Технология минеральных солей (удоБрений, пестицидов, промышленных солей, окислов и кислот)
Сульфитный способ
Сульфитный способ получения тиосульфата натрия заключается в растворении тонкоизмельченной серы в горячем растворе сульфита натрия. Эта реакция протекает с малой скоростью особенно вначале, когда идет медленное смачивание серы; для ускорения этого процесса рекомендуют добавлять в раствор катионно- активные вещества — бромиды амил-, октил-, децил-, додецил-, тет - радецил-, бензил - и цетилпиридина 151 и другие, или производить предварительное измельчение серы в смеси с маточным раствором тиосульфата 152.
Варку раствора сульфита с серой производят в чугунном реакторе с мешалкой и паровой рубашкой. В реактор загружают воду, безводный сульфит, 40—41% раствор NaOH (4 уг на 100 л воды) для предотвращения разложения сульфита и серу. Варку ведут 3—5 ч при 90—100°. К концу варки плотность раствора достигает 1,57 г/см3 и содержание сульфита в нем снижается до 1-1,5%. Полученный раствор имеет щелочную реакцию и усредняется раствором бисульфита натрия, к которому предварительно добавляют кальцинированную соду (3 кг на 50уг раствора бисульфата).Усреднение продолжается 1 ч при 60—80°. Его производят для перевода избыточной щелочи и образующихся в процессе варки сульфида и дисульфида натрия в сульфит и тиосульфат:
NaOH + NaHS03 = Na2S03 + Н20 2Na2S + 6NaHSOs = 3Na2S203 + 2Na2S03 + 3H20 2Na2S2 + 6NaHSO,-5Na2S2Os-l-3H20
Присутствие некоторого количества ЫагвОз в растворе необходимо как стабилизатора для создания определенного значения рН, а также для перевода политионатов в устойчивый тритионат и тиосульфат:
S5026- + 2SO = S302- + 2S202" S4Og" + = s3o|~ + s2of~
Усредненный раствор отфильтровывают от примесей и направЛяют на кристаллизацию.
Сульфитный способ получения тиосульфата отличается большой простотой и высокой степенью использования сырья. Для производства 1 т тиосульфата натрия расходует 0,61 т сульфита натрия сорта «фото» (в расчете на 90%-ный), 0,2 т серы (100%), Ч>01 т кальцинированной соды (100%), 0,04 г каустической соды (1 %) и 0,4 т бисульфита натрия (22,5%).