Способ получения хромового ангидрида Советский патент 1977 года по МПК C01G37/02 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХРОМОВОГО АНГИДРИДА

1

Изобретение относится к способу получения хромового ангидрида, который используется для получения окиси хрома, находящего применение в металлургической, лакокрасочной химической промышленности и т. д.

Известен способ получения хромового ангидрида разложением бихроматов щелочных металлов серной кислотой с кристаллизацией СгОз из раствора. Недостатком данного снособа является сложность технологической схемы и низкий выход продукта 1.

Известен способ получения хромового ангидрида разложением хроматов или бихромаТОБ металлов азотной кислотой. Недостатком способа является трудность разделения хромового ангидрида и селитры, образующейся в процессе реакции 1.

Известен также способ получения хромового ангидрида путем взаимодействия бихромата щелочного металла, например натрия, с серной кислотой. Выпадающий в осадок хромовый ангидрид отделяют от раствора бисульфата натрия, который обрабатывают раствором хромата натрия и пульпой гипохлорита натрия. Полученный после отделения нерастворимого остатка раствор бихромата натрия обрабатывают раствором гипохлорита натрия для окисления содержащихся в растворе хроми-хроматов и направляют в голову процесса. Выделяющиеся в процессе взаимодействия

бихромата натрия с серной кислотой пары воды и СгОз, а также газообразные хлористый хромил, хлористый водород и хлор воздухом и отходящие газы очищают раствором соды с концентрацией соды 120-150 г/л. Плотность орощения 16 . Очистку ведут до содержания соды в растворе не более 20 г/л. Образующийся в содовом растворе в процессе промывки гипохлорит натрия при остаточном содержании соды 20 г/л полностью разлагается, поэтому промывной раствор сбрасывают в шламовый пруд 2. Недостатком известного способа является

большой (до 20,8 кг на 1 т хромового ангидрида) расход гипохлорита натрия, используемого для окисления хроми-хроматов, а также недостаточно высокая степень очистки отходящих газов, равная 76% при остаточном содержании соды в растворе 20 г/л.

С целью устранения указанных недостатков предлагается на очистку отходящих газов подавать содовый раствор с концентрацией соды 180-200 г/л и очистку вести до остаточного

содержания соды в растворе 50-70 г/л.

Указанные отличия позволяют повысить степень очистки отходящих газов до 90%, а также сократить на 17,7 кг расход гипохлорита натрия за счет того, что окисление хромихроматов в бихромате натрия ведут отработанным промывным содовым раствором, содержащим 60-85 г/л гипохлорита натрия при остаточной концентрации соды 50-70 г/л.

Способ осуществляют по следующей технологической схеме. В реактор загружают серную кислоту и бихромат натрия. Смесь нагревают до образования расплава хромового ангидрида и бисульфата иатрия, который сливают в отстойник. Хромовый ангидрид отделяют и чешуируют на охлаждаемых валках. Выделяющиеся в реакторе газы, пары воды и хромового ангидрида поглощают в скрубберной установке содовым раствором.

Бисульфат натрия, содержащий хром-хроматы сливают в травочник в раствор монохромата натрия и тзда же подают отработанный содовый раствор. Полученный раствор бихромата натрия упаривают и направляют в голову процесса.

Пример. В реактор загружают 1512,5 кг бихромата натрия (67,1% СгОз), 1255 кг моногидрата серной кислоты, нагревают до 200°С до расплавления образовавшихся твердых хромового ангидрида и бисульфата натрия; процесс ведут в течение 2 час. РасплавьЧенный хромовый ангидрид и бисульфат сливают в отстойник. После разделения получают 1 т хромового ангидрида.

Выделяющиеся в реакторе газы, пары воды и хромового ангидрида поглощают в скрубберной установке содовым раствором с концентрацией 180-200 г/л iNajCOs ири плотности орошения 17-20 . Раствор циркулирует до остаточного содержания в нем 50-70 г/л NasCOs и заменяется на свежий. 1500 кг бисульфата натрия, содержащего 1,9 СггОз, 3% СгОз, сливают в травочник раствор монохромата натрия, объемом 8 м с концентрацией 180 г/л СгОз.

Для разрущения образовавшихся хромихроматов (осветление) добавляют в травочник 0,15-0,3 м отработанного содового раствора из скрубберной установки, сдоержащего 50-70 г/л ЫагСОз 60-85 г/л NaClO, 130- 140 г/л NaCl и 20-30 г/л NaaCrOiПрименение более концентрированного содового раствора на стадии улавливания газов в производстве хромового ангидрида повышает степень улавливания хлорсодержащих газов (в пересчете на СЬ на 10-15%), позволяет ликвидировать сброс хрома и хлорсодерл ащих растворов в щламовый прудок, применить их для осветления бихроматных растворов после бисульфатной травки, тем самым увеличить использование хрома и сократить расход гипохлорита натрия на 17,7 кг на 1 т продукта. Зависимость степени улавливания отходящих хлорсодержащих газов от содержания соды в промывном растворе представлена в таблице.

Формула изобретения

Способ получения хромового ангидрида, включающий взаимодействие бихромата щелочного металла с серной кислотой, очистку

отходящих газов содовым раствором, отделение продукта от раствора бисульфата щелочного металла, переработку раствора бисульфата щелочного металла с образованием раствора бихромата щелочного металла, содержащего хроми-хроматы, и осветление последнего раствором гипохлорита натрия, отличающийся тем, что, с целью сокращения расхода гипохлорита натрия и повыщения степени очистки отходящих газов, на очистку последних подают содовый раствор с концентрацией соды 180-200 гл и очистку ведут до остаточного содержания соды в растворе 50-70 г/л. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

2. Авербух Т. Д. и др. «Технология соединений хрома, М., «Химия, 1967, с. 236-248 (прототип).