Получение тиосульфата натрия в промышленности, Общие основы получения тиосульфата натрия - Тиосульфат натрия

В данной главе мы рассмотрим получение тиосульфата натрия. Поскольку тиосульфат натрия широко используется в медицине, промышленности, фотографии. То потреба в нем довольно велика. Поэтому были разработаны методы его получения на основе сульфида натрия, сульфита натрия, сероводорода и некоторых других реагентов.

Общие основы получения тиосульфата натрия

Существет много способов получения тиосульфата натрия в основе которых лежат различные процессы. Производственное значение имеют главным образом следующие:

    - сульфитный способ: ; - гидросульфидный способ: ; - сульфидный способ: ; - сероводородный способ: ; - дисулъфидный (полисульфидный) способ:

Кроме того, тиосульфат натрия получается в качестве побоч-ного продукта в производстве гидросульфита и при очистке про-мышленных газов от серы. Его можно получать также сульфат-ным способом, используя Na2SO4. Из методов, уже утративших промышленное значение, следует упомянуть действие смеси серни-стого газа и кислорода (воздуха) на раствор сульфида натрия () и окисление сульфида кальция (отвала от производства соды) кислородом воздуха в тиосульфат кальция с последующим обменным разложением с сульфатом натрия.

Механизм образования тиосульфата был предметом многочис-ленных исследований Высказывались предположения, что в по-строении сульфоксильной, тиосерной и политионовых кислот уча-ствует моноокись серы.

На этом основании механизм образования тиосульфата при получении его гидросульфидным способом представляется следую-щим. Вначале гидросульфид, взаимодействуя с бисульфитом, образует в качестве промежуточного продукта тиосернистую кис-лоту:

Ионы водорода, появляющиеся вследствие диссоциации бисуль-фита вступают в реакцию с новым количеством гидросульфида и с тиосернистой кислотой, образуя элементарную серу:

Выделяющаяся сера в активном состоянии реагирует с сульфи-том, образуя тиосульфат:

Суммарное уравнение процесса:

При отношении, в результате промежуточных реакций образуются эквивалентные количества сульфита натрия и серы, связывающиеся в тиосульфат, чем исключается появление побочных продуктов реакции.

При получении тиосульфата сульфидным способом по общему уравнению:

, вначале образуется сульфит и гидросульфид:

Гидросульфид реагируя с также превращается в сульфит:

Таким образом мы можем записать:

И, как и в предыдущем способе, тиосульфат образуется в ре-зультате реакции сульфита с серой:

Наибольший выход тиосульфата достигается при отношении исходных реагентов Na2CO3: Na2S, равном 1: 2, когда образуются эквивалентные количества сульфита и серы.

Образование тиосульфата натрия при взаимодействии сульфита натрия с серой является частным случаем целого класса реакций. Подобно тиосульфатам получаются селеносульфаты при взаимо-действии серы или селена с сульфитом щелочного металла, аммо-ния или кальция.

При образовании тиосульфата (так же как и полисульфидов) имеет важное значение гидролиз серы как первичная стадия про-цесса. Установлено, что при кипячении порошка серы с водой гидролиз идет по реакции:

Вследствие крайней неустойчивости сульфоксиловая кислота разлагается при по реакции:

А при по реакции: .

Нагревание серы в щелочном растворе а токе азота приводит к образованию полисульфидов. При этом вначале, очевидно, образуется сульфид, связываю-щий затем свободную серу. Максимальное количество серы, свя-зываемое Na2S, вероятно, соответствует образованию Na2S5, что следует из опытов по диализу. С течением времени идет дальнейший гидролиз полисульфида.

Похожие статьи




Получение тиосульфата натрия в промышленности, Общие основы получения тиосульфата натрия - Тиосульфат натрия

Предыдущая | Следующая