Способ получения гидросульфата натрия Советский патент 1993 года по МПК C01D5/02 

Изобретение относится к способам получения гидросульфата натрия из сульфата натрия и может быть использовано на предприятиях химической промышленности и цветной металлургии.

Цель изобретения - удешевление процесса.

Способ осуществляется следующим образом.

Через слой сильнокислотного катионита в Н-форме пропускают раствор, содержащий серную кислоту и ионы поливалентных металлов. На выходе получают раствор серной кислоты, свободный от примесей металлов. Далее через слой катионита в полученной водородно-солевой форме пропускают раствор сульфата натрия. На выходе получают раствор гидросульфата натрия. Катионит в полученной солевой (натриево- солевой) форме регенерируют раствором серной кислоты до перевода катионов металлов в раствор.

Пример. Через слой сульфокатионита КУ-2 высотой 4мв Н-форме фильтруют сбросной раствор с концентрациями, г- экв/л: меди 1,5; никеля 0,21; цинка 0,066; кальция 0,045; железа 0,023; серной кислоты 2,33; мышьяковой кислоты 0,22 - до скока кислоты в фильтрат. Расход раствора 0,44 удельного объема, объем фильтрата - 0,96 удельного объема. Фильтрат, содержащий 2,02 r-экв/л серной кислоты и 0,1 г- экв/л мышьяковой кислоты, направляют на разделение кислот и дальнейшее использование.

Через слой полученной водородно-солевой формы катионита, содержащей (г- экв/л катионита в Н-форме): ионов водорода 1,12; катионов металла 0.81; в т.ч. меди 0,66; никеля 0,09; цинка 0,03; кальция 0,02; железа (2+) 0,01, фильтруют стоки производства железоокисного пигмента, содержащие 0,25 г-экв/л сульфата натрия и 0,02 г-экв/л железа (2+) при рН 4,9, со скоростью 2-7,5 м/ч до появления исходного раствора

00

О) VI

О1

в фильтрате. Расход исходного раствора 7,724 удельного объема. На выходе из слоя собирают фильтрат - 0,25 М раствор гидросульфата натрия.

Часть раствора используют для получения кристаллического гидросульфата натрия марки ХЧ, удаляя воду путем естественного испарения, нагревания или вакуумирования.

Другую часть раствора используют для нейтрализации сточных вод медно-молиб- деновой фабрики, содержащих едкий натр и сульфид натрия при общей щелочности 0,1- 0,375 г-экв/л. Нейтрализованный сток с концентрацией сульфата натрия 0,11-0,25 г-экв/л может быть направлен на получение гидросульфата натрия предложенным способом.

Катионит в полученной солевой (натри- ево солевой) форме, содержащий, г-экв/л: катионов 1,93; в т.ч. натрия 0,97; меди 0,66; никеля 0,09; цинка 0,03; кальция 0,02; железа 0,16; регенерируют, путем пропускания через него 6,4 н. серной кислоты до перевода катионов металлов в раствор. Расход сернокислого раствора составил 1,2 удельного

0

5

0

5

объема, объем элюата - 1,58 удельного объема. Элюат утилизируют с предварительной нейтрализацией кислоты содой с последующим дробным осаждением металлов.

Катионит в Н-форме, полученный в опытах, промывают водой и готовят к регенерации водородно-солевой формы.

Использование предложенного способа позволяет уменьшить себестоимость гидросульфата натрия примерно в 7 раз за счет снижения расхода на реактивы и кондиционирование готового продукта.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Способ получения гидросульфата натрия, включающий пропускание через слой сильнокислотного катионита в Н-форме растворов, содержащих ионы поливалентных металлов и натрия и серную кислоту, отличающийся тем, что, с целью удешевления процесса, через слой катионита сначала пропускают раствора, содержащий ионы поливалентных металлов и серную кислоту до насыщения, затем раствор сульфата натрия с последующей регенерацией Н-фор- мы серной кислотой.

Использование: на предприятиях химической промышленности и цветной металлургии с целью утилизации сбросных растворов. Способ заключается в пропускании через слой сильнокислотного катионита в Н-форме раствора, содержащего серную кислоту и ионы поливалентных металлов, до насыщения с последующим пропусканием через слой катионита раствора сульфата натрия. На выходе получают раствор гидросульфата натрия, Н-форму регенерируют серной кислотой. Применение предложенного способа позволяет снизить себестоимость продукта примерно в 7 раз.