Способ получения нитритов

 

Класс )21, 29

Ж 1371) 1

СССР

) г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕЙЙЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа М 45

А. И. Вулих, М. М. Сенявин, В. А. Казьминская и В. Д. Замедянская

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИТРИТОВ

Заявлено 3 июня 1960 г. за № 669191/23 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 7 за 1961 г.

Известные способы получения нитритов металлов по соответствующим реакциям обменного разложения, например:

1 12 з04+ Ba(NO2) — — 2LiNOq + BaSO4

ВаС12 + 2NaNO2 —— Ba(NOq) q + 2NaC1 дают относительно низкие выхода целевого продукта, часто приводят к получению нитритов, нуждающихся в дополнительной очистке, требуют применения громоздкой аппаратуры, большой затраты рабооего времени, ручного труда и т. д, В колонку диаметром 54 мм и высотой 1500 мм загружают 1 кг воздушно-сухого катионита (смолы) КУ-2.

Ад сор бци я: раствор, содержащий 50 — 100 г/л 11С1 и подще лоченный LiOH до рН = 10 —: 12 пропускают через колонку с катионитом, находящимся в Н-форме, со скоростью 500 мл час. Адсорбцию проводят до пол ного насыщения смолы литием, т. е. до установления в фильтрате значения рН, равного рН исходного раствора. Катионит, переведенный в Li-форму, отмывают от остатков LiC1 теплой дистиллированной водой. Промывную воду, содержащую НС1 и LiC1, используют в следующем цикле.

Процесс адсорбции продолжается от 5 до 9 час, а промывка 2—

3 часа. На катионите адсорбируется 25 — 27 г лития.

Д е с о р б ц и я. Через катионит в Li-форме пропускают со скоростью 500 мл/час раствор, содержащий 50 — 100 г/л нитрита натрия, до полного отсутствия лития в фильтрате.

Чистый раствор LiNOq выпаривают на водяной ба|не и кристаллы

LiNOq Н20 высушивают под разрежением при 50 — 70 .

Фильтрат, содержащий смесь нитритов лития и натрия, используют в следующем цикле в начальной стадии десорбции, При установившемся процессе, с использованием смешанных фракций, от одной операции десорбции получают 250 г LINO . Н О, содержащего 96,5% LiNOq 1-40, CI — 0,005%, SO"4 — 0,01%, Fe" — 0,0004% и тяжелых металлов 0,001%, что вполне соответствует действующим техническим условиям на да нный продукт.

Продолжительность десорбции от 6 до 12 час и промывка от 1 до

2 час.

Or всех перечисленных недостатков свободен предложенный способ получения азотистокислых солей посредством обменных реакций нитритов натрия или бария с растворимыми солями других металлов, заключающийся в том, что, с целью упрощения процесса, указанные обменные реакции осуществляют на катионитах при концентрации растворов 0,5 — 2 г/экв на 1 л и скорости элюации 0,5 — 1 л в час на

1 кг смолы.

Описанный процесс в общем виде состоит из трех последовательных операций:

1) через катионит, находящийся в Н-форме, пропускают расгвор

МеХ (адсорбция Ме):

RH + МеХ вЂ” RMe + НХ, где R — катионит, Х вЂ” анион;

2) через катионит, находящийся в Ме-форме, элюируют раствор

МЯЛО или Ва(ХО ) (десорбция Ме):

КМе + МаМО МеХОа + RNa, RMe+ Ba(NOq)q - 2MeNO + RqBa;

3) регенерация смолы (катионита) — Ва или Ха вытесняют кислотой

R(Na, Ва) + HX — RH + NaX или ВаХ

Выделяющиеся в процессе раствора кислоты являются оборотными и расходуются только соли исходного металла и нитриты натрия или бария. Процесс проводят при указанных концентрациях и объемных скоростях.

П р и м е,р 1, Получение нитрита лития

Регенерацию производят известным способом, используя соляную кислоту, получаемую на стадии адсорбции. Катионит, переведенный в Н-форму, промывают дистиллированной водой до нейтральной реаиции.

Общая продолжительность цикла 1 — 1,5 суток.

П р:и м е р 2. Получение нитрита цезия

Через колонку, описанную в примере I, в аналогичных условиях пропускают раствор, содержащий 100 г/л CsCI до выравнивания рН фил ьтр ат а и и сх одного р а створ а.

После промывки через катионит в Cs-форме пропускают раствор, содержащий 50 — 100 г/л Ва (NO ) >, до полного отсутствия ацезия в фильтрате.

Фракции, содержащие смесь ионов бария и цезия, используют в следующем цикле в начальных стадиях десорбции. При установившемся цикле от одной операции адсорбции — десорбции получают

800 г продукта, содержащего 98,5% CsNO Н О, Cl — 0,001%, SO<"—

0,03%, Fe " — 0,001 "io, тяжелых металлов — 0,001%.

Полный цикл, включая регенерацию катионита, занимает около

1,5 суток.

При установке батареи из шести или более колонок, описанных в примере 1 и соответствующих комму ника ций, возможно организовать непрерывный процесс .получения целевых азотистокислых солей. по принципам работы экстракционных батарей. № 137111

Предмет изобретения

Редактор С. А. Барсуков Техред А. А. Камышникова Корректор С. Цверина

Формат бум. 70 +108 /„

Тираж 500

ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр. M. Черкасский пер., д. 2/6

Объем 0,26 изд. л.

Цена 5 коз.

Подп. к печ. 5.VI-61 г

3 а к 4091

Типография ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР. Москва Петровка, 14.

Способ получения нитритов обменными реакциями нитритов натрия или бария с растворимыми солями других металлов, от л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения процесса, указанные обменные реакции осуществляют на катионитах при концентрации растворов

0,5 — 2 г/экв. л и скорости элюации 0,5 — 1 л/час на 1 гк смолы.