SU528262A1 - Способ получени реактивного бихромата натри - Google Patents

Description

Изобретение бтиосйтс  к технологии произЁодства хромовых соединений, в частности к получению реактивного бйхромата натри .

Известен способ Получени  реактивного бйхромата натри  из технического натриевого хромпика, по которому технический бихромат натри  раствор ют в дистиллированной воде и фильтруют через двойной фильтр 1. Дл  удалени  ионов кальци  фильтрат упаривают до половины объема и охлаждают. При этом вьшадают кристаллы, загр зненные сол ми кальци , их отдел ют, фильтрат разбавл ют равным объемом воды и дл  удалени  ионов хлора небольшими порци ми при перемешивании прибавл ют Ag2Cr04 до прекрашени  перехода красно-бурого осадка Ag2CrO4 в белый AgCl.

Дл  удалени  ионов SO приливают раствор ВаСг2О7, хорошо перемешивают и нагревают 1,5-2 ч, производ т контрольную проверку.

Если SO 4 еще присутствует, снова прибавл ют небольшое количество ВаСг2О7. Прибавл ть двухромовокислый барий нужно осторожно , чтобы достигнуть удалени  SO24 -ионов , не ввод  избытка ионов бари . Раствор бйхромата натри  нейтрализуют безводным углекислым натрием реактивной квалификации до величины ,0, упаривают до по влени  кристаллической пленки и охлаждают до комнатной температуры, помешива  раствор . Выиавшие кристаллы отфильтровывают, сушат при 35-40°С. Выход бйхромата натри  марки «чистый составл ет 75%.

Этот метод в промышленном масштабе не примен етс  из-за высокой стоимости реагентов .

Известен способ получени  реактивного бйхромата натри  из технического хромового ангидрида 2. Раствор технического хромового ангидрида в конденсате (с концентрацией около 750 г/л СгОз) очишают от примеси сульфат-ионов пульпой ВаСгО4 (твердое вешество : жидкость : 5) при кип чении. Раствор отстаивают в течение 12 ч, декантируют , нейтрализ ют по индикатору конго красный безводным углекислым натрием реактивной квалификации до величины ,0 и отдел ют нерастворимые фосфаты. Очиш;енный раствор упаривают до концентрации 1000-1100 г/л СгОз (плотность 1,80- 1,82 г/смз) и охлаждают до 20-30°С. Кристаллы Na2Cr2O7-2H2C отфильтровывают и сушат при 50-60°С. Очистку раствора бйхромата натри  от примеси хлорид-ионов провод т сульфатом серебра.

Недостатком данного способа  вл етс  высокий расход соды реактивной квалификации и использование дефицитного и дорогосто щего соединени  серебра. Целью изобретени   вл етс  получение реактивного бихромата натри  при попиженном расходе соды и исключение иснользовапи  дефицитных реагентов - углекислого натри  реактивной квалификапии и соединени  серебра. Указанна  цель достигаетс  тем, что нейтрализацию раствора ведут кальцинированной содой сначала до рН 2-3, затем ведут совместно очистку от примеси хлорид-ионов и дальнейшую нейтрализацию до рН 4-4,5 электролизом раствора в бездиафрагменном электролизере. Предложенный способ осуществл ют по следующей технологической схеме. Безводный технический бихромат натри  (ГОСТ 2651-70) раствор ют в конденсате до концентрации 700-750 г/л СгОз, нагревают до кипени , обрабатывают раствором бихромата бари  дл  удалени  ионов SO4 и кип т т в течение 1,5-2,0 ч. Раствор отстаивают в течение 12 ч, декантируют, нейтрализуют кальципированпой содой до величины рН 2,0-3,0 и пропускают через электролизер дл  удалени  ионов из раствора и окончательной нейтрализации его до величины рН 4,0-4,5. В процессе электролиза на аноде ионы С1 окисл ютс  с образованием свободного хлора, в прикатодном пространстве идет накопление щелочи. Регулиру  скорость протекани  бихроматного раствора через электролизер, добиваютсгт заданной глубины очистки раствора от иопов СК и нужной величины рН. Электролизер представл ет собой стальную ванну, футерованную стеклотканью, пронитанпой эпоксидной смолой. Внутри ванны установлены свинцовые пластинчатые аноды с прорез ми дл  протекани  электролита и трубчатые катоды из нержавеющей стали. Посто нный ток дл  электролиза подают от выпр мител . Раствор после электролиза фильтруют, упаривают до удельного веса 1,80-1,82 г/см снова фильтруют, охлаждают при перемешивании до температуры 28-30°С. Выделившиес  кристаллы двухводпого бихромата натри  отдел ют на центрифуге от маточного и сушат . Маточник смешивают с бихроматным раствором, прошедшим стадию электролиза, и вновь нспользуют дл  получени  кристалла. Выход реактивного бихромата натри  марси «чда составл ет 90-92%. Применение электрохимической очистки от примеси хлорид-ионов обеспечивает возможность использовани  дл  нейтрализации кальцинированной соды, содержащей 0,8% NaCl вместо безводного углекислого натри  реактивной квалификации, что позвол ет сократить расход соды и снизить себестоимость продукта. Пример К 1 л бихроматного раствора, содержащего 627 г/л СгОз, 6,1 г/л SO , 1,7 г/л С1, добавл ют 210 мл раствора бихромата бари  с концентрацией 40 г/л Ва2+ дл  осаждени  ионов SO4 и кип т т в течение 1,5 ч. После отстаивани  в течение 12 ч раствор декантируют. При этом содержание SO в растворе снижаетс  до 0,21 г/л, содержание свободного СгОз после обработки раствора бихроматом бари  составл ет 60 г/л СгОз, что соответствует величине рП 0,4. Декантированный раствор обрабатывают 26 г кальцинированной соды (,5) и нодвергают электролизу. Электролиз ведут в электролизере  щичного тина размером 154Х65Х ХЮО мм, изготовленном из плексигласа толщиной 5 мм. Корпзс его разделен на  чейки трем  анодами. Аноды, изготовленные из свинца, вставлены в корпус по направл ющим и имеют по одному отверстию либо в нижнем углу, либо у противоположной Степки электролизера в верхнем углу (по уровню электролита ). Размер отверстий 5X10 мм, предназначены они дл  обеспечени  последовательного, направленного движени  электролита вдоль электролизера и наибольшего времени пребывани  раствора в каждой  чейке. Катоды выполнены из трубки диаметром 8 мм, материал- нержавеюща  сталь марки 1Х18Н9Т. Суммарна  рабоча  поверхность анодов 3,0 дм, катодов-1,4 дм. Аноды и катоды соединены параллельно при помощи шин, расноложеиных с противоположных сторон электролизера . Вход электролизера снабжен нитающим карманом. На выходе имеетс  сливной карман. Уровень электролита регулируетс  переливной трубкой па выходе из электролизера . Электролиз ведут при плотности тока на аноде 5А/дм2. После электролиза получают раствор, характеризуемый следующими показател ми: СгОз 647 г/л, ,05 г/л, рН 4,1. Раствор фильтруют, упаривают до удельного веса 1,80 г/ем, затем охлаждают при перемешивании до температуры 30°С. Выпавшие кристаллы отдел ют па центрифуге типа Т-1, промывают 30 мл холодной днстиллированпой воды. Маточный раствор объедин ют с раствором , очищенным от хлопьев после электролиза и используют дл  следующего опыта. При 20-кратном использовании маточника ыход реактивного бихромата натри  марки «чда составл ет 91 %. В таблице представлены данные по качеству бихромата натри , полученного при 20ратном использовании маточника в 1-ом, 5-ом, 10-ом, 15-ом и 20-ом цикле иснользовани  маочника . Предлагаемый способ позвол ет вдвое сократить расход соды на нейтрализацию за чет того, что бихроматный раствор нейтралиуют содой лишь до величины рН 2,0-3,0,

а дл  окончательной нейтрализации до величины рН 4,0-4,5 используетс  натриева  щелочь, образующа с  в процессе электрохимической очистки от ионов С1.

Claims (2)

1.Кор кин Ю. В., Ангелов М. И. «Чистые химические реактивы, Госхимиздат, М., 1955, с. 378.

2.Авербух Т. Д., Павлов П. Г. «Технологи  соединений хрома. Изд. «Хими ., Л. О., 1967, с. 200.