Способ получения нитритов Советский патент 1961 года по МПК C01B21/50 

Известные способы получения -нитритов металлов по соответствующим реакциям обменного разложения, например:

Li2SO4 + Ba(N02)2 2UNO2 + BaSO4

ВаСЬ + 2NaNO2,Ba(N02)2 + 2Na;Cl

дают относительно низкие выхода целевого продукта, часто приводят к получению нитритов, нуждающихся в дополнительной очистке, требуют применения грамоздкой аппаратуры, большой затраты рабочего времени, ручного труда и т. д.

В колонку диаметром 54 мм и высотой 1500 мм загружают 1 кг воздушно-сухого катионита (смолы) КУ-2.

Адсорбция: раствор, содержащий 50-100 г/л LiCl и подще лоченный LiOH до 12 пропускают через колонку с катионитом, находящимся в Н-форме, со скоростью 500 мл/час. Адсорбцию проводят до полного насыщения смолы литием, т. е. до установления в фильтрате значения рН, равного рН исходного раствора. Катионит, переведенный в Li-форму, отмывают от остатков LiCl теплой дистиллированной водой. Промывную воду, содержащую НС1 и LiCl, используют в следующем цикле.

Процесс адсорбции продолжается от 5 до 9 час, а промывка 2- 3 часа. На катионите адсорбируется 25-27 г лития.

Десорбция. Через катионит в Li-форме пропускают со скоростью 500 мл/час раствор, содержащий 50-100 г/л нитрита натрия, до полного отсутствия лития в фильтрате.

Чистый раствор LiN02 выпаривают на водяной бале и кристаллы LiNO2 Н2О высущивают под разрежением при 50-70°.

Фильтрат, содержащий смесь нитритов лития и натрия, используют в следующем цикле в начальной стадии десорбции.

№ 137111- 2 При установившемся процессе, с использованИем смешанных фракций, от одной операции десорбциИ получают 250 г LiNOj НгО, содержащего 96,5% LiNOrHzO, С1 -0,005%, -0,01%, Fe -0,0004% и тяжелых металлов 0,001%, что вполне соответствует действующим техническим условиям на даиный продукт.

Продолжительность десорбции от 6 до 12 час и промывка от 1 до 2 час.

От всех перечисленных недостатков свободен предложенный способ получения азотистокислых солей посредством обменных реакций нитритов натрия или бария с растворимыми солями других металлов, заключающийся в том, что, с целью упрощения процесса, указанные обменные реакции осуществляют на катионитах при кон1центрации растворов 0,5-2 г/э/св яа 1 л и скорости элюации 0,5-1 л в час на 1 кг смолы.

Описанный процесс в общем виде состоит из трех последовательных операций:

1)через катионит, находящийся в Н- форме, пропускают раствор МеХ (адсорбция Me):

RH + МеХ RMe + НХ, где R - катионит, X - анион;

2)через катионит, находящийся в Ме-форме, элюируют раствор NaNOa «ли Ba(NO2)2 (десорбция Me):

RMe Н- NaNOa MeNOa -f RNa, RMe + Ba(NO2)2 - 2MeNO2 + R2Ba;

3)регенерация смолы (катионита)-Ва или Na вытесняют кислотой

R(Na, Ва) -f НХ - RH + NaX или ВаХа

Выделяющиеся в процессе раствора кислоты являются оборотными и расходуются только соли исходного металла -и нитриты натрия или бария. Процесс проводят при указанных кокцентращиях и объемных скоростях.

П р и м е .р 1. Получение нитрита

Регенерацию производят известным способом, используя соляйую кислоту, получаемую на стадии адсорбции. Катионит, переведенный в Н-форму, промываю-т дистиллированной водой до нейтральной реак1ции.

Общая продолжительность цикла 1 -1,5 суток.

Пример 2. Получение нитрита цезия

Через колонку, описанную в примере 1, в аналогичных условиях пропускают раствор, содержащий 100 г/л CsCl до выравнивания рН фильтрата и исходного раствора.

После промывки через катионит в Cs-форме пропускают раствор, содержащий г/л Ba(NO2)2, до полного отсутствия ацезия в фильтрате.

Фракции, содержащие смесь ионов бария и цезия, используют в следующем цикле в начальных стадиях десорбции. При установивщемся цикле от одной операции адсорбции-десорбции получают 800 г продукта, содержащего 98,5% CsNOa Н20, 01 - 0,001%, SO/0,03%, Fe -0,001%, тяжелых металлов - 0,001%.

Полный цикл, включая регенерацию катионита, занимает около 1,5 суток.

При установке батареи из шести или более колонок, описанных в примере 1 и соответствующих коммуиикащий, возможно организовать непрерывный процесс получения целевых азотистокислых солей, по принципам работы экстракционных батарей.

Предмет изобретения

Способ получения нитритов обменными реакциями нитритов натрия или бария с растворимыми солями других металлов, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, указанные обменные реакции осуществляют на катионитах при концентрации растворов 0,5-2 г/экв.-л и скорости элюации 0,5-1 л1час на 1 гк смолы.

. - 3 -№ 137111