Способ получения раствора циркониевого дубителя кож Советский патент 1992 года по МПК C01G25/00 C01G25/06 

Изобретение относится к химической технологии редких металлов и может быть использовано на предприятиях, производящих соединения циркония для дубления кож и кожевенных предприятиях легкой промышленности.

Известен способ получения циркониевого дубителя, состоящий в том, что смешивают основной сульфат циркония с купоросным маслом. Полученную пульпу (дисульфатциркониевой кислоты) нейтрализуют кальцинированной содой, осадок сульфатоцирконата натрия отделяют фильтрованием и перед использованием растворяют в воде.

Недостатком этого способа является необходимость нейтрализации промежуточного продукта дисульфатциркониевой кислоты содой. Взаимодействие проходит с большим газовыделением, технологически

оформить этот процесс крайне сложно, поэтому в настоящее время в промышленности не используется. Кроме того, содержание циркония (20-21% ZrOa) в дубителе очень низкое, что удорожает транспортные затраты.

Известен способ получения циркониевого дубителя кож, состоящий в том, что смешивают основной сульфат циркония (молярное соотношение сульфатогрупп к цирконию as 0,5-0,55) с серной кислотой и сульфатом натрия или аммония. Смешение компонентов проводят при соотношении компонентов H2S04:Zr02 0,60-0.65 и Na(NH4)j2S04:Zr02«0,5-0,55.

Содержание ZrOa в основном сульфате составляет 22-25%. Полученный раствор упаривают на 2/3 объема, отделяют осадок фильтрованием, промывают его исходным раствором. Маточный и промывной раство2

VI OJ 00 XI

ры объединяют и направляют на упаривание. По мере накопления примесей (в основном железа) маточный раствор выводят. Полученный продукт - соль сульфэтцирко- ната натрия (аммония) - используют для дубления кожи, растворив его предварительно в воде до содержания ZrOa 40 г/л. Недостатками известного способа являются многостадийность процесса, наличие операции упаривания - энергоемкой со значительным выделением агрессивных паров, необходимость фильтрования сильно агрессивной горячей пульпы. При упаривании остается кислый раствор с высоким содержанием циркония,который необходимо утилизировать. Кроме того, извлечение циркония в дубящий продукт составляет 85Целью изобретения является повышение полноты перехода циркония в раствор и упрощение процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения циркониевого дубителя, включающему смешение основного сульфата циркония с серной кислотой, сульфатом натрия (аммония) и водой, основной сульфат перед смешением обезвоживают до содержания диоксида циркония 35-55%.. Для смешения используют основной сульфат, в котором молярное соотношение сульфатогрупп и цирконию ( а&) составляет 0.6-0,8.

Сущность способа состоит в том, что при смешении основного сульфата, имеющего, равное 0,6-0,8, и обезвоженного до содержания Zr02 35-55%, с серной кислотой, сульфатом натрия (аммония) и водой в соотношении, получаемом в способе-прототипе при растворении суль- фатоцирконата аммония (натрия) 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.

Использование основного сульфата с соотношением сульфатогрупп к цирконию 0,6-0,8, обезвоженного до 35-55% по Zr02, позволяет получить циркониевый дубитель за одну операцию смешения, т.е. значительно упростить процесс, исключив операции упаривания, фильтрования, промывки соли. Использование основного сульфата, имеющего а& меньше 0,6 и содержащего диоксид циркония менее 35,0%, не позволяет получить раствор необходимого состава. Основной сульфат указанного состава полностью не растворяется при заданных соотношениях компонентов, что приводит к потерям, т.е. снижению извлечения циркония в конечный продукт (раствор циркониевого дубителя). Основной сульфат, содержащий

более 55% Zr02, также не растворяется полностью в серной кислоте и сульфате аммония при заданных соотношениях,-что приводит к снижению извлечения циркония в раствор циркониевого дубителя.

При использовании основного сульфата cas больше 0,8 получаемый раствор является крайне неустойчивым, из него сразу же после растворения выпадает осадок, т.е. он практически не пригоден к использованию.

Выпадение осадка приводит также к снижению извлечения циркония в раствор циркониевого дубителя. Таким образом, фактором, определяющим извлечение циркония в конечный продукт (раствор для

дубления кож) и упрощение процесса получения раствора для дубления кож, является обезвоживание основного сульфата до содержания диоксида циркония 35-55% и использование основного сульфата с

,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 натрия и добавляют воду до объема 935 мл. Получают раствор

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. натрия - (OH). Извлечение циркония в раствор 100%. Основность раствора по Шорломмеру 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 аммония и добавляют 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.

Основность раствора по Шорломмеру 36. Раствор используют для дубления кож. При проведении дубления кож в качестве конт- рольного используют раствор, полученный растворением сульфатоцирконата аммония в воде.

Качество обработанной кожи было одинаковым при использовании опытного и контрольных растворов.

Примеры получения растворов для дубления кож в предлагаемом интервале приведены в таблице.

Таким образом, осуществление изобретения позволяет повысить полноту перехода циркония в раствор с 85-88 до 100% и упростить процесс за счет исключения операций упаривания и фильтрации.

Формула изобретения

Способ получения раствора циркониевого дубителя кож, включающий смешение

0

основного сульфата циркония с серной кислотой, сульфатом натрия или аммония и водой, отличающийся тем, что, с целью повышения полноты перехода циркония в раствор и упрощения процесса, для смешения используют основной сульфат циркония с молярным отношением сульфатогрупп к цирконию 0,6-0,8, который предварительно обезвоживают до содержания циркония 35-55 мас.% в пересчете на диоксид циркония.

Использование изобретения: в производстве циркониевого дубителя кож. Сущность изобретения; основной сульфат циркония с молярным отношением сульфа- тогрупп к цирконию, равном 0.6-0,8. высушивают до содержания циркония 35-55 мас.% в пересчете на диоксид циркония и высушенный продукт смешивают с серной кислотой, сульфатом натрия или аммония и водой. Получают раствор циркониевого дубителя кож. Полнота перехода циркония в раствор составила 100%. 1 табл. со С