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

Хромовый ангидрид

Применяемые методы получения хромового ангидрида основаны на обработке хромпиков концентрированной серной кислотой:

Na2Cr207 + 2H2S04 = 2Cr03 + 2NaHS04 + H20

В стальной реактор с мешалкой и наружным электрообогревом загружают плав бихромата натрия (60—65% СгОз) и добавляют 92—93%-ную серную кислоту (несколько меньше стехиометриче­ского количества). Реакционную массу нагревают в течение 1,5— 2 ч, при этом вначале она вспенивается в результате интенсивного удаления водяного пара, с которым уходят и образующиеся (из содержащейся в исходном бихромате примеси NaCl) газы — С12. НС1 и Сг02С12; отходящий газ для улавливания этих веществ про­мывают в скрубберах раствором соды. По окончании вспенивания добавляют остальное количество серной кислоты (до ~105% от стехиометрического) и поднимают температуру в реакторе немно­го выше 200°. Это обусловлено температурами плавления бисуль­фата натрия (186°) и хромового ангидрида (~200°), Нагревание массы выше 205° приводит к быстрому разложению Сг03 с выде­лением кислорода и образованием соединений СгОз с Сг2038'194.

Реакция образования Сг03 на самом деле сложнее, чем приве­денная выше, так как в системе Na20—Cr03—S03—Н20 могут су­ществовать при разных температурах, помимо представленных в уравнении, и другие соединения, например, Na2S04, Na3H(S04)2- •Н20, Na3H(S04)2177. Кроме того, в небольшой мере идут побоч­ные реакции диссоциации СгОз и образования сульфата хрома и его двойных соединений с сульфатом натрия и серной кислотой. Соединения трехвалентного хрома появляются вследствие реакций: 2Na2Cr207 + 10H, S04 = 2Cr2(S04)3 + 4NaHS04 + 8H20 + 302 4Cr03 + 6H2S04 = 2Cr2(S04)3 + 6H20 + 302

Сульфат хрома образует с серной кислотой нерастворимые без­водные кислые сульфаты хрома 2Cr2(S04)3 • H2S04, Cr2(S04b - •H2S04 и другие, а также соли Na[Cr(S04)2] и Na3[Cr(S04b] и кислые соли х Na2S04 • у Cr2(S04)3 • г H2S04.

611

После завершения реакции плав сливают в отстойник, снабжен­ный наружными электроподогревателями. Вследствие разности плотностей расплавленных хромового ангидрида и бисульфата натрия (при 200° плотность Сг03 —2,30 г/см3, плотность NaHS04 ~ 2,05 г/см3) и незначительной взаимной растворимости этих ве­ществ, они расслаиваются. Скапливающийся в низу отстойника
жидкий хромовый ангидрид направляют на охлаждаемые изнутри водой полые барабаны — вальцы, на поверхности которых он за­стывает и снимается ножами в виде чешуйчатого продукта, кото­рый укупоривают в стальные барабаны. После слива хромового ангидрида из отстойника выпускают бисульфат натрия — его ис­пользуют для травки хромата натрия, которую осуществляют в этом случае здесь же, в цехе хромового ангидрида ввиду трудно­сти транспорта расплавленного бисульфата в бихроматный цех. Из 1 т хромового ангидрида получают более 1,5 т бисульфата нат­рия. Он содержит ~3,5% Сг08, 2% Сг203 и 32—33% титруемой H2S04.

Полученный продукт содержит более 99% СЮ3. Использование хрома составляет ~96%- На 1 г хромового ангидрида (98% СгОз) расходуется: 1,52 т бихромата натрия (67,1% Сг03) и 1,29 т серной кислоты (100%).

Применение бихроматного плава с содержанием 68—70% Сг03 (вместо 63%) позволяет сократить продолжительность плавки на 20—40%, а замена купоросного масла олеумом (103—104% H2S04) приводит к сокращению продолжительности процесса в 3 раза 195.

Предложено производить очистку хромового ангидрида добав­кой к нему кристаллического бихромата и его насыщенного вод­ного раствора и нагреванием массы до плавления. При этом плаБ расслаивается, — в нижний слой переходит чистый Сг03, а в верх­ний — загрязнения 196.

Из общего количества Сг203, содержащейся в бисульфате, до 0,5% (абсол.) находится в форме водорастворимых соединений. Можно уменьшить их содержание (до 0,05% Сг203) выдержива­нием бисульфата в смеси с 15% Na2S04 (для предотвращения раз­ложения Сг03) при 185° в течение 1 ч. При этом разлагается лишь 5—!0% от содержавшегося в бисульфате Сг03, а Сг203 почти пол­ностью переходит в нерастворимые соединения, которые могут ■быть отделены при приготовлении раствора бисульфата 197. При ис­пользовании бисульфата для травки желтого щелока содержа­щиеся в нем нерастворимые примеси отделяются после травки вме­сте с выделяющимся сульфатом натрия. Оставшиеся в щелоке во­дорастворимые соединения Сг3+ окисляют гипохлоритом 198''".

За рубежом запатентован и осуществлен, так же как и в СССР, непрерывный способ производства хромового ангидрида 200.201. Би­хромат и серная кислота смешиваются и взаимодействуют, про­ходя последовательно шнековые аппараты, в последнем из кото­рых поддерживают температуру выше точки плавления СгОз, за" тем плав разделяется в непрерывно действующем отстойнике; из него хромовый ангидрид поступает на охлаждаемые вальцы для получения чешуйчатого продукта, а бисульфат используется для травки хроматного щелока. Непрерывный способ обеспечивает воз­можность полной автоматизации производства.

Хромовый ангидрид может быть получен из монохроматных (желтых) щелоков через хромат кальция по следующей схеме: хромат кальция осаждают обработкой хроматного щелока хлори­дом кальция при кипячении; отфильтрованный и промытый хромат кальция разлагают серной кислотой, причем образуются гипс и раствор Сг03; гипс отделяют на фильтре и раствор выпаривают для получения твердого Сг03202. Материалом для выпарного ап­парата может служить титан.

Описано много других путей получения СгОз (например, разло­жение хромата натрия азотной кислотой 195), но они пока не имеют промышленного значения.

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

Получение двуокиси хлора из хлорита натрия

При взаимодействии хлорита натрия с хлором происходит обра­зование хлористого натрия и выделяется двуокись хлора: 2NaC102 + С12 = 2NaCl + 2 СЮ2 Этот способ ранее был основным для получения двуокиси …

Схемы с двухступенчатой аммонизацией

На рис. 404 представлена схема производства диаммонитро - фоски (типа TVA). Фосфорная кислота концентрацией 40—42,5% Р2О5 из сборника 1 насосом 2 подается в напорный бак 3, из кото­рого она непрерывно …

СУЛЬФАТ АММОНИЯ

Физико-химические свойства Сульфат аммония (NH4)2S04 — бесцветные кристаллы ромбиче­ской формы с плотностью 1,769 г/см3. Технический сульфат аммо­ния имеет серовато-желтоватый оттенок. При нагревании сульфат аммония разлагается с потерей аммиака, превращаясь в …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.