Способ очистки раствора гидроокиси щелочного металла от хлората Советский патент 1982 года по МПК C01D1/28 C07C21/21 

(SM СПОСОБ ОЧИСТКИ РАСТВОРА ГИДРООКИСИ ЩЕЛОЧНОГО МЕТАЛЛА ОТ ХЛОРАТА .

I

Изобретение относится к способу очистки от хлората раствора гидроокиси щелочного металла, полученного электролизом раствора хлорида соответствующего щелочного металла по методу с фильтрующей диафрагмой.

Товарные растворы гидроокиси щелочного металла с концентрацией 4250 вес.% содержат 0,3% хлоратов.

Значительное содержание хлората не позволяет использовать такую гидроокись в производстве хлоропрена из бутадиена. .

Известен способ разложения хлората в концентрированном растворе гидроокиси натрия, полученном по Me тоду с фильтрующей диафрагмой, заключающийся в том, что в раствор добавляют дитиониты и небольшое количество соединений двух- и трехвалентного железа, а над поверхностью раствора пропускают неокисляюи(ий газ, который не абсорбируется и не растаорйется в растворе. Используют дит;ионит натрия в количестве 3 молей и 1-10 ч./млн ионов двух- и трехвалентного железа, что достаточно для разложения 1 моля хлората. Процесс ведут при температуре выше 1 .

Недостатком способа является загрязнение обрабатываемого раствора гидроокиси щелочного металла соединениями двух- и трехвалентного железа

10 и восстановителем - дитионитами, что требует, в свою очередь, дополнительной операции их удаления из раствора. ..

5 Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки раствора гидроокиси щелочного металла от хлората заключающийся в восстановлении по следнего водородом при и выше и повышенном давлении (1,76 кг/см) в присутствии рутениевого катализатора 2 . Недостатками известного способа являются слбжность процесса, связанная с необходимостью проводить обработку раствора щелочи при повышенных температуре и давлении, а также использование дефицитного рутениевого катализатора. Цель изобретения - упрощение способа и исключение использования дефицитных компонентов. Поставленная цель достигается спо собом очистки раствора, гидроокиси щелочного металла от хлората путем восстановления последнего водородом ,при повышенной температуре и в присутствии в качестве катализатора одного или нескольких органических со единений, выбранных из группы: бутен диол, Дихлорбутен, лимонная кислота. Восстановление хлората ведут при 5-55° С. При практическом осуществлении способа восстановление целесообразно проводить электролитическим водородом, получаемым в том же процессе электролиза хлорида щелочного металла по методу с фильтрующей диафрагмой, в котором получают раствор гидроокиси щелочного металла. При этом, количество электролитического водорода, затрачиваемого н.а обработку объема раствора товарной 2-50%-ной щелочи, эквивалентного 1т 100%-ной щелочи, примерно равно 280 нм , т.е. тому количеству водорода,которое образуется при электролизе по методу с фильтрующей диафрагмой одновременно с 1 т щелочи. Пример 1. В раствор каудтической соды, содержащий i NaOH и 0,15% МаС10 вводят 1,6 г бутендиола на 1 л раствора щелочи (2,59 кг на 1 т каустической соды) и затем обрабатывают электролитичесКИМ водородом при 50 С, расходе водо рода 110 нм на 1 т раствора щелочи (250 нм на 1 т каустической соды) в течение ч. Содержание в растворе гидроокиси натрия после обработки, %: хлората натрия 0,017; бутендиола О,1; NaCI 0,1. Пример 2. В раствор каустической соды,содержащий ЦА°оКаОН и 0,33 MaCtO, вводят 1,5 г, 3,-ДИхлор-1-бутена на. V литр раствора ще лочи (2,35 кг на 1 т 100%-ной кауст ческой соды ) и затем обрабатывают электролитическим водородом при , расходе водорода 20 нм на 1 т раствора щелочи (55 нм на 1 т 100|-ной каустической соды) в течение 1,3 ч. Содержание в растворе гидроокиси натрия после обработки, %: хлората натрия 0,013; неомыленного 3, -дихлор-1-бутена 0,1; HaCtO,. Пример 3.. В раствор каустической соды, содержащий 4 НаОН и 0,13 (faCtO, , вводят 1,8 г лимонной кислоты на 1 л раствора щелочи (2,82 кг на 1 т каустической соды) и затем обрабатывают электролитическим водородом при 50С, расходе водорода 170 нм на 1 т раствора щелочи (387 нм на 1 т каустической соды) в течение 7,2 ч. Содержание в А4%-ном растворе гидроокиси натрия после обработки, %: хлората натрия 0,021; цитрата натрия 0,12; -NaCt 0,1. Пример . В раствор каустической соды, содержащий kk% NaOH и -.0,13 NaCIOj, вводят 0,5 г бутендиола, 0,5 г 3,-ДИхлор-1-бутена и 0,6 г лимонной кислоты на 1 л раствора щелочи и затем обрабатывают электролитическим водородом при 50°С, расходе водорода 120 нм на 1 т раствора щелочи (270 нм на 1 т каустической соды) в течение 5,5 ч. Содержание в растворе гидроокиси натрия после обработки : хлората натрия 0,015; смеси указанных органических соединений 0,11; NaCt Наличие указанных органических примесей не препятствует использовакию продукта в производстве хлоропрена. Более глубокая очистка от хлората является нецелесообразной. С повышением температуры сокращается время гидрогенизации, однако, при этом, увеличивается уНос органических катализаторов с водородом. Поэтому температура гидрогенизации не должна превышать ЭО-ЮО С. НижеЛО С время гидрогенизации резко возрастает. Оптимальная темпер зтура процесса 50i:5°C. Производство хлоропрена удовлетворяет содержание хлората натрия в растворе каустической соды не более 0,025%. Предлагаемый способ прост, поскольку его осуществляют при нормальном давлении водорода и при температуре более низкой, чем по известному. При 59220 осуществлении способа не требуется дефицитного рутениевого катализатора. Формула изобретения$ 1. Способ очистки раствора гидроокиси щелочного металла от хлората путем восстановления последнего водородом при повышенной температуре и в Ю присутствии катализатора, о т л и чающийся тем, что, с целью упрощения способа и исключения использования дефицитных компонентов, в.ка706честве катализатора используют одно или несколько органических соединенийг, выбранных из группы: бутендиол, дихлорбутен, лимонная кислота. 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ И и с я тем, что восстановление хлората ведут при 45-55 0. Источники информации, принятые во внимание при.экспертизе 1. Заявка Японии № 53-70988, кл. С 01 D 1/28, опублик. 1978. 2. Патент Франции № , кл, С 01 D 1/28, опублик. 1977.