Способ получения арсенатов щелочных металлов Советский патент 1935 года по МПК C01G28/02 

Предметом настоящего изобретения является способ получения мышьяковокислой щелочи сухим путем. По уже известному способу эти соединения получались таким образом, что обжигали содержащие мышьяковистую кислоту материалы и руды или уже предварительно обработанные (окисленные) руды или шпейзы, содержащие мышьяк, с углекислыми щелочами, выщелачивали водой и полученный щелочномыщьякозый раствор выкристаллизовывали или досуха выпаривали. Однако, эти способы нерентабельны и дают не чистый продукт. Известный уже способ получения мышьяковокислых соединений сухим путем (герм. пат. № 544195) основан на следующей реакции:

9Na2 СОз + 5Аз2 Оз :6Ыаз AsO4 + 4As4-9CO2

При этом способе используются лишь мышьяковистой кислоты для образования мышьяковокислых соединений, в то время, как остальные 40/о служат для получения необходимого для окисления мышьяковистой кислоты кислорода и отделяются как элементарный мышьяк. Несмотря на обратное получение выделившегося мышьяка, в этом, заключается, однако, большой недостаток способа. Далее удаление элементар(81)

ното мышьяка требует такой температуры, при которой реакционная смесь становится тестообразной, в особенности в присутствии загрязнений,хотя бы и в незначительном количестве. Это имеет последствием то, что элементарный мышьяк частично остается в мышьяковокислой щелочи и, придавая ей темносерую или черную окраску, частично растворяется в реакционной массе в коллоидальной форме, принимая коричневый или синий цвет, и делает полученный продукт непригодным для большинства целей.

Автор нашел способ, исключающий все указанные недостатки, дающий безукоризненную мышьковокислую щелочь и требующий значительно меньшее количество мышьяка и тепловой энергии. Способ основан также на применении смеси мышьяковистой кислоты с углекислой щелочью. Реакция протекает, однако, при температуре 218-400°, лежащей выше температуры сублимации мышьяковистой кислоты, но ниже той температуры, при которой реакционная смесь плавится или становится тестообразной. Одновременно с нагреванием к реакционной смеси подводится кислород или смесь кислорода с индиферентными газами, например, воздух, причем целесообразно газ предварительно нагревать. Благодаря этому выделившийся

в течение реакции элементарный мышьяк обратно окисляется в мышьяковистую кислоту. Другое суш;ественное преимущество способа состоит в том, что полученная мышьяковистая кислота снова принимает участие в реакции, следовательно, исполняет роль передатчика кислорода, т. е. снова образует мышьяковокислые соединения и элементарный мышьяк; последний снова окисляется и т. д. Таким образом нет надобности удалять элементарный мышьяк, так что можно провести реакцию при температуре 218-400°, которая выше температуры сублимации мышьяковистой кислоты, причем реакционная масса принимает пористую, рыхлую структуру, позволяющую кислороду проникнуть совершенно через всю массу. Реакция протекает по схеме:

ЗКаз СОз + Азз Оз + О2 2Na8 AsOi + aCOa

Таким образом, для образования мышьяковокислой щелочи требуется лишь стехиометрическое количество мышьяковистой кислоты. Избыток последней требуется лишь для того, чтобы покрыть перед окончанием реакции возгоняемые части мышьяковистой кислоты. Количество последней зависит только от условий работы. Остаточдый избыток мышьковистой кислоты в конце реакции сублимируется, что при пористой, рыхлой структуре образованного продукта происходит легко и полно. Сублимируемая во время и в конце реакции мышьяковистая кислота может быть снова использована для получения мышьяковокислой щелочи, будучи конденсирована в приемнике.

Полученная по описанному способу мышьяковокислая щелочь совершенно чистая, белая, бедная мышьяковистой кислотой, легко измельчается и совершенно растворима в воде.

Пример 1. Для получения о-мышьяковокисиого натрия применяется смесь, состоящая из 318 ч. безводной соды и 198 ч. мышьяковистой кислоты, к которой прибавляют, согласно условиям работы, небольшой избыток мышьяковистой кислоты.

Пример 2. Для получения п-мышьяковокислого натрия применяется смесь, состоящая из 212 ч. безводной соды и 198 ч. мышьяковистой кислоты, к которой прибавляют, согласно условиям работы, небольшой избыток мышьяковистой кислоты.

Пример 3. Для получения м-мышьяковокислого натрия применяется смесь, состоящая из 106 ч. безводной соды и 198 ч. мышьяковистой кислоты, к которой прибавляют, согласно условиям работы небольшой избыток мышьяковистой кислоты.

Применяя смесь в других соотношениях чем вышеозначенные, можно, конечно, кроме указанных соединений также получить их смеси с любым содержанием мышьяка.

Предмет изобретения.

Способ получения апсенатов щелочных металлов посредством взаимодействия мышьяковистого ангидрида и карбоната соответствующего металла, отличающийся тем, что процесс ведут при продувании кислорода или воздуха при температуре 218-400