Способ получения сульфида натрия Советский патент 1980 года по МПК C01B17/22 

Тиосульфаты ()22,30

Карбонаты (NagCOj)29,50 Железо0,08 .Хром0,07

Алюминий .0,22

При получении сульфгидрата путем утилизации коксового газа в продукте содержатся также з начительные количества алюминия (0,20-0,15 г/л), :цианов (2- 3 з/л), тиоцианатов (10-12 г/л).

Пример 1.

А. Очистка сульфгидрата натрия.

Приготовляют осадительную смесь, для чего в эмалированном реа кторе перемешивают 0,012 1Вбс. ч. цинка .марки М-1, 0,010 вес. ч. воды, добавляют 0,008 вес. ч. уксусной кислоты. Реакционную смесь подогревают до 90°С и перемешивают- до однородной консистенции.

Осаждение примесей. В peaiKTOp, изготовленный из -стали марки Х18Н9Т, снабженный механической мешалкой и циркуляционным насосом для перемешивания, загружают 1,5 вес. ч. сульфгидрата натрия, и осадительную смесь перемешивают,- до равномерного расн 5еделеиия компонентов. Затем загружают 0,01 вес. ч. насыщенного раствора нолиакриламида, 0,005 вес. ч. древесного угля активированного марки БОУ, перемешивают 10 мин, фильтруют. В результате очистки содержание примесей железа и хрома резко умеиьшается.

Очистка едкого натра. В эмалированный реактор, снабженный механнческой мешалкой, загружают 1,0 вес. ч. насыш,енного раствора едкого натра марки «Д-химическнй, жидкий, добавляют 0,005 вес.ч. древесного угля активированного, перемешивают до равномерного распределения компонентов и загружают 0,02 вес. ч. осадительной смеси.

Осадительную с.месь готовят путем гашения 1 вес. ч. окиси кальция в 2 вес. ч. насыш.енного раствора полиакриламида с добавлением 0,5 вес. ч. перекиси водорода (в пересчете на 30%-ный раствор).

Лосле загрузки осадительной смеси раствор едкого натра интенсивно -перемешивают JiO мин - (Происходит фиксация примесей железа, хрома, алюминия, кремния. Реакционную смесь выдерживают до полного разделения фаз.

Твердая фаза всплывает на поверхность едкого натра. Она состоит преимуш,ественно из щелочей. Твердую фазу отделяют путем фильтрации. Ее можно испоа ьзовать в производстве сульфида аммония для отгонки аммиака.

|Получение сульфида натрия. В реакторкристаллизатор, снабженный рубашкой для охлаждения, загружают 2 вес. ч. очищенного раствора сульфгидрата натрия и 1 вес. ч. очищенного раствора едкого натра. Реакционную смесь перемешивают 10-15

мин, производят корректировку реакционной смеси путем догрузки едкого натра, либо сульфгидрата. Корректировку считают законченной, когда содержание овободной щелочи в реакционной смеси достигает .60;-70 г/л. Реакционную смесь охлаждают .до температуры окружающей среды (но не более 25° С). Осаждаются сульфиды в виде основного конгломерата.

Твердую фазу отделяют от маточного р-аствора на друкфильтрах и центрифугах. Промывают насыщенным раствором сульфида натрия и водой с целью разложения сульфидно-щелочного конгломерата и

получения- сульфида. натрия. Промытый продукт фасуют.

Маточный раствор, прсзмывные воды и щламсодержащие сульфиды, карбонаты, тиосульфаты, полисульфиды могут быть

использованы в ироизводстве сульфида аммония.--Пример 2. В peaiKTop, изготовленный из стали марки Х18Н10Т,снабженный циркуляционным насосом дл-я перемешивания

и змеевиком для обогрева, загружают 0,8 вес. ч. сульфгидрата натрия и 0,6 вес. ч. плавленного технического сернистого натрия, отвочаюпюго техническим требованиям ГОСТа 596-70.

Технический сульфид растворяют в сульфгидрате натрия при 80-85° С. При более н.изкой температуре скорость растворения и растворимость сернистого натрия уменьшаются. При более высокой

температуре резко усиливается коррозия апларатуры, в связи с этим реакционная смесь загрязняется примесями железа, хрома и ннкеля.

Про-цесс растворения сульфида натр.ия

считается законченным, когда содержание сульфидов в растворе .достигает 360-370 г/л (в пересчете на NaHS).

Полученный раствор сульфгидрата натрия .перекачивают центрО|бежным насосом в осадитель и очищают от примесей хрома и железа. В реакционную смесь добавляют 0,01 вес. ч. уксусной кислоты и перемешивают 5-10 мин пр,и 80-85° С. Раствор сульфгидрата натрия из осадителя

фильтруют на фильтр-прессе и нейтрализуют в реакторе-нейтрализаторе. В отфильтрованном растворе осаждают сульфиды насыщенным раствором предварительно очищенного едкого натра, загружаемого

из мерника (конц. 600 г/л).

Процесс осаждения , сульф идов считается законченным, 1когда содержание свободной п.1елочи в реакционной с.меси состащляет около 60 г1л (в нересчете на NaOH). ЗнаЧительный избыток едюой щелочи необходим для достижения полноты осаждения сульфидов и для уменьшения соосаждения цримесей железа и хрома с сульфидом натрия, для уменьшения загрязнения сульфида натрия примесями железа и хрома.

Реакционную смесь в алпарате охлаждают до температуры окружающей среды. Твердую фазу, состоящую преимущественно из сульф|Ида натрия, отделяют от маточного раствора на центрифуге, лромывают насыщенным раствором сульфида натрия,, фильтруют.

Компоненты

Сульфиды (Na2S 9 Тиосульфаты (SOj Вещества, нерасл

воде

Сульфаты (Na2SO4 Полисульфиды Карбонаты ()

АЛ1О.

Железо .

Хром

Влага (некоист

Ф О р м у Л а II а о б р е т е и и я

1. Способ получения сульфида натрия nyTe.vi взаимодействия бисульфида натрия с едким натром в годном растворе с последующим выделением целевого продукта, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности использования .неочищенного от загрязнений бисульфида натрия, например, отхода, получаемого при содовой очистке серусодержащих газов, с концентрацией по бисульфиду натрия около. 200 и получения продукта с высокой степенью чистоты, едкий натр берут в количестве, превышающем стехиометричеокое на 60-70 г1л, и выделение целевого продукта осуществляют .путем кристаллизаМаточный раствор и промывание воды, содерл ащие около 70 г1л сзльф,идов и 60 г/л едкой щелочи, могут быть использованы в производстве сульфида аммония.

Целевой продукт -сульфид натрия может иметь следующий состав- см. таблиЦ .

Содержание, вес.%

ции твердого вещества с последующей нромывкоп его водой.

2.Способ по п.

, отличаю щ и и с я тем, что едкий натр

предварительно очигащеной в растворе щают окисью Кальция полиакриламида..

3.Способ по пп.

1 II 2, о т л и ч а ющ и и с я тс.м, что бисульфпд натрия предварительно очищают окисью цинка, подкисленной УКСУСНОЙ кислотой.

Источ1гики информа-ции,

принятые во внимание при-экспертизе:

1.Позин М. Е. Технология минеральны.ч солей. М., «Химия, 1974.

2.РЖХ, ia71, 4Л108П, 9Л62П (лрототип).