Способ получения сулемы из ртути и хлора Советский патент 1934 года по МПК C01G13/04 

Существующие способы получения в производстве сулемы хлорированием металлической ртути при высокой температуре сопряжены с большими недостатками. Обработка ртути в ретортах, периодическая выгрузка осевшей твердой сулемы, периодический пуск хлора, колебания в степени его использования, вследствие колебаний в степени нагрева реторт, все это делает производство сулемы одним из весьма вредных производств в связи с ядовитостью как хлора, так и паров ртути и самой сулемы. Последняя при этом получается в виде твердой аморфной массы и для производства кристаллической чистой сулемы требуется добавочная ее перекристаллизация, связанная с потерями. Производство сулемы в водной среде встречает также целый ряд препятствий, обусловленных, с одной стороны, летучестью самой хлорной ртути и, вследствие этого, невозможностью подвергать ее растворы выпариванию и, с другой стороны, обусловленных, главным образом, медленностью реакции между хлором и металлической ртутью в водной среде.

Предлагаемый способ предназначается для непосредственного производства кристаллической сулемы вводной среде путем пропуска хлора в концентрировзн(86)

ный нагретый раствор сулемы с такой скоростью, чтобы всегда присутствовал в осадке избыток каломели, образовавшейся от взаимодействия ртути с сулемой.

Свободный хлор, как сказано, реагирует в водной среде с поверхностью металлической ртути слишком медленна вследствие малой растворимости свободного хлора в воде и в самых растворах. Наоборот, сравнительно легко и быстра происходит реакция между металлической ртутью и сулемой в растворе с образованием каломели. Автором была установлено, что эта реакция происходит особенно быстро, если концентрация раствора сулемы остается все время высокой. Крепкий раствор сулемы являете по отношению к металлической ртут« как бы раствором свободного хлора, но в отличие от свободного хлора, как такового, раствор сулемы содержит высокую концентрацию свободного хлора и именно потому реакция между крепким раствором сулемы и металлической ртутью происходит быстро, причем образуется каломель в виде обильного рыхлого осадка. С другой стороны, сам по себе известен тот факт, что осажденная каломель под действием свободнога хлора переходит в сулему, причем , обильный осадок каломели представляет огромную поверхность для реакции с пропускаемым через раствор или выделяемым в растворе посредством электролиза хлором, с которым, именно, свеже образовавшаяся каломель реагигрует почти моментально.

Пользуясь описанными фактами и «айдгнными условиями реакции, а кроме того, достаточно высокой величиной температурного коэфициента растворимости хлорной ртути, процесс получения сулемы по предлагаемому способу производят следующим образом. Металлическая ртуть при энергичном перемешивании и сравнительно повышенной те 1«ературе, напр. 80°, приводится в тесное соприкосновение с насыщенным при этой температуре готовым раствором -сулемы, причем одновременно при этом же в раствор пропускается отрегулированный ток газообразного хлора или а этом же растворе электролизом с применением диафрагм и введением в раствор хлористого водорода производится выделение свободного хлора с определенной скоростью (силой тока). Скорость пропускания газообразного хлора или сила тока в случае электролитического хлора .регулируется так, чтобы в растворе все время поддерживался достаточно обильяый осадок каломел, непрерывно образующийся вследствие реакции металлической ртути с сулемой и исчезающий под действием хлора, чтобы весь выделяемый или пропускаемый хлор успевал полностью поглощаться осадком каломели, переходящим в сулему, т. е. чтобы -скорость пропускания или электролитического выделения хлора была практически равна скорости реакции между сулемой а растворе и металлической ртутью. По мере хода этих двух одновременно протекающих реакций, в реакционный аппарат непрерывным же током впускается раствор сулемы, насыщенный суленой лри той сравнительно низкой температуре, например, при 15, при которой производится кристаллизация сулемы и отделение ее в кристаллическом виде. Одновременно же из реакционного ап;парата с той же скоростью вытекает «асыщенный в горячем состоянии раствор сулемы, причем реакционный аппарат «меет достаточно вы,сокую форму или

специальные приспособления, чтобы присутствующий в реакционном растворе осадок каломели до выхода раствора через верхнее сливное отверстие успевал в верхних неподвижных слоях раствора полностью отстаиваться, падая обратно в реакционное пространство, что при большом удельном весе осадка каломели легко достижимо. Постоянная скорость притока в реакционный аппарат насыщенного на холоду раствора (по пути нагретого), а тем самым и постоянная скорость вытекания из реакционного аппарата насыщенного горячего раствора устанавливается так, чтобы вытекающий из аппарата раствор был как раз именно насыщен при температуре в аппарате, напр., , т. е., чтобы вытекающий из аппарата раствор в единицу времени уносил с собою столько изоытка сулемы, сколько ее действительно в реакционном аппарате успевает в единицу времени вновь образоваться. Вытекающий из аппарата горячий насыщенный раствор сулемы подвергается охлаждению, кристаллизации, отделению от кристаллов и в виде насыщенного на холоду раствора вновь возвращается в процесс В результате, с количественным использованием хлора и ртути, при минимальном уходе, почти автоматически, в закрытой аппаратуре получается сразу чистая кристаллическая сулема.

В той или другой степени предлагаемый способ можно, конечно, варьировать, сохраняя основные условия-одновременное непрерывное образование каломели и непрерывное окисление ее в сулему в горячем насыщенном растворе сулемы при одновременном непрерывном поступлении и вытекании раствора.

Предмет изобретения.

1.Способ получения сулемы действием хлора на ртуть, отличающийся тем, что хлор пропускают в концентрированный нагретый раствор сулемы, покрывающий размешиваемую ртуть, с такою скоростью, чтобы в осадке всегда присутствовал избыток каломели, образовавшейся от взаимодействия ртути с сулемой.

2.Прием осуществления означенного в п. 1 способа, отличающийся тем, что

нагретый насыщенный раствор сулемы непрерывно выпускают из реакционного пространства, служащего для получения ее, и вводят в охлаждаемый кристаллизатор, после чего насыщенный на холоду раствор подогревают и непрерывны же потоком вводят вновь в реакционное пространство для получения .