Способ получения серы Советский патент 1993 года по МПК C01B17/06 

Изобретение относится к химической технологии неорганических веществ, конкретно к способу получения серы, промышленными потребителями которой являются производства: сернокислотное, бумажное, резиновое, спичечное и др. Сера широко используется также в сельском хозяйстве, пиротехнике, и от части, в медицине и ветеринарии.

Целью изобретения является упрощение процесса и уменьшение себестоимости целевого продукта.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения серы путем обработки водного раствора сероеодержащего соединения окислением, в качестве сульфида мышьяка используют щелочной раствор аурипигмента, а в качестве окислителя - хлор.

Образование целевого продукта объясняется протеканием реакции: 6NaOH + AszSa + +5CI2 + 2НаО - 6NaCI + 4HCI + 2Нз As04+ 3S.

Для реакции был использован природный аурипигмент Лухумского месторождения (ГССР) с 99,1-99,6%-ным содержанием

основного вещества (на его базе функционирует Речинский горно-химический завод). В концентрированном растворе едкого натра значительно быстро и легко растворяется сульфид мышьяка (III), однако, до обработки хлором раствор разбавляется водой того, что в таких условиях осаждается значительно чистый целевой продукт, чем из концентрированных растворов. Конец хлорирования устанавливается визуально: образование светло-желтого осадка - знак окончания реакции. Тем не менее, для полного окисления серы продолжают пропускание хлора в реакционной массе еще 15-20 мин.

Отличительными признаками изобретения являются использование в качестве мышьяка (III) - природного аурипигмента; проведение процесса в щелочной (NaOH) среде с использованием хлора в качестве окислителя.

Пример 1. Смесь 22,2 г (0,09 моль) сульфида мышьяка (III) и 18 г (0,45 моль) едкого натра растворяют в минимальном количестве воды. Раствор фильтруют и разбавел

с

4 О 00

hO Ю 00

ляют до 300 мл. В фильтрат пропускают интенсивный ток хлора. Реакция сильно экзотермическая: сразу же начинается выделение желтого осадка с красным оттенком, который по мере прохождения реакции принимает светло-желтый цвет, характерный для аморфной серы. Через 40 мин реакционную массу фильтрируют под вакуумом (водоструйный насос), тщательно промывают водой и сушат при 60-70° С до постоян ной массы. Получают 8,57 г (0,268 моль) целевого продукта с т.пл. 119-120° С (по литературным данным (4):т.пл. 119,25° С). Выход серы-99%.

П р им е р ы 2-3 (см. табл. 1). Осущест- вляют аналогично примеру 1. Загрузка исходных соединений и выход целевого продукта приведены в табл 1.

Из сущности изобретения и приведенных примеров (см. табл, 1) выясняется, что

упрощение процесса обеспечивается за счет исключения стадийности и проведения его более в мягких условиях.

Таким образом,-применение предлагаемого способа получения серы позволяет значительно упростить процесс и соответственно уменьшить себестоимость целевого продукта за счет одностадийное™ процесса и применения легко доступных и более дешевых исходных соединений.

Формула изобретения

Способ получения серы, включающий окисление сульфида мышьяка в растворе, отличающийся тем, что с целью упрощения процесса и уменьшения себестоимости целевого продукта, окислению подвергают щелочной раствор аурипйгмен- та. в качестве окислителя используют хлор.

Использование: производство серы. Сущность: аурипигмент растворяют в водном растворе щелочи и окисляют хлором. В минимальном количестве воды растворяют 0,09 моля сульфида мышьяка (III) и 0,45 моль едкого натра, фильтруют, разбавляют до 300 мл, в фильтрат пропускают интенсивный ток хлор. Через 40 мин реакционную массу фильтруют под вакуумом, осадок серы промывают и сушат при 60-70° С. 1 табл.