Способ получения бромистого аммония Советский патент 1981 года по МПК C01C1/16 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БРОМИСТОГО АММОНИЯ

1

Изобретение относится к химической технологии, а именно к получению бромидов металлов, широко применяемых в химии, медицине, холодильном деле и других отраслях народного хозяйства.

Известен способ получения бромистого аммония по реакции брома с аммиаксодержащим соединением в присутствии восстановителя ij.

Однако при этом применяются дорогие и дефицитные реагенты - элементаршлй бром и углекислый а Фтоний, выделяищийся при реакции углекислый газ не используется, а продукт получается с повышенным содержанием углекислого гиимония.

Известен также способ получения бромистого аммония путем взаимодействия продуктов поглощения брома известкоилм молоком и углекислого аммония или продуктов его диссоциации, т.е. аммиака и углекислого газа.Этот способ предполагает использование в качестве реагента углекислого ния или компонентов, необходикых для его синтеза, процесс ведут При 65- . 70°С С2.

Недостаток известного способа заключается в том, что с образующимся

мелкокристаллическим осадком теряется 2-3% брома, содержатегося в исходном растворе бромистого кальция, полученный осадок загрязнен броьтдами и не используется.

Цель изобретения - снижение потерь брома.

Поставленная цель достигается путем взаимодействия раствора бромис10того Ксшьция с концентрированным раствором сульфата аммония, взятым в количестве 0,611-0,615 кг на 1 кг бромистого кальция, в присутствии аммонийной соли 2,,3,3,4,4 5,5,6,6,

15 6-ундецифторгексановой кислоты в количестве 0,0001-0,0005 кг на 1 кг сульфата аммония, с последующим отделением крупнокристаллического сульфата кальция в виде гипса, очисткой

20 раствора аммония бромистого путем нейтрализации аммиаком до рН 5-5,5 обработки гидроокисью бария в количест-. ве 0,001-0,005. кг на 1 кг бромистого кальция с отделением осадка и выделе25нием целевого продукта из фильтрата..

Пример 1. 0,1 кг бромистого кальция в виде 17-20%-ного раство1 а в воде нагревают до 65-70 С.При перемешивании и «ему добавляют 0, кг сульфата аммония в виде 20%-ного рас30

твора в течение 1-2 ч. Осадок отделяют на нутч-фильтре и промывают 23 раза водой. Раствор нейтрализуют аммиаком до рН 5, обрабатывают гидроокисью бария до рН 6,0-6,5, отделяют осадок, раствор упаривают до содержания маточного раствора в пульпе 20-30% и выделяют целевой продукт. С учетом возврата маточного раствора в цикл выход целевого продукта составляет 97,2%. Потери броМа - 2,5%. Полученный гипс содержит примесь бромидов. Под микроскопом МБЦ определен размер кристаллов полученного гипса, длина 10-20 мкм, ширина 10 мкм или менее.

Пример 2. Процесс ведут,как описано в примере 1. При перемеишвании раствор бромидов обрабатывают углекислым аммонием. С учетом возврата маточного раствора в цикл выход целевого продукта составляет 97%, потери брома - 3%. Полученный осадок имеет кристаллы размером(10-30) X(5-15) мкм

Пример 3. Процесс ведут,как описано в примере 1. Перед добавлением в раствор бромистого кальция сульфата аммония в реактор вводят активирующую добавку в виде 1-10%-ного водного раствора из-за неудобства дозировки микроколичества твердой добавки. Результат опытов приведены в таблице,

Из таблицы следует, что расход сульфата аммония должен составлять 0,611-0,615 кг на 1 кг бромистого кальция, т.е. должен быть выше стехиометрического. При расходе сульфата кальция- меньше О,,611 кг получается целевой продукт с повышенным содержанием примесей, в том, числе тяжелых металлов. При расходе сульфата аммония выше 0,615 кг на 1 кг бромистого кальция целевой продукт содержит повышенное количество примесей, в том числе сульфатов. Гипс при этом получается также пониженного качества.

Расход активирующей добавки - аммонийной соли 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,6-ундецифторгексановой кислоты - следует держать в пределах 0,00010,0005 кг на 1 кг бромистого кальция. При ее -расходах меньше 0,0001 кг увеличиваются потери брома, получается более мелкокристаллический осадок сульфата кальция, в целевой продукт переходит повышенное количество примесей, получается некондиционный побочный продукт-гипс. При расходе добавки более 0,0005 кг происходит то же самое, но, кроме того, раствор целевого продукта сильно пенится при упаривании, что приводит к дополнительным потерям, а при практической реализации к увеличению объема выпарного аппарата и его усложнению изза потребности брызгоотбойных и пеногасяЕцих устройств.

Нейтрализация раствора целевого продукта должна вестись до рН 5,0-5,5 При расходе аммиака, обеспечиваклцегчэ рН менее 5,0, его не хватает для разложения кислородных соединений брома, продукт получается обоггцденным и другими примесями,, побочный продукт тоже получается пониженного качества. При рН более 5,5 происходит то же самое, кроме того, при упаривании раствора целевого проду.кта летит аммиак.

Расход гидроокиси бария необходимо регулировать в пределах 0,001-0,005 к на 1 кг бромистого кальция. При больших, чем 0,005 кг, и меньших, чем 0,001 кг, расходах гидроокиси бария целевой и побочный Продукты получаются худшего качества, увеличиваются потери брома.

Предлагаелый способ прост в осуществлении и це требует применения специального оборудования. По сравнению с известным он снижает потери брома в 5-10 раз. При возвращении матЬчных растворов в цикл расход добавки снижается в 9-15 раз, так как только незначительная ее часть переходит в целевой продукт а остальнгш остается в растворе. 786 Формула изобретения Способ получения бромистого аммония, включаюпшй взаимодействие растворов бромистого кальция и-аммонийной соли, упаривание раствора до кристаллизации целевого продукта, отличающийся тем,что, с целью сн1яжения потерь брома,, в качестве аммонийной соли используют концентрированный раствор сульфата аммония, ВЗЯТЫЙ в количестве 0,6110,615 кг на 1 кг бромистого кальция и взаимодействие веду.т в прису.тствии аммонийной соли 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6, 6-ундецифторгексановой кислоты в ко57978личестве 0,0001-0,0005 кг на 1 .кг бромистого кальция с последующим отделением сульфата кальция, в виде гипса и очисткой раствора бромистого аммония нейтрализацией аммиаком до Р 5,0-5,5 и обработкой гидроокисью бария в количестве 0,001-0,005 кг на 1 кг бромистого кальция с отделением осадка перед упариванием. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент СССР 294310, кл. С 01 1/16, 1971i 2. Авторское свидетельство СССР 106540, кл. С 01 С 1/16, 1956.