Технология минеральных солей (удо­Брений, пестицидов, промышленных со­лей, окислов и кислот)

АРСЕНИТ НАТРИЯ

Уравнение реакции получения арсенита натрия обычно пишут следующим образом:

As2OS + 2Na2C03 + НгО = 2Na2HAs03 + 2С02

Однако технический продукт содержит смесь разных солей ме­та- и ортомышьяковистой кислот вследствие протекания реакций:

3Na2C03 + As203 = 2Na3As03 + 3C02 Na2C03 + As203 + 2H20 = 2NaH2As03 + C02 Na2C03 + Asj03 = 2NaAs02 + C02

Производство арсенита натрия заключается в варке мышьяко­вистого ангидрида в растворе соды в реакторе, снабженном паро­вым змеевиком. В нагретый до кипения раствор соды, содержащий 30—35% Na2C03, к которому добавлено небольшое количество едкого натра (20—25% от веса Na2C03), загружают отдельными порциями в течение 45—60 мин мышьяковистый ангидрид, поддер­живая температуру около 90—95°. Затем перемешивают массу в течение нескольких часов при этой же температуре, тщательно ее контролируя. Более низкая температура (ниже 80°) приводит К прекращению растворения AS2O3, более высокая — к выбросам массы из реактора вследствие интенсивного вспенивания, вызван­ного выделением СОг. Конец реакции характеризуется исчезнове­нием пены и началом спокойного кипения раствора. Раствор выпа­ривают в том же реакторе в течение 16—20 ч до содержания в нем не более 18% воды. Раствор при этом приобретает консистенцию сиропа с большой вязкостью, что осложняет его переработку на сухой порошкообразный продукт. А так как арсенит натрия чаще всего применяют в виде растворов, для приготовления которых не требуется сухой продукт, то его обычно выпускают в виде пасты, содержащей до 18% влаги. Такая паста образуется при охлажде­нии сиропообразного раствора в таре — барабанах из кровельного железа, в которые его разливают после выпаривания. На произ­водство 1 т технического арсенита натрия в виде пасты затрачи­вается 0,528 т белого мышьяка (100% As203), 0,237 г кальцини­рованной соды (95% Na2C03), 0,05 т каустической соды (92% NaOH), 12 мгкал пара, 32 квт-ч электроэнергии, 3,2 м3 воды. (Теоретически для образования 1 т метаарсенита натрия тре­буется 0,525 т AS2O3 и 0,296 г 95%-ной кальцинированной соды.)

Пастообразный продукт, однако, имеет низкое качество. Он ха­рактеризуется неоднородностью состава, что затрудняет его дози­ровку при использовании. Помимо этого, затвердевший продукт трудно удалить из барабанов, что сопряжено со значительными его потерями. Поэтому более рационально получение порошкообраз­ного арсенита натрия 47-49. Для этой цели густой раствор арсенита натрия, выпаренный до содержания 20—25% воды, заливают в стальные противни (длиной 1 м, шириной 0,2 м и высотой 0,1 м) и высушивают в муфельной печи при 150—180°. Затем продукт размалывают и расфасовывают.

Сухой кристаллический арсенит натрия (метаарсенит) можно получить при взаимодействии белого мышьяка со смесью NaOH И КагСОз в молярном отношении 2 : 1

2As203 + 2NaOH + Na2C03 = 4NaAs02 + C02 + H20

При смешении AS2O3 с раствором NaOH и ЫагС03 (при общем содержании воды 30—35%) при 60—70° образуется пульпа, на­гревая которую до 85° получают студенистую массу черного цвета. Затем ее высушивают при 160—200° и размалывают.

Сушку арсенита натрия без последующего размола, с получе­нием порошкообразного или чешуйчатого продукта, содержащего меньше 3% влаги, можно осуществить в вакуум-вальцовой су­шилке, подавая в нее раствор с 33% воды49.