Способ получения щавелевой кислоты из ее средней натриевой соли Советский патент 1933 года по МПК C07C55/06 C07C51/02 

Известен способ получения ща елевой кислоты из оксалата натрия через кальциевую соль, с последующим разложением серной кислотой на гипс и щавелевую кислоту.

1)Na2C2O4H-CaCL- CaC2O4 + 2MaCl

2)CaC2O4 + H2SO4- H2C2O4 + CaSO4

Недостатки этого способа заключаются в следующем:

1)при получении щавелевокислого кальция приходится иметь дело с больщими объемами, так как щавелевокислый натрий плохо растворим в воде;

2)щавелевокислый кальций требует длительной промывки от хлоридов;

3)разложение щавелевокислого кальция идет не полностью и в присутствии 100% избытка серной кислоты;

4)получающийся в результате реакции гипс создает неблагоприятные условия при дальнейщих операциях: а) понижает выход щавелевой кислоты, так как значительная часть остается в смеси с гипсом; б) вследствие обволакивания щавелевокислого кальция гипсом происходит неполное его разложение; в) усложняется очистка щавелевой кислоты от кальциевых солей.

Предлагаемый способ получения щавелевой кислоты яз щавелевокислого

(18Л

натрия и серной кислоты, без предварительного переведения в кальциевую соль, состоит из следующих стадий.

1)Na2C2O4 + H2SO4- NaHC2O4 +

+ NaHSO4

2)NaHC2O4H-H2SO4- H2C2Q4 +

+ NaHSO4

Реакция получения кислого щавеле вокислого натрия протекает в присутствии 100% избытка серной кислоты в концентрации от 30 - 50%.

Вследствие плохой растворимости кислого щавелевокислого натрия и весьма хорощей растворимости кислого сернокислого натра, удается почти полностью выделить кислый щавелевокислый натрий из раствора при 33°.

После отделения кислого щавелевокислого натра, маточный раствор упаривается до . Отделение кислого щавелевокислого натра из упаренного маточника производится также

ооО

при 33.

Общий выход кислого щавелевокислого натра 96% теоретического, 4%-потеря в маточниках.

Реакция разложения кислого щавелевокислого натра на щавелевую, кислоту и бисульфат протекает при 60° и. при 100% избытка серной кислоты и

концентрации 30%. При концентрации серной кислоты выше 30% реакция направляется в сторону образования кислого щавелевокислого натра, т. е. реакция образования щавелевой кислоты является обратимой в зависимости от условий.

Непосредственное разложение щавелевокислого натра (Ма2С2О4) на щавелевую кислоту и бисульфат, минуя стадию получения кислого щавелевокислого натра, протекает при 200% избытка серной кислоты и концентрации 30%. При концентрации серной кислоты 40 т-50% и избытке 200% разложение идет также Б сторону образования кислого щавелевокислого натра.

Полученную щавелевую кислоту по реакции 2 выделяют из охлажденного раствора при 20. Выход 70% теоретического, 15% остается в маточнике и выделяется после упаривания последнего, в виде кислого щавелевокислого натра.

Выделить щавелевую кислоту из маточников не удается, так как при упаривании повыщается концентрация серной кислоты, и реакция направляется в сторону образования кислой соли щавелевой кислоты. Итак, наилучшими условиями получения щавелевой кислоты при разложении щавелевокислого натра является 30% раствор сернрй кислоты в 100% избытке, в случае кислой соли и в 200% избытке в случае средней соли./

При всех других вариантах, т. е. повышенной концентрации или пониженного избытка, реакция направляется;в сторону образования кислого щавелевокислого натрия. Маточный раствор, после выделения щавелевой кислоты, используется для получения кислого щавелевокислого натрия.

Примеры:

1) Получение кислого щавелевокислого натрия.

В раствор серной кислоты 30%, приготовленный из 261 г дестиллированной воды и 224 t серной кислоты техн. 52°Вё (65%), присыпают постепенно при помешивании щавелевокислый натрий а количестве 200 г (100%). Смесь нагревают до 60 - УО пока весь осадо1 не перейдет в раствор. Охлаждают до 33 и отфильтровывают от выделившегося кислого щавелевокислого натрия. Осадок промываиэт небольшим количеством дестиллированной ВОДЬ (50 куб. см, нагретой до 33°). Маточник, вместе с промывной водой, упаривакэт до уд. в. 1,5, охлаждают до 33° и отфильтровывают от выделившейся кислой соли оксалата натрия.

Кислый щавелевокислый натр поступает на дальнейшую обработку, а маточник 44°Вё, содержащий около 3% щавелевой кислоты и бисульфат, является отходом который можед быть использован дл осаждения сернокислого бария или для травления железа.

II) Получение щавелевой кислоты.

В раствор серной кислоты , приготовленный из 261 г дестиллированной воды и 224 Z серной кислоты техн. 52°Вё, присыпают кислый щавелевокислый натрий, полученный по реакции 1, и смесь нагревают до 60 - 70° до растворения всей соли. При 60° весь кислый щавелевокислый натрий переходит в щавелевую кислоту. Переход в щавелевую кислоту показьшает микроскопическое исследование кристаллов, причем кристаллы щавелевой кислоты имеют форму длиннь1х прямоугольных игл, а кристаллы кислого оксалата представляют друзы кристалов моноклинической системы.

Переход кислой соли в щавелевую кислоту при концентрации серной кислоты 30% и избытке в ,, происходит очень быстро цри течение. 5-10 мин. Полученный раствор щавелевой кислоты и бисульфата охлаждают до 20° и выкристаллизовавшуюся щавелевую кислоту отсасывают на нутче.

Маточцик поступает для следующей загрузки, т. е. для получения кислой соли

щавелевой кислоты.

/

Выход щавелевой кислоты 72,2 . . 76,5 И теор.

Выход кислого щавелевокислого

натрия в пересчете на щавелевую

кислоту 16,5 теор.

Общий выход . 93;о

Для получения щавелевой кислоть годной как чистый реактив для анализа, необходимо полученную кислоту подвергнуть перекристаллизации.

Предмет изобретения.

Способ получения щавелевой кислоты из ее средней натриевой соли путем разложения серной кислотой, отличающийся тем, что из раствора оксалата натрия при помощи серной кислоты сначала осаждают кислую натриевую соль щавелгвэй кислоты отфильтровывают и затем эту соль превращают в щавелевую кислоту при помощи серной кислоты, взятой в количестве, достаточном для образования легкорастворимой кислой сернокислой соли натрия.