Другие способы производства - Тиосульфат натрия

Среди других способов получения тиосульфата прежде всего следует обратить внимание на сероводородный способ, так как он. в отличие от описанных выше, не требует в качестве сырья ценных материалов - сернистого натрия и серы, а использует сероводород любой концентрации, который является отбросом многих произ-водств. Путем насыщения в абсорбционной башне сернистым га-зом раствора соды подготовляется исходный сульфит - бисульфитный раствор, содержащий около 220 Г/л Na2SO3 и 180 Г/л NaHSO3. Этот раствор направляют в другую башню, где происходит абсорб-ция сероводорода. Вытекающий из башни раствор тиосульфата фильтруют и направляют на выпарку и кристаллизацию.

Важным условием проведения реакции поглощения сероводо-рода является эквимолекулярное соотношение Na2SO3 и NaHSO3 В исходном растворе. Оптимальное значение рН раствора равно 6,3. Без заметного понижения выхода допустимы колебания лишь на 0,05 рН в ту и другую сторону. При значительном отклонении от эквимолекулярного соотношения (больше 10%) выход тиосуль-фата сильно падает, а содержание в растворе примесей (главным образом политионатов) увеличивается. Оптимальная температура реакции 20 - 30?С.

Сероводородный способ также возможно осуществить без вы-парки. Для этого соду растворяют в тиосульфатном маточном растворе, и полученный раствор обрабатывают сернистым газом до образования раствора, содержащего сульфит и бисульфит в экви-молекулярном соотношении.

Сульфатный метод позволяет получать тиосульфат без затраты соды или продуктов, из нее изготовляемых (сульфита, бисульфита). В основе его лежит реакция:

В раствор сульфата натрия вводят известь и серу и суспензию перемешивают при 70 - 80°С в течение 3 часов. Затем реакционную массу обрабатывают сернистым газом при температуре не выше 66°С во избежание потери серы в виде сероводорода. Вначале, вероятно, об-разуются сульфид, полисульфид и тиосульфат кальция, которые вступают в обменное разложение с сульфатом натрия, давая тио-сульфат натрия, а также сульфид и полисульфид натрия. Последние, взаимодействуя с сернистым газом, также переходят в тиосульфат. Помимо этого сульфат натрия частично каустифицируется известью с образованием едкого натра и гипса. Едкий натр, реа-гируя с сернистым газом, образует сульфит, переходящий в присутствии серы в тиосульфат.

Источником тиосульфата могут служить сточные воды произ-водств некоторых органических продуктов. Так, сточные воды производства тиокарбанилида содержат 19 - 20% , 4 - 5% NaHS, 11 - 12% Na2SO3 и 2 - 3% органических веществ. Их смеши-вают с раствором щелочи в варочном котле, снабженном рамной мешалкой, змеевиком и барботером. В котел вводят серу и желез-ный купорос (для обесцвечивания), перемешивают реакционную массу 3 ч и продувают через нее при 94 - 96°С в течение 3 Ч Воздух. По окончании окисления раствор отфильтровывают от примесей и направляют на кристаллизацию тиосульфата натрия.

Фильтраты производства сернистых красителей содержат 18 - 27% ; очисткой их от примесей, выпариванием и кристаллизацией можно получить тиосульфат сорта "фото".

При взаимодействии сульфита натрия с пента - и тетратионатом натрия образуются тиосульфат, а также тритионат:

При кипячении раствора 1 - 1,5 Ч В присутствии сульфита три-тионат почти полностью разлагается с образованием тиосуль-фата. В этих условиях тиосульфат образуется в результате гидролиза тритионата, а сульфит натрия служит буфером, защищаю-щим ионы от дальнейшего распада под влиянием ионов.

В некоторых иностранных патентах предложено получать тио-сульфат натрия распылением расплавленного натрия в атмосфере SO2 с помощью вращающегося диска или сопла, через которое по-дается струя SO2, или взаимодействием амальгамы натрия с раз-ными растворами.

Обычный товарный продукт, пятиводный тиосульфат натрия, содержит 36,3% кристаллизационной воды. Безвод-ный тиосульфат натрия вырабатывается пока в небольших коли-чествах нагреванием пятиводной соли до полного обезвоживания. При этом вследствие сильных местных перегревов происходит зна-чительное разложение тиосульфата с выделением элементарной серы. Поэтому при растворении безводного тиосульфата, полученного таким методом, образуются мутные растворы.

Обезвоживание без разложения может быть произведено плавлением пятиводной соли при 48?С в аппарате открытого типа или в вакуум-аппарате. Расплав выпаривают до содержания в нем 78 - 82% и выливают на холодильные вальцы, где он остывает в прозрачную, стекловидную массу, состав которой соответствует примерно двухводному тиосульфату. Застывшую соль в виде чешуек направляют на вторую стадию обезвоживания в сушилку, где ее сначала подсушивают при температуре не выше 62 ?С (во избежание плавления); затем температуру сушки поднимают до 80 - 100?С и продукт досушивают до безводного состояния.

Безводные или малогидратированные тиосульфаты натрия и аммония можно получать обработкой их растворов органическими веществами, хорошо растворимыми в воде, но не образующими с водой азеотропных смесей и не растворяющих тиосульфатов. Если обрабатывать пятиводный тиосульфат метиловым спиртом, нагре-тым до 60°С, то при охлаждении массы до 30°С будет выкристалли-зовываться малогидратированный тиосульфат, который затем мо-жет быть окончательно обезвожен сушкой в вакууме при 50?С. Ме-тиловый спирт после отделения тиосульфата можно подвергнуть дистилляции.

Похожие статьи




Другие способы производства - Тиосульфат натрия

Предыдущая | Следующая