Способ получения сесквикарбоната натрия Советский патент 1974 года по МПК C01D7/14 B01J2/18 

1

Изобретение относится к способу получения сесквикарбоната натрия и может найти применение в химической промышленности.

Сесквикарбонат натрия - соединение, описываемое формулой NaaCOsNaHCOj-21 20, находит все более широкое .применение -в бытовой химии и успешно используется для очистки различных поверхностей.

Из естен способ получения сесквикарбоната натрия, заключаюш,ийся в том, что «арбонат натрия смешивают с водой, взятой почти в двойном количестве по отношению к теоретически необходимому для образования сесквикарбоната натрия, затем образовавшийся гидратированный карбонат натрия смешивают с бикарбонатом натрия. Карбонат натрия и бикарбонат натрия для .получения сесквикарбоната натрия указанного состава берут в молярном соотношении 1:1.

Полученную массу после перемешивания высушивают воздухом в течение 0,5-1 часа при температуре ниже той (55°С), при которой начинается разложение сесквикарбоната натрия.

Та«ой способ характеризуется неоднородностью продукта по химическову составу, слеживаемостью продукта при хранении, сложностью процесса, связанной с необходимостью операции сушки.

Для упрошения процесса и получения неслеживаюшегося и однородного ло химическому составу продукта предложен способ, согласно которому воду берут с избытком не

более 10% ino отношению к теоретически необходимому количеству, растворяют в ней 10-15% обшего количества карбоната натрия до получения насышенного раствора и смешивают последний при температуре не выше

35°С, предпочтительно 20-35°С, с остальным количеством карбоната натрия и бикарбонатом натрия.

Насыщенный раствор карбоната натрия может содержать бикарбонат натрия.

Образовавшуюся в результате смешения всех компонентов сухую массу целесообразно разделять сепарацией на две фракции с получением порошкообразного и гранулированного продукта.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Карбонат натрия и бикарбонат натрия берут в эквимолярном соотношении, а воду - с избытком не более 10% по отношению к количеству, теоретически необходимому для образования сесквикарбоната натрия состава

Na.,CO3-NaHCO,-2H.,O

В этом количестве воды растворяют часть карбоната натрия, предпочтительно 10-15%, до образования насыщенного раствора карбоната натрия нри температуре не более 35°С, предпочтительно 20-35°С. Образовавшийся насыщенный раствор карбоната натрия смещивают с остальным количеством карбоната натрия и бикарбонатом натрия в аппарате, обеспечивающем интенсивное перемешивание, например в вертикальношнековом смесителе, в течение 3-8 мин. Полученную сухую массу сесквикарбоната натрия с темнературой 45-50°С охлаждают до 20-30°С и лодвергаЕОТ сепарации, например, на вибросите с получением двух видов продукта- 1иорошкообразного с размером частиц порядка 0,1 - 1 мм и насыпным весом 0,8- 1 г/см и гранулированного с размером частиц порядка 1-3 мм и насыпным весом 0,7- 1,0 г/см. Пример. 23 кг кальцинированной соды с содержанием 98,9% Ыа2СОз растворяют 0,057 м воды с получением 80 кг насыщенного раствора. В вертикально-шнековый смеситель промышленного типа с число,м оборотов шнека 140 в мин загружают 138 кг кальцинированной соды, 127 кг бикарбоната натрия с содержанием 99% NaHCOs и 80 кг насыщенного раствора карбоната натрия с температурой 28°С и перемешивают в течение 7 мин. Указанное молярное соотношение карбоната натрия и бикарбоната натрия, расходуемых в целом на цроцасс, равно 1:1; избыток воды по отношению к количеству, теоретически необходимому для получения сесквикарбоната натрия Ыа2СОз-МаНСОз-2Н20, составляет 5%; обработке водой с получением насыщенного раствора подвергают 14,2% всего количества карбоната натрия. Полученный в смесителе сухой продукт с температурой 46°С выгрзжают в бункер с аэрирующим устройством и после охлаждения до 20°С подвергают сепарации на вибросите с диаметром 1000 iMM и числом колебаний З-Ю в мин, имеющем две сетки, одну с диаметром отверстий 1,2 мм и другую с диаметром отверстий 2,8 мм. После сепарации получают продукт крупностью 1,2 мм (остаток на сите 0,1 мм около 100%) и насыпным весом 0,85 г/см и гранулированный продукт крунностью 2,8 мм и насыпным весом 0,75 г/см. Химический состав полученного продукта практически точно соответствует сесквикарбонату натрия Ыа2СОз-МаПСОз-2Н2О, что подтверждается его дифрактограммой, рП 1%-ного раствора полученного продукта 9,8. Продукт негигроскопичен и не слеживается. Продукт, полученный по известному способу, содержит до 10 вес. % гидратов и непрореагировавших частиц карбоната натрия, гигроскопичен, слеживается при хранении. Предмет изобретения 1. Способ получения сесквикарбоната натрия путем смещения карбоната натрия, воды и бикарбоната натрия при эквимолярном соотношении карбоната натрия и бикарбоната натрия, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и получения неслеживающегося и однородного по химическому составу продукта, воду берут с избытком не более 10% по отношению к теоретически необходимому количеству, растворяют в ней 10-15% общего количества карбоната натрия до получения насыщенного раствора и смешива-ют последний при температуре не выше 35°С, предпочтительно 20-35°С, с остальным количеством карбоната натрия и бикарбонатом натрия. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что образовавшийся сухой продукт разделяют сепарацией на две фракции - порошкообразную и гранулированную.