Способ получения карбонатов щелочных металлов Советский патент 1936 года по МПК C07C271/02 C01B21/12 

Предложенные за последние годы методы получения соды из растворов хлористого натрия в жидком аммиаке путем карбонизации последних предусматривают карбонизацию растворовхлористого натрия в жидком аммиаке, либо реакцию между раствором хлористого натрия в жидком аммиаке с суспензией карбамата аммония (NHiCOjNH). По обоим способам образовывающийся продукт-карбамат натрия (NaaCOjNH,), отмытый жидким аммиаком от хлористого аммония и непрореагировавшего хлористого натрия, подвергают обработке перегретым паром и после кальцинации получают соду (Na,CO0.

По способу ГИПХа сильвинит растворяется в жидком аммиаке, причем выщелачивается хлористый натрий, который упаривают в дальнейшем до образования суспензии, в которой находится хлорида натрия в 1,5 раза больше его растворимости. Этот раствор подвергают карбонизации для получения после промежуточных операций (промывки, пропарки и кальцинации) соды и потазота.

Кроме вышеприведенных известен еще способ проведения реакции в жидком аммиаке ступенчатым образом, сущность которого заключается в том, что в каждой отдельной стадии процесса употребляется растворителя меньше, чем

это необходимо для полного обмена исходных веществ в реакции.

Все приведенные способы выгодно отличаются от принятых в промышленности методов получения соды Сольвея и др. тем, что хлорид натрия используется более полно, отсутствует отвал хлористого кальция и т. д.

Недостатком этих способов является очень большая потребность в жидком аммиаке как среды для реакции, так и для промывки. Ступенчатый же способ крайне сложен своим технологическим оформлением.

Кроме того, крайне незначительная растворимость хлористого натрия в жидком аммиаке несколько увеличивается с понижением температуры (максимальная 16,5% при 10°) требует применения в процессе производства соды искусственного охлаждения.

Изобретение имеет целью, во-первых, уничтожение необходимости больших количеств жидкого аммиака, как среды для реакции; во-вторых, обеспечение независимости реакции от растворимости хлористого натрия, что позволяет применять любые количества его, уменьшая многократно объем потребной аппаратуры; в третьих, возможность комбинировать получение соды с теми отраслями промышленности, где имеются отбросные газы, аммиак и углекислота;

в четвертых, устранение необходимости в холодильных установках для реакции и, наконец, чрезвычайное упрощение технологического оформления и замкнутости цикла.

Согласно изобретению, процесс получения щелочных солей осуществляется следующим образом. В реактор загружается любое количество хлористого натрия и соответственное количество сухого карбамата аммония, полученного смещением газообразных углекислоты и аммиака любых концентраций и чистоты. Реактор нагревается, при непрерывном помешивании солей, до 60-70°, причем давление доходит до 2 атмосфер вследствие разложения карбамата аммония (NH4CO2NH2) при данной температуре. Выделяющиеся газы (углекислота и аммиак) реагируют с хлористым натрием и образуют карбамат натрия (NaCO2NH2), причем давление начинает снижаться.

Полученный карбамат натрия отде.ляется от хлоридов аммония и иепрореагировавщего хлористого натрия путем промывания жидким аммиаком, который возвращается обратно в производственный процесс.

Последующий перевод карбамата натрия в соду производится обычным путем пропаркой и кальцинацией.

Можно процесс производить и по следующему варианту: в реактор загружается любое количество хлористого натрия и туда же вводят в потребном количестве газообразные углекислоту и аммиак. Благодаря теплоте реакции, при соответствующей теплоизоляции реактора, подогрева не требуется. Вдальнейщем процесс протекает, как описано выше.

Для получения поташа в реактор вместо хлористого натрия загружают хлористый калий, причем процесс получения поташа протекает аналогично процессу получения соды.

Предмет изобретения.

1.Способ получения карбаматов щелочных металлов путем взаимодействия соответствующих хлористых солей и карбамата аммония, отличающийся тем, что подвергают взаимодействию при температуре и под давлением до 2 атмосфер твердые соли.

2.Применение полученных согласно п. 1 карбаматов для целей производства из них соды и поташа обычным путем.