Способ получения двууглекислого натрия Советский патент 1937 года по МПК C01D7/16 

Изобретение имеет целью получение двууглекислого натра из растворимой натровой соли с помощью замещенных аминов. Уже было предложено применение триметиламина в производстве щелочных бикарбонатов, однако этот способ обладает тем недостатком, что необходимо обрабатывать получающийся после осаждения двууглекислого натра остаток, каковая обработка делает применение триметиламина для получения щелочных бикарбонатов до настоящего времени практически невозможным.

Согласно настоящему изобретению указанный недостаток устраняется тем, что заставляют циркулировать раствор, в котором одновременно содержатся растворимые соли аминов и аммония, причем все растворенные соли натрия, например вводимый в процесс хлористый натрий в момент заверщения цикла осаждаются в виде бикарбоната.

Способ заключается в введении солей натрия, служащих для получения бикарбоната, в раствор, остающийся все время в цикле работы и содержащий одновременно раствори,мые соли аминов и аммония, лучще всего до полного насыщения, с добавлением карбонатов аммония или углекислоты и аммиака до осаждения количества соли аммония, соответствующего количеству введенных солей натрия, после чего эту аммониевую соль удаляют, а фильтрат обрабатывают с помощью угольного ангидрида до осансдения бикарбоната.

Из раствора хлористого триметиламина в присутствии хлористого натрия с нейтральным аммониевым карбонатом путем двойного разложения получается растворимый карбонат триметиламина и хлористый аммоний. Карбонат триметиламина затем превращают с помощью газообразной углекислоты в бикарбонат, который при двойном разложении с наличным хлористым натрием дает осадок бикарбоната натрия, между тем как хлористый триметиламин остается в растворе и возвращается снова в процесс производства.

Можно также применять циркулирующие растворы, остающиеся все время насыщенными хлористым аммонием, благодаря чему хлористый аммоний, получающийся по выщеприведенному при двойном разложении, осаждается и может быть удален путем фильтрации.

Остаточный раствор подвергают затем обработке при помощи угольного ангидрида, в результате чего получается двууглекислый натрий и хлористый триметиламин благодаря двойному разложению, происходящему между образовавшимся растворимым бикарбонатом триметиламина и имеющимся хлористым натрием.

Двууглекислый натрий отфильтровывают, а раствор хлористого триметиламина возвращают в процесс.

Полученный хлористый аглмоний может быть обработан с известью для рекуперации аммиака, нужного для осуществления процесса.

При применении нитратов аминов или же смеси таковых с аммонием и с натрием или ж смеси нитратов ампЕ-;ов и амлмония можно достигнуть большего выхода бикарбоната натрия.

Пример 1. К раствору, содержащему на 1 94 кг хлористого натрия, 190 кг хлористого триметиламика и 198 кг хлористого аммония, что cooTBCTCTBjeT насыщению этой последней солью, добавляют 140 кг хлористого натра и 156 кг карбоната а.ммония в виде аммиака и угольного ангидрида, а также промывные воды от предыдущей операция. При этом осаждается приблизительно 125 - 130 кг достаточно чистого хлористого аммония в соответствии с 140кг введенного хлористого натрия.

После отделения хлористого аммония раствор, содержащий весь натрий в виде хлористого натрия, карбонат триметилаглина и карбонат аммония, является еще насыщенным хлористым аммонием. Обработка этого раствора угольным ангидридом вызывает осаждение приблизительно 200 кг двууглекислого натрия, что примерно соответствует почти всему взятому количеству хлористого натрия.

Осаждение двууглекислого натрия вызывает обеднение раствора водою; этот недостаток воды может быть с успехом возмещен прибавлением промывных вод от предыдущей операции.

После отделения осажденного двууглекислого натра в растворе остаются 94л:г хлористого натрия, 190 л;гхлористого триметиламина и 198 кг хлориj стого аммония и этот раствор пригоден I для повторного ведения процесса. I При начале работы применяют ; 234 кг хлористого натрия, из кото: рых в реакцию встунают только ; 140 кг и, начиная со второго цикла, I вводят только 140 KI хлористого натрия, каковое количество нолностью участвует в реакции. I Пример 2. К раствору, содержаI щему в 1 м 150 кг нитрата моно; ди-и триметиламина, 300 кг нитрата I аммония прибавляют 220 кг хлористого натрия. Вместо хлористого I соединения можно также применять нитрат натрия или какую-пибудь другую растворимую натриевую соль. j Хлористый натрий превращается в ; нитрат натрия, вследствие чего осаждается около 200 кгхлористо.-о аммо; ния в соответствии с введенными i 220 кг хлористого натрия, и весь I натрий, введенный в процесс, находится в форме нитрата. После отделения хлористого аммония осуще, ствляют бикарбопизацию фильтрата I обработкой угольным ангидридом с I добавлением аммиака, причем оса: ждается около 320 кг двууглекислого ; натрия.

После фильтрации двууглекислого натрия получается раствор, содержащий те же соли, что и в начале работы, годный для новой операции.

В целях более полного превращения хлористого натрия в нитрат целесообразно применять нитрат аммония в количестве, равном количеству введенного хлористого натрия, а нитраты аминов, присутствующие в растворе, должны отличаться некоторым избытком летучих нитратов по отношению к теоретическому уравнению реакции двойного разложения между хлористым натрием и нитратами аминов.

Очень важно, чтобы при обработке угольным ангидридом в растворе уже не содержалось хлористого натрия, т. е. чтобы бикарбонизация проходила в таком растворе, в котором весь натрий находится в форме нитрата.

Объемный выход на 1 м рассола, по заявлению автора, является значительно повышенным по сравнению со всеми известными способами, в особенности, если применять нитраты аминов и аммония, при содержании на 1 литр раствора 60-80 кг азота нитрогруппы, четверть которого связана с аминами, а остаток с аммонием или с а.ммонием и с натром, достигая 320 кг бикарбоната натрия на I м раствора.

Выход бикарбоната натрия, по заявлению автора, достигает 96-98% от теоретического.

Предмет изобретения.

1. Способ получения двууглекислого натрия из растворимых солей натрия и в частности из хлористого натрия с помощью солей замещенных аминов, отличающийся тем, что к раствору, остающемуся в самом цикле работы и предпочтительно насыщенному, содержащему одновременно растворимые соли замещенных аминов и аммония, прибавляют растворимую натриевую соль, предназначенную для перевода в бикарбонат, и кроме того, аммиак или углекислый а.ммоний, пока не осадится такое количество ам.юниевых солей, которое соответствует введенным натриевым солям, после чего осадок удаляют и остаточный раствор обрабатывают посредством угольного ангидрида для осаждения бикарбоната.

2.Прием вынолнекия способа по п. 1, отличающийся тем, что в качестве соли аминов и в качестве натровой соли, подвергаемой бикарбонизааии, применяют нитраты.

3.Прие.м выполнения способа по п. 2, отличающийся тем, что раствор, участвующий в цирк}мяции, применяют с содержанием от 6 до 8 % нитратного азота, т. е. примерно 60-80 г этого азота на 1 литр.