium sulfate and water, characterized in that, in order to increase the completeness of the transition of zirconium into solution and simplify the process, basic zirconium sulfate with a molar ratio of sulfate groups to zirconium of 0.6-0 is used for mixing, 8, which is pre-dehydrated to a zirconium content of 35-55% by weight, calculated on zirconia.