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

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ основы ПЕРЕВОДА ХРОМАТОВ В БИХРОМАТЫ144

Методы перевода хроматов в бихроматы

Этот процесс, носящий в промышленной практике название «травки» монохроматных щелоков, осуществляют с помощью сер­ной кислоты:

2Na2Cr04 + H2S04 = Na2Cr207 + Na->SO, f H20

При этом более 60% затраченной на производство соды пере­водят в менее ценный продукт — сульфат натрия, что является существенным недостатком этого метода. Обычно в сульфате остается 2—3% хромпика; это увеличивает потери хрома и обусло­вливает необходимость очистки сульфата для его использования. В производстве хромового ангидрида (стр. 611) травку монохро - матного щелока ведут бисульфатом натрия.

Предложен ряд других методов травки. Из них наибольшего внимания заслуживает углекислотный И5'14s. Он заключается в об­работке монохроматных щелоков углекислым газом под давлением. Выделяющийся в осадок бикарбонат натрия

2Na2Cr04 + 2С02 +- Н20 Na2Cr207 + 2NaHCOs

Может быть использован взамен соды при прокалке хромита. Это обстоятельство, а также то, что угольная кислота дешевле серной, делает углекислотный метод травки весьма экономичным. Его при­меняют на некоторых зарубежных заводах.

Травка монохроматных щелоков плавиковой кислотой позво­лила бы совместить производство хромпика с производством фто­ристых солей, например

2Na2Cr04 + 2HF = Na2Cr207 + 2NaF + Н20 2Na2Cr04 + NaA102 + 6HF= Na2Cr207 + Na3AlF„ + 3H20

И Т. П.

При этом исключается расход серной кислоты в производстве хромпика и соды в производстве фтористых солей. Образующийся при травке хроматного щелока плавиковой кислотой или фтористо­водородным газом труднорастворимый фтористый натрий промы­вают на фильтре водой. При содержании в нем 5—7% NaCr207 его предложено использовать для получения антисептика («уралита»), состоящего из NaF, Na2Cr207, и динитрофенола, предназначенного для пропитки деревянных шпал и телеграфных столбов147.

Аммиачно-углекислый метод травки,48' U9', аналогичный амми- ачно-еодовому процессу, заключается в обработке монохроматных щелоков аммиаком и углекислым газом (при обычном давлении):

2Na2Cr04 + 2NH3 + 2C02 + 2H20 2NaHC03 + (NH4)2Cr04 + Na2Cr04

Затем путем кипячения хроматный раствор переводят в бихро* матный с одновременной регенерацией аммиака:

(NH4)2Cr04 + Na2Cr04 = Na2Cr2Or + 2NH3 + H20

Степень перехода хромата в бихромат составляет 90—92%, и Получение стандартного продукта возможно при дополнительной обработке щелока серной кислотой 133. Этот метод используется в Чехословакии.

Перевод хроматов в бихроматы можно осуществлять и электро­химическим путем IS0; при этом на аноде выделяется кислород, а иа катоде водород:

2Н20 2Н+ + 20Н"; 2СгО^ + 2Н+ Сг202- + Н20

Выход по току для насыщенных растворов хромата натрия до­стигает 92—95% при 15—25° и 75% при 50—60°.

Разработан также хлорный метод травки, состоящий в обра­ботке хроматного раствора при 70—80° газообразным хлором, при­чем наряду с бихроматом образуется хлорат натрия: 6N а2Сг04 + ЗС12 = 3Na2Cr20T + 5NaCl + NaC103

Для разделения солей может быть использована их различная растворимость.

Хлорный метод может быть совмещен с электролизом: при электролизе совместного раствора монохромата и хлорида обра« зуется бихромат, а в качестве побочных продуктов получаются. хлорат и едкая щелочь.

Наиболее экономичен, по-видимому, метод травки плавиковой кислотой: он может дать наивысшую эффективность капиталовло­жений и лучшую производительность труда, не сопряжен с боль - . шими капитальными затратами, что приводит к меньшей стоимости продукции. Применение для травки отбросной двуокиси углерода приводит к значительной экономии соды, но требуей1 больших капи­таловложений в оборудование.