СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИТРИТОВ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ Советский патент 1973 года по МПК C01B21/50 

I

Изобретение относится к технологии неорганических веществ, в частности к процессу получения нитритов щелочных металлов.

Известен способ получения нитритов щелочных металлов путем поглощения окислов азота щелочным раствором с образованием нитрит-нитратной смеси и последующего выделения нитрита из раствора дробной кристаллизацией.

Известный способ характеризуется низким выходом целевого продукта (степень превращения окислов азота в нитрит не превыщает 50%, согласно стехиометрии реакции), сложностью и трудоемкостью процесса разделения нитрита и нитрата вследствие близости растворимости этих солей в воде (для NaNO2 и NaNOs соответственно 84,5 и 87,5% в 100 г воды при 20°С).

С целью интенсификации процесса и повышения выхода продукта, предлагается способ получения нитритов щелочных металлов, в частности нитрита натрия, по которому в качестве щелочного раствора применяют католит диафрагменного хлорного электролизера, а нитрит-нитратную смесь подвергают электролизу в катодном пространстве этого электролизера. Образующийся при этом, наряду с нитритом, нитрат электрохимический восстанавливается на катоде до нитрита:

NO

3 + 2Н + Н.,0.

2

Двуокись азота по предлагаемому способу может быть непосредственно подана в катодное пространство хлорного днафрагменного электролизера, где образующаяся нитрит-нитратная смесь одновременно подвергается электролизу.

С целью упрощения конструкции электролизера процессы абсорбции газа п электролиза могут быть разделены. При этом раствор будет циркулировать между абсорбером и катодным отделением электролизера с такой скоростью, чтобы образующаяся в процессе электролиза щелочь полностью связывалась двуокисью азота, а образующийся в абсорбе5ре нитрат восстанавливался в электро.тизере до нитрита. При достилсении определенной концентрации нитрита раствор быть направлен на разделение. Раствор содержит нитрит и хлорид щелочного металла. Для всех

0 щелочных металлов различие в растворимости хлорида и нитрита больще, чем для нитрата и нитрита, поэтому выделение нитрита из раствора пзтем дробной кристаллизации осуществляется проще.

5

Пример 1. Исходная концентрация хлористого натрия 280 г/л. Скорость подачи двуокиси азота в катодное пространство электролизера 6-8 л/час. Объем раствора в катодной части, отделенной мелкопористой керами0ческой диафрагмой, 25 мл. Катодная плотность тока 0,2 a/nf. Пропуодено электричества 0,4 а-час. Получено 0,642 г NaNO2. Концентрация NaCl после электролиза 240 г/л.

Пример 2. Условия те же, что и в примере 1. Плотность тока 0,4 а/сж. Пропущено электричества 0,8 а-час. Получено 1,182 г NaNOa. Концентрация NaCl после электролиза 219 г1л.

Пример 3. Условия те же, что и в примере 1. Плотность тока 0,6 ajCM. Пропущено электричества 3,6 а-час. Получено 4,03 г NaNO2. Концентрация NaCl после электролиза 120 г/л.

Наличие в электролите нитрата и нитрита, наряду с хлоридом натрия, не снижает выход по току хлора на аноде.

Количество нитрита, выработанного в катодном пространстве, остается пропорциональным количеству пропущенного электричества до тех пор, пока концентрация хлорида не уменьшится от исходной (280 г1л} примерно до 170 .

Пред мет изобретения

Способ получения нитритов щелочных металлов, например нитрита натрия, путем поглощения окислов азота щелочным раствором

с образованием нитрит-нитратной смеси и последующего выделения нитрита из раствора дробной кристаллизацией, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса и повышения выхода продукта, в качестве щелочного раствора применяют католит хлорного днафрагменного электролиза, а нитритнитратную смесь подвергают электролизу в катодном пространстве этого электролизера.