Способ получения хромового ангидрида

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и1 552298 г

Сова Советских

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.10.74 (21) 2064489/26 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.03.77. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 14.04.77 (51) М. Кл. С OIG 37/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 546.766(088,8) ло делам изобретеиий и открытий (72) Авторы изобретения

А. А. Ваулина, М. Г. Иванова, Б. А. Попов, Ю. А. Бояршинов и А. H. Тихвинский (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХРОМОВОГО АНГИДРИДА

Изобретение относится к способу получения хромового ангидрида, который используется для получения окиси хрома, находящего применение в металлургической, лакокрасочной химической промышленности и т. д.

Известен способ получения хромового ангидрида разложением бихроматов щелочных металлов серной кислотой с кристаллизацией

СгОа из раствора. Недостатком данного способа является сложность технологической схемы и низкий выход продукта (1).

Известен способ получения хромового ангидрида разложением хроматов или бихроматов металлов азотной кислотой. Недостатком способа является трудность разделения хромового ангидрида и селитры, образующейся в процессе реакции (1).

Известен также способ получения хромового ангидрида путем взаимодействия бихромата щелочного металла, например натрия, с серной кислотой. Выпадающий в осадок хромовый ангидрид отделяют от раствора бисульфата натрия, который обрабатывают раствором хромата натрия и пульпой гипохлорита натрия. Полученный после отделения нерастворимого остатка раствор бихромата натрия обрабатывают раствором гипохлорита натрия для окисления содержащихся в растворе хроми-хроматов и направляют в голову процесса.

Выделяющиеся в процессе взаимодействия бихромата натрия с серной кислотой пары воды и СгОа, а также газообразные хлористый хромил, хлористый водород и хлор отдувают воздухом и отходящие газы очищают раство5 ром соды с концентрацией соды 120 — 150 г/л.

Плотность орошения 16 м /м2.час. Очисткуведут до содержания соды в растворе не более

20 г/л.

Образующийся в содовом растворе в про.

IO цессе промывки гипохлорит натрия при остаточном содержании соды 20 г/л полностью разлагается, поэтому промывной раствор сбрасывают в шламовый пруд (2).

Недостатком известного способа является

15 большой (до 20,8 кг на 1 т хромового ангидрида) расход гипохлорита натрия, используемого для окисления хроми-хроматов, а также недостаточно высокая степень очистки отходя щих газов, равная 76% при остаточном содер20 жании соды в растворе 20 г/л.

С целью устранения указанных недостатков предлагается на очистку отходящих газов подавать содовый раствор с концентрацией соды

180 †2 r/ë и очистку вести до остаточного

25 содержания соды в растворе 50 — 70 г/л, Указанные отличия позволяют повысить степень очистки отходящих газов до 90%, а также сократить на 17,7 кг рас«од гппохлорита натрия за счет того, что окисление хромиЗо «роматов в бихромате натрия ведут отрабо552298

Степень улавливания отходящих хлорсодержащих газов в у, в пересчете íà Cl, Содержание соды в промывном растворе, г/л

92,0

70,0

54,0

40,0

20,0

92,5

91,0

90,0

79,0

76,5

Составитель Б. Шаронов

Техред А. Овчинникова

Редактор Е. Шепелева

Корректор Л. Котова

Заказ 695/13 Изд. № 328 Тираж 654 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 таиным промывным содовым раствором, содержащим 60 — 85 г/л гипохлорита натрия при остаточной концентрации соды 50 — 70 г/л.

Способ осуществляют по следующей технологической схеме. В реактор загружают серную кислоту и бихромат натрия. Смесь нагревают до образования расплава хромового ангидрида и бисульфата натрия, который сливают в отстойник. Хромовый ангидрид отделяют и чешуируют на охлаждаемых валках. Выделяющиеся в реакторе газы, пары воды и хромового ангидрида поглощают в скрубберной установке содовым раствором.

Бисульфат натрия, содержащий хром-хроматы сливают в травочник в раствор монохро мата натрия и туда же подают отработанный содовый раствор. Полученный раствор бихромата натрия упаривают и направляют в голову процесса.

Пример. В реактор загружают 1512,5 кг бихромата натрия (67,1% СгОз), 1255 кг моногидрата серной кислоты, нагревают до

200 С до расплавления образовавшихся твердых хромового ангидрида и бисульфата натрия; процесс ведут в течение 2 час. Расплавленный хромовый ангидрид и бисульфат сливают в отстойник. После разделения получают

1 т хромового ангидрида.

Выделяющиеся в реакторе газы, пары воды и хромового ангидрида поглощают в скрубберной установке содовым раствором с концентрацией 180 — 200 г/л КазСОз при плотности орошения 17 — 20 м /м час, Раствор циркулирует до остаточного содержания в нем

50 — 70 г/л Na CO, и заменяется на свежий.

1500 кг бисульфата натрия, содержащего 1,9

СгзОз, 3 /о СгОз, сливают в травочник раствор монохромата натрия, объемом 8 мз с концентрацией 180 г/л СгОз.

Для разрушения образовавшихся хромихроматов (осветление) добавляют в травочник 0,15 — 0,3 м отработанного содового раствора из скрубберной установки, сдоержащего

50 — 70 г/л Na CO3 60 — 85 г/л NaCIO, 130—

140 г/л NaCI и 20 — 30 г/л Na Cr04.

Применение более концентрированного содового раствора на стадии улавливания газов в производстве хромового ангидрида повышает степень улавливания хлорсодержащих raзов (в пересчете на С1з на 10 — 15,), позволяет ликвидировать сброс хрома и хлорсодержащих растворов в шламовый прудок, применить их для осветления бихроматных растворов после бисульфатной травки, тем самым увеличить использование хрома и сократить расход гипохлорита натрия на 17,7 кг на 1 т продукта. Зависимость степени улавливания отходящих хлорсодержащих газов от содер10 жания соды в промывном растворе представлена в таблице.

25 Формула изобретения

Способ получения хромового ангидрида, включающий взаимодействие бихромата щелочного металла с серной кислотой, очистку

30 отходящих газов содовым раствором, отделение продукта от раствора бисульфата щелочного металла, переработку раствора бисульфата щелочного металла с образованием раствора бихромата щелочного металла, содержаще35 ro хроми-хроматы, и осветление последнего раствором гипохлорита натрия, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью сокращения расхода гипохлорита натрия и повышения степени очистки отходяших газов, на очистку послед40 них подают содовый раствор с концентрацией соды 180 †2 гл и очистку ведут до остаточного содержания соды в растворе 50 — 70 г/л.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

45 1. Авербух Т. Д. и др, «Технология соединений хрома», М., «Химия», 1967, с. 255 †2.

2. Авербух Т. Д. и др. «Технология соединений хрома», М., «Химия», 1967, с. 236 †2 (прототип).