SU850585A1 - Способ очистки сульфата натри отСОЕдиНЕНий XPOMA (у1) - Google Patents

Description

t

Изобретение относитс  к очистке от хрома (VI) сульфата натри , получающегос  в производстве бихромата натри .

Сульфат натри  широко примен етс  в стекольной, лако- и анилинокрасочной , фармацевтической и других отрасл х промьошленйости.

Известны способы очистки сульфата натри  от соединений шестивалентного хрома путем многократной промывки его или повторного растворени  и перекристаллизации из получаемых насыщенных растворов 1.

Однако,как в первом (степень очистки сульфата натри  от хрома не превьиаает 60%) , так и во втором (степень очистки достигает только 95%) случа х не достигаетс  полнота очистки сульфата натри  от хрома (VI),

Наиболее близким к предлага,емс«му;  вл етс  способ очистки сульфата натри , базирующийс  на восстановлении хрома ,(VI) до хрома (III) с последующим его осаждением щелочным реагентом , отделением в виде гидроокиси хрома, переработкой сульфатных растворов на кристаллический сульфат натри . При этом в качестве восстановител  используют серосодержащие

соединени , продуктом окислени  которых  вл ютс  сульфат натри  - сульфид натри , двуокись серы и т.д. Процесс ведут при температуре кипени  реакционной смеси и 2.

Недостатком этого способа  вл етс  низка  скорость фильтрации сус7 пензий - 0,3-0,5 мл/см мин, а также неполнота осаждени  хрома (III) в;

10 насыщенном водном растворе в результате образовани  инертных хромсульфатных комплексов (87-98%) к, как следствие, загр знение товарного сульфата натри  соединени ми хрома.

15

Цель изобретени  - повышение степени осаждени  хрома и улучшение фильтруемости продуктов осаждени .

Поставленна  цель достигаетс  способом, состо щим в растворении

20 хромсодержащего сульфата натри  и последующей обработке полученного водного раствора серосодержащими восстановител ми при бО-ЮО С.В присутствии фосфат-ионов, вводимых с ортофосфор25 ной кислотой и ее сол ми в количестве , обеспечивающем мол рное отношение РОл :СгОо, в реакционной смеси 0,4-0,9. Далее суспензии перерабатывают по схеме как в указанном способе.

Выбор РО, :CrO в пределах 0,4-0,9 сэбусловлен тем, что при РО,:СгО„ 0,9i в сульфатном растворе по вл ютс  фосфат-ионы, что приводит к загр знению целевого продукта, а при значении i.0,4 исчезает эффект улучшени  фильтруемости. Предпочтительным отношением  вл етс  0,5-0,7.

Оптимальность выбора температурных параметров процесса производитс  по скорости фильтровани  продуктов восстановительного осаждени  хрома. Установлено, что повьлление .температуры выше приводит к улучшению фильтруемости продуктов осаждени  с 0,5 мл/см мин при до 0,8 мл/см мин при 80-с и до 4,0 мл/см мин при 95°С и обеспечивает 97-99%-ное осаждение фосфатионов {содержание Фосфат-ионов в растворе не превышало 0,1 г/л . При соблюдении указываемых параметров процесса достигаетс  полное осаждение хрома (III) в виде гидратированных соединений, например состава

СгРо пО(он) ,

где п 0,1-1,5.

В зависимости от примен емого восстановител  процессы восстановлени  -хрома (VI)-до хрома (III) и его осаждени  могут быть описаны следующими уравнени ми, например, дл  случа 

РО :СгОп,0,5

. HjPO + А H,(x-()HjO

4 Cr РО - Cr (ОИ),,. X Н,оЗ 7 N i )

4 Not.,, ,,(4 Xч) Н,0

rACc Pq -crCoH), xH,o -t-7Ma,so, с-2)

2 NCT,0r,j b60, , + a NaOK+(2x+2)HjO 2 CrPO -CrtOH).XH20 - -bNQI,(1)

Образующиес  в процессе восстановительного осаждени  гидратированные соединени  хрома (III) - смесь гидроокиси хрома, и фосфата хрома обладают хорошей фильтруемрстью 24 мл/см мин легко отдел ютс  от раствора Na,, .

Было также установлено, что дл  достижени  полноты восстановительного хрома величина рН среды должна быть не менее 4,0, так как при снижении рН ниже этой величины в растворе присутствовал хром (III) . Верхний же предел рН определ етс  полнотой восстановлени  хрома (VI) и расходом восстановител . Повышение величины рН выде верхнего предела с одной стороны требует значительно большего количества восстановител , против теоретически необходимого, а с другой - не обеспечивает полноты восстановлени  хрома (VI). При поддержании величины рН среды в пределах 4-6, предпочтительнее 4,5-5 при праь тически стехиометрическом расходе восстановител  достигаетс  практически полное восстановление хрома (VI) и, осаждение хроМа (III) в соответствии с уравнени ми (1-3) .

При соблюдении данного интервала рН осаждение фосфат-ионов достигает 95-99%.

Пример. 360 г сульфата нат0 15 20 25 ри , получаемого в производстве бихромата натри , с содержанием 1% Сг.О раствор ют в 1 л оборотного раствора 1сульфата натри , ввод т 7,5 мл фосфатной кислоты с концентрацией 330 г/л , что обеспечивает в реакционной смеси мол рное отношение ,j равное 0,70. Получаемую смесь нагревают до и затем медленно по капл м ввод т восстановитель - 7,7 мл раствора сульфида натри  с концентрацией 164 г/л , что соответствует 120% от стехиометрического уравнени  (1). Получаемую в процессе восстановлени  хрома (VI) пульпу выдерживают при этой температуре в течение 30 мин, после чего величину рН среды довод т серной кислотой до 4,5 выдерживают в течение 30 мин до полного восстановлени  хрома (VI), и затем реакционную смесь фильтруют при средней скорости фильтрации 3,1 мл/см мин. Осадок дважды репульпируют в воде и получают гидра5 тированный основной фосфат хрома состава , СгРОл-0,43 Сг(ОН) который может быть использовЪ.н в качестве полупродукта в производстве среднего фосфата хрома (противокоррозионного пигмента) или фосфатного св зующего на основе хрома. Промывные воды к качестве оборотного раствора возвращают в начало процесса.

.П р и м е р. Процесс осуществл ют как в примере 1, только в качестве восстановител  используют раствор тиосульфата натри , 15,6 мл

5 50 55 раствора тиосульфата натри  с концентрацией 150 г/л ,4T:o соответствует 110% от стехиометрического количества в уравнении (2), ввод т при 95°G в сульфатный раствор. Процесс оканчивают при рН 5,2, получа  осадок, фильтруемостькоторого по фильтрату составл ет 3,4 мл/см мин,

Примерз. Аналогичный результат получают использу  в качестве восстановител  сернистый ангидрид. Процесс провод т при ВО С и конечном значении рН 5,4,получа  осадок,фильтруемость которого по фильтрату равна 3, О мл/см мин .

Получаемый по п.п, 1-3 раствор

Claims (2)

1. 0 65 сульфата натри  с содержанием 326342 г/л Na,.SOi, и О,06-0,09 г/л (соединени  хрома отсутствуют) перерабатываетс  на товарный продукт, например, путем его сушки в распылительной сушилке или сушилке КС. Товарный сульфат натри  содержит, мас.% : 95 0,02 PQ соединени  хрома - отсутствуют. Формула изобретени  I.Способ очистки сульфата натри  от соединений хрома (VI), включающий его растворение, восстановительное осаждение хрома путем обработки раствора серосодержащими соединени ми отделение.полученного осадка и переработку очищенного сульфатного раств ра на кристаллический сульфат натри  отличающийс  тем, что, с целью повьшени  степени осаждени  хрома и улучшени  фильтруемости продуктов .осаждени , обработку исходного раствора серосодержащими со«пине- , ни ми осуществл ют при бО-ЮО с, в присутствие фосфат-ионов, вводимых в мол рном отношении РО/,:СгОп, равном 0,4-0,9. - 2. Способ по п. 1, отличаю щ и и с   тем, что фосфат-ионы ввод т в виде ортофосфорной кислоты или ее солей. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Юнкевич Н.Ф., Шокин И.Н. 1925, 4, 33.
2. 2.Авербух Т.Д., Павлов П.Г. Технологи  соединений хрома, Хими , Л., 1973, с. 168-169.