Технология минеральных солей (удоБрений, пестицидов, промышленных солей, окислов и кислот)
Хромовые квасцы
Хромовые квасцы могут быть получены любым методом, при котором в растворе образуется смесь сульфата хрома и сульфата натрия, калия или аммония. Так, например, квасцы могут быть получены растворением феррохрома в серной кислоте с последующим отделением от железа и введением в раствор сернокислого хрома сульфата щелочного металла.
Промышленное производство хромовых квасцов 153 основано на Восстановлении хромпиков в водном растворе серной кислоты. Восстановление производится органическими веществами, которые, окисляясь, полностью переходят в углекислый газ и воду, не заГрязняя квасцы продуктами своего окисления. В качестве восста - , новителей могут применяться щавелевая кислота, спирт, сахар, патока, ржаная или пшеничная мука, древесные опилки, каменноугольная смола и т. п.
Реакция образования квасцов выражается схематическим уравнением
2Na2Cr207 + 8H2S04 + 40Н20 + ЗС = 2 [Na2S04 • Cr2(S04)3 • 24Н20] + ЗС02
И протекает со значительным выделением тепла. В аппарат заливают бихроматный щелок, содержащий 1100—1200 г/л Na2Cr207, а 1 затем 6.5—75%-ную серную кислоту. Количество кислоты корректируют по анализу массы в конце процесса. После заливки кислоты при непрерывном перемешивании в реактор очень медленно вводят восстановитель, например каменноугольную смолу. При
Этом масса разогревается, сильно вспенивается вследствие выделения СОг и увеличивается в объеме. Поэтому полезная емкость Аппарата составляет лишь около 30% его объема.
Температура реакционной массы не должна превышать 60—65е, так как перегретая масса после выпуска из реактора застывает чрезмерно долго.
Вследствие того что квасцы кристаллизуются с 24 молекулами воды, твердый продукт может быть получен простым охлаждением реакционной массы. Поэтому по окончании реакции масса выпускается из аппарата непосредственно в тару — деревянные бочки, в Которых и застывает в твердый продукт — хромо-натриевые квасцы. На 1 т 100%-ных хромо-натриевых квасцов расходуется 0,3 т 100%-ного бихромата натрия, 0,41 т 100%-ной серной кислоты и несколько десятков килограммов восстановителя (в зависимости от его состава).
Хромо-калиевые квасцы производятся (из бихромата калия) тем же методом, как и хромо-натриевые. Разница лишь в том, что кромо-калиевые квасцы образуются не в виде загустевающей массы, а кристаллизуются из раствора 204. Они лучше по качеству, чем хромо-натриевые квасцы, так как являются более чистым продуктом, но стоят дороже.
Хромовые квасцы можно получать, пропуская сернистый газ через охлажденный до 0° насыщенный раствор бихромата.
Изучена распылительная сушка водных растворов хромовых квасцов подогретым воздухом при 95 и 120°. Расход тепла составил ~2700 ккал на 1 кг удаленной влаги и ~3900 ккал на 1 кг сухого продукта 205. Уменьшение удельного расхода тепла возможно при использовании в качестве сушильного агента смеси воздуха с топочными газами.
Сернокислый раствор хромо-аммониевых квасцов используют в качестве электролита в производстве металлического хрома 206. Для получения хромо-аммониевых квасцов восстанавливают хромат натрия сернистым газом и отделяют кристаллизацией сульфат натрия или растворяют в серной кислоте (отработанном электролите) феррохром и очищают раствор от сульфата железа.