Способ получения тиосульфата натрия Советский патент 1982 года по МПК C01B17/64 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТИОСУЛЬФАТА НАТРИЯ

Изобретение относится к химической технологии неорганических веществ, в частности к способам получения тиосульфата натрия, широко используемого в кино-, фото-, текстильной, кожевенной бумажной промьшшенности, в медицине и ветеринарии. Известен сульфитный способ получения тиосульфата натрия путем растворения тонкоизмеяьченной серы в горячем (ЭО-ЮО С) щелочном растворе сульфита натрия til . К недостаткам способа можно отнести необходимость тонкого размола серы а также нейтрализацию получаемого раст вора бисульфитом натрия. Молотая сера медленно реагирует с сульфитом .натрия, при этом происходит побочное образование небольших количес политионатов, разлагающихся с выделени серы, загрязняющей конечный продукт. Наиболее близким к предложенному по технической сущности-и достигаемом эффекту является способ получения тиосульфата натрия, согласно которому тонкоизмельченная сера взаимодействует с раствором карбоната натрия и кислородом воздуха при 90-105 С в присутствии древесного угля и пенообразующих вет ществ. Кислород в реакцию.подается в виде сжатого воздуха. Это интенсифицирует процесс и повышает степень использования исходного сырья (карбонат натрия 89%, сера 79%) 12. Недостатком данного способа является его многостадийность и недостаточно полное использование сырья. Цель изобретения - упрощение процесса и повышение степени использования исходного сырья. Поставленная цель достигается тем, что взаимодействие серы с карбонатом натрия и кислородом воздуха проводят в твердой фазе при 265-27О С. Твердофазное осуществление процесса исключает такие операции, как мокрый помол серы и приготовление раствора карбоната натрия. Шихту из серы и карбоната натрия возможно непрерьтно подавать и получать твердый спек с высоким содержанием тиосульфата натрия (85-9О%). Большая степень взаимодействия и связанная с ней степень использования сырья (94-95% по карбонату натрия и 85-86% по сере) обуславливается температурой нагревания (265270 С), максимально интенсифицирующей процесс и в то же время не превышающе температуры разложения образующегося тиосульфата натрия (ЗОО°С). Кислород в реакцию подается с потоком горячего воздуха (28О-285С), который, нагрев реагенты, одновременно перемещивает их что способствует наиболее полному протеканию реакции. Извлечение тиосульфата натрия из сп ка можно осуществлять непрерьтно по схеме горячего выщелачивания. Нагревание ВОДЬ маточника и промывных вод происходит за счет тепла спека тиосульфата натрия. По этой схеме возможно получение растворов, близких к насьшхен ным. П р и м е р, Щихту, состоящую из 59-6О% карбоната натрия (кальцинированной соды) и 40-41% серы, загружают в реакционную печь, представляющую собой керамическую трубу длиной 1 м и диаметром 1О см, установленную с небольщим наклоном. Нагрев щихты осуществляют горячим воздухом (28ОИспользование сырья и Состав спека при

88,7 1,5 0,8 0,91 7,2

Степень использогвания соды95,2

Степень использования серы86,25

75,3

1Д

0,3

13,3

10,0

81,0

69,3 73,8 62,5 285 С), подаваемым в печь с противоположной стороны по отнощению к загрузке. Печь через каждые 15 мин приводится во вращение в течение 5 мин. Нагретый спек тиосульфата натрия выводят из печи в виде сьшучей массы с температурой 265-27О°С. Данные по использованию сырья и выходу целевого продукта при различных температурах представлены в таблице. Из приведенных данных следует, что при температуре ниже предлагаемого интервала спек содержит много непрореагировавщей серы и карбоната натрия, в связи с этим степень использования сырья ниже, чем в базовом производстве. При .температурах вьшхе предлагаемого интервала степень использования сырья также ниже за счет разложения тиосульфата натрия и образования сульфата, натрия. Следует считать, что температура 265-270 0 является оптимальной. 1 кг спека растворят в 11ОО мл горячей воды при 9О°С. Получают 142Омл раствора тиосульфата натрия концентра- цией 976,8 г/л. Раствор упаривают до 1150 г/л Мс(„ЗоОа-5НпО и охлаждают до 25°С. Получают стандартный тиосульфат натрия в виде кристалла 806 г, маточник с промывными водами 68О мл концентрацией 854,4 г/л . 5 . Предлагаемый способ позволяет повысить степень использования карбоната натрия на 5-6 и серы на 6-7%. выход целевого продукта,°% 5&4 Формула изобретения Способ получения тиосульфата натрия путем взаимодействия серы с карбонатом натрия и кислородом воздуха при повышенной температуре, отличающийся- тем, что, с целью повышения степени использования исходного сырья, взаимодействие серы с карбонатом натрия проводят в твердей фазе при 26527О г4 Источники информадии, принятые во внимание при экспертизе 1. Позин М. Е. Технология минеральных солей, ч. 1 Л., Химия, 1974, с. 555. 2. Авторское свидетельство СССР К 181632, кл. С О1 В 17/64, 1966 (прототип).