SU998327A1 - Способ получени хлората натри - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРАТА НАТРИЯ

1

Изобретение относитс  к химической промышленности, а именно к области па , пучени  хлората натри .

Известен способ получени  хлората натри , состо щий из последовательньк стадий электролиза хлорид-хлоратных растворов с применением на стадии доочистки от хлора соединений трехвалент-. ного хрома 1J .

Недостатками данного метода  вл ютс  большие энергозатраты и загр знение раствора токсичными соединени ми трехвалентного хрома.

Известен также каустический способ .получени  хлората натри , заключающийс  в лолучении слабых щелоков путем электролиза раствора Hcittc последующим их хлорированием до хлората натфи . Растворы хлората натри  в дальнейшем исполЕ зуютс  дл  получени  бертопртовой соли.

Получение хлората натри  в процессе хлорировани  гидроокиси натри  идет по следующим реакци м:

ce H o-HceotHce WdOHtHcto Naoce ЧлО Марсе ацсЕо насео йЦсЕ.. МаОЦ+нсе-Масе+НаО

Суммарно хлорирование раствора НаОН

10 выражаетс  уравнением

6 NdOH се2 - масео 15Насе зиаО.

, 5 Из реакций видно, что хлорат натр   получаетс  путем окислени  гипохло- . рита натри  хлорноватистой кислотой Г2.1.

Недостатком известного способа  вл ютс  большие энергозатраты и трудность

Claims (2)

1. 20 проведени  процесса хлорировани  каус-. тика до хлората натри , конец хлорировани  протекает с резким повышением температуры, что часто приводит к выбрасьгоанию раствора из аппарата. llenbio изобретени   вл етс  удешевление продукта и обеспечение безопасности ведени  процесса. Постеленна  цепь достигаетс  тем, что согласно способу получени  хлората натри  окислением раствора ипохпората натри , окисление ведут углекислым газом до рН 7,5-8,5 с последук шим облучением ультрафиолетовым светом .. В качестве исходного сырь  используютс  отходы растворов гипохдорита натри  с содержанием 12О-140 г/л НаС€ , 10-40 г/л - NaCeO,, 100-140 г/л МоСС . 10-40 г/л -NaOF, которые образуютс  при поглощении абгазов хлора гидроокисью натри . Например, в.производс/те фреонов и каустика диафрагменНЬ1М методом,. Если содержание щелочи в растворе гипохлорита будет ниже 2 г/л, то мозиет пойти -самопроизвольное разложение гипохлорита натри  с образованием хлора , если будет более 3 г/л, то раствор хлората натри  будет загр знен Kaip6oHaтом натри , который образуетс  при взаимодействии гидроокиси натри  с углекислым газом.. Установлено, что при обработке раст вора гйзам до рН 8,5-7,5 в растворе присутствует гипохлорит натри  и хлорноватиста  кислота, хлора в абгазах не обнаружено, что указывает на отсутстви разложени  активного хлора по хлорному методу. Если подачу углекислого газа прекратить при рН среды вьпие 8,5, то хлорноватистой кислоты в растворе еще недостаточно и посне облученига в растворе остаетс  гипохлорит натри , следовательно при этом снижаетс  процент 1 выхода хлората натри . При рН среды ниже 7,5 наблюдаетс  частичное разло жениё активного хлора с выделением хл ра., Пример. Раствор гипохлорита натри , содержащий 121,0 г/л МаОСР 41,2 г/л bJcaCeo,; 140 г/лМасе и 5,3 г/л МаШ. в Количестве 10О мл наливают в кварцевую колбочку, при те пературе 15°G и непрерывном перемеш ванйн раствора магнитной мешалкой под ют углекислый газ до снижени  рН сре с 11,2 до 7,5. После этого подачу угПбЕИСЛОго газа прекращают и раствор облучают ультрафиолетовым светом. В честве источника ультрафиолетового из лучени  используют лампу БУВ-15, ко тора  имее следующие электрические 9 7 арактеристики мощность 15 Вт, ток ,3 А, напр жение на лампе 57 В, свеовой поток 130 лм, диапазон длин воЛн 77-254 нм. Лампу располагают на ассто нии 10О мм от колбочки и облуают раствор в течение 40 мин. По истечении указанного времени гиохлорит натри  полностью превращаетс  хлорат и в растворе содержитс  94,1 г kaceoj, 207,iNaCE . 0,7 г/л N02,003 ыход хлората натри  по сравнейию с теоретическим составл ет 99,3%. Выдел ющиес  при обработке абгазы поглоща-i т раствором гидроокиси натри . При анализе в растворе бьши обнаружены следы NO Сб. что указьШает на отсутствие побочных реакций в процессе окислени  гипохлорита в хлорат. П р и м е р 2. Раствор гипохлората натри , содержащий 119,3 , i 36,2 г/лМаС80з 132,5 г/лМс1Се и 41.0г/л NQОН.подвергают хлорированию до достижени  щелочности г/л МаОН. После чего раствор в количестве 100 мл наливают в кварцевую колбочку и подают углекислый газ при температуре 15С до снижени  рН среды с .11,2.до 8,5. После этого подачу углекислого Газа прекращают и раствор облучают ультрафиолетовыми лучами. В качестве источника ультрафиолетового кзлученИ  используют лампу БУВ-15. Электрическа  характеристика лампы указана в примере 1. Лампу располагают на рассто нии 10О мм от колбочки и облучают раствор в течение 40 мин. По истечении указанного времени гипохлорит натри  полностью превращаетс  в хлорат и в растворе содержитс  107,2 г/л НаСеОз, 237,1 г/лМаСеи 0,6 г/л ,. Выход хлората натри  по сравнению с теоретическим составл ет 99,5%. В процессе подачи углекислого газа и облучени  раствор перемешивают на магнитной мешалке. В растворе гидроокиси натри  после поглощени  абгазов обнаружены следы IcjOCC. I П и м е р 3. (рН 5,9,NaOH15 .1г/л). В кварцевую колбочку наливают 75 мл раствора гипохлорита натри  с содержанием 140,1 г/л NcjOCC, 31.4г/л Нассоз,170 г/лЫаа , 51 г/л Ыоон и при температуре 15°С и непрерьтном перемешивании раствора магнитной ме- и1алкой подают углекислый газ до снижени  рН среды с 11,2 до 5,9. После этого подачу углекислого газа прекращают и раствор облучают в течение 40 мин. упьтрафиопетовыми лучами. В качестве источника ультрафиолетового излучени  используют лампу БУВ-15, котора  имеет следующие электрические характеристики: мощность 15 Вт, ток О,3 А, напр жение на лампе 57 В, световой поток 13О  м, диапазон длин волн 577254 нм. Лампу располагают на рассто нии 1ОО мм от колбочки и облучают pac вор в течение 4О мин., После облучени  в растворе содер ит р  5.5 г/л СЕ . 91,4 г/л NqCECb, 23Ог . NdCB, 0,9 г/лМсЬ СОу В растворе гидро (жисн натри , которым поглощают выдел ющиес  абгазы обнаружено, 4,5 г/п NaOCBH 3,8 г/л NaC€, что указывает на протекание побочной реакции в процес се. Выход хлората натри  по сравнению с теоретическим составл ет 94,5%. П р и мер 4. (рН 7,5, NqOVi. 5,3 г/л), Раствор гйпохлорита натри , содержащий 121,0 г/лНоОСе, 41,2 Г/л Naceoj. 140,3 г/л .Касс и s,3 г/л NaOrt в количестве 1ОО мл напивают в кварцевую колбрчку, при температуре 15С и непрерьшном перемеишвании раст вора магнитной мешалкой подают углекис лый газ до снижени  рН среды с 11,2 до 7,5. После этого подачу углекислого газа прекращают и раствор облучают ультрафиолетовыми лучами в течение 4О мин. В качестве источника ультрафиолетового излучени  использовалась лампа , БУВ-15. Электрическа  характеристика лампы указана в примере 1. По истечении указанного времени гипохлорит натри  полностью превращаетс  в хлорат и в растворе содержитс  94,1 г/л MaCeOj. 2О7,1 г/л No се, о, 7 г/лNa/J.eO Выход хлората натри  по сравнению с теоретическим составл ет 99,3%. Выдел ющиес  при обработке абгазы поглощают pacTBOpioM гидроокиси натри . При анализе В; растворе были обнаружены следы NOCC, что указывает на отсутствие побочных реакций в процессе окислени  гйпо хлорита в зслорат. П р и м е р 5. (рН 8,0 NoOH3 ,0 г/л), В кварцевую колбочку заливают 1ОО мл раствора гйпохлорита натри  с содержанием 147,3 г/л ЫаОСЕ, 28,1 г/л Naceo, 181,о г/л jjoce и 3,О г/л NqOH и при температуре 15°С и непрерывном перемешивании раствора магнитной мешалкой подают углекислый газ до снижени  рН среды с 11,2 до 8.0. После этого подачу углекислого газа прекраща1от и раствор облучают в течение 40 мин ультрафиолетовыми пунами . В качестве источника ультра4п1опв-тового излучени  используют лампу БУВ-15. Электрическа  характеристика лампы указана в примере 1, После облучени  в.растворе сод§ итс  101,8 г/л , 263,1 г/п 0,4 г/л . Выход хлората натри  . по сравнению с теоретическим сос-гавл ет 99,4%. Выдел кициес  при обработке абгазы поглощают раствором гидроокиси натри . При анализе в растворе определена только МС|ОЧ 1то указьшает на отсутствие побочных реакпий. П р им е р 6. (рН 8.0 МаСЗЙ6 ,3 г/л). В кварцевую колбочку ЮОмл раствора гйпохлорита натри  с содержанием 47,3 г/л Waосе, 28,1 г/л NattOj, 181,0 г/лЫаСе и 6,3 г/лМаОНй при . температуре 15°С и непрерывном перемешивании раствора магнитной мешалкой подают углекислый газ до снижени  рН среды с 11,2 до .8,0. После этого sT подачу углекислого газа прекращают и раствор облучают в течение 4О мин ультрафиолетовыми лучами. В качестве источника ультрафиолетового излучени  используют лампу БУВ-15 с электрической характеристикой, указанной в примере 1 . После облучени  в растворе содержитс  100,4 г/л НоСЮэ 262,9 г/л, 2,5 г/лЫСлССь- Выход хлората натри  по сравнению с теоретическим составл ет 99,4%. В растворе гидроокиси натри  после поглощени  абгазов определена только NoOH. П р и м е р 7. рН 8,5,МаСМ- 5г/л). Раствор гйпохлорита натри , содержащий . 119,3 г/л Наосе, 36,2 г/л ЦосеОэ, 132,5 и 41,0 г/л МаОНподвергают хлорированию до достижени  щелочности 5 г/лМаОН. После чего раствор в количестве 1ОО мл налива- ют в кварцевую колбочку, при непрерывном перемешивании на магнитной мешалке подают углекислый газ при температуре до снижени  рН среды с 11,2 до 8,5. После этого подачу углекислого газа прекращают и раствор облучают ультрафиолетовыми лучами в течение 40 мин. В качестве источника ультрафиолето-ь вого излучени  используют лампу БУВ-15 с электрической характеристикой указанной в примере 1. После облучени , гипохлорит натри  пол .-юстью превращаетс  в хлорат и в растзоре содержитс  107,2 г/л МоССОд 237,1 г/л НаСеи о.6 г/п КГйй.СОз. Выход хлората натри  по сравнению с. теоретическим составл ет 99,5%. В растворе гидроокиси натри  после ггог-., пашен   абгазов обнаружевоы следы НоОМ Примере. (рН 9. NbOH -4,9г/л В кварцевую колбочку заливают 100 мл раствора гипохлорита натри  с содержанием 147,3 г/л NaOte, 28,1 г/лМвССС 181.0 г/л j4ciCfc к 4,9 г/л МООНи при температуре и непрерьшном перемешивании раствора магнитной мешалкой подают углекислый газ до снижени  рН среды с 11,2 до 9. После этого подачу углекислого газа прекращают и раствор облучают в течение 4О мин ультрафиолетовыми лучами. В качестве источника ультрафиолетового излучени  испольвуют лампу БУВ-15 с электрической характеристикой , указанной в примере 1. После облучени  в растворе содержитс  15,7 г/лМаосе, 252,8 г/л Nocebj, 0,6 г/л . Выход хлората натри  по сравнению с теоретическим составл ет 89,3%. В растворе гидроокиси натри  после поглощени  абгазов определена гопъкоМаом . 9 27 Предлагаемый способ позвол ет более i рационально использовать отходы гипохлорита натри  с получением более дешевого и необходимого дл  народного хоз йства хлората натри . Растворы хлората натри  могут использоватьс  дл  получени  бертолетовой соли или анилиновых красителей. Формула изобретени  Способ получени  хлората натри  окислением раствора гипохлорита натри , отличаю, щийс  тем, что с целью удешевлени  продукта и обеспечени  безопасности ведени  процесса, окисление ведут углекислым газом до рН 7,5-8,5 с последующим облучением ультрафиолетовым светом. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 431099, кл. С 25 В 1/26 1974.
2. 2. Шрайбман С. С. Производство бертолетовой соли, ГОНТИ НКТП, , с. 156-164г (прототип).