Сульфидный способ - Тиосульфат натрия

Этим способом в раньше в СССР производили значительные ко-личества тиосульфата натрия. В настоящее время его производят другими способами. Применявшаяся и описанная ниже схема производства является несовершенной, хотя использование этого спо-соба в отдельных случаях может оказаться рациональным при более современном аппаратурном оформлении.

Схема производства тиосульфата натрия сульфидным способом показана на рис. 3.1. Исходный щелок, содержащий 120 - 130 г/л и 60 - 80 г/л Na2CO3, готовили растворением соды в щелоке сернистого натрия или по-лучали при растворении осадков, образующихся в производстве сернистого натрия и извлекавшихся из выпарных котлов (7, ст. 488). Щелок насыщали 6 - 7%-ным сернистым га-зом в керамической аб-сорбционной башне, наса-женной керамическими кольцами.

Рис. 3.1. Схема производства тиосульфата натрия сульфидным способом. 1)резервуар для щелока сернистого натрия; 2) наборный бак для щелока; 3)бак для горячей коды; 4)абсорбционная башня; 5)сборник тиосульфатного щелока; 6) фильтрпресс; 7) сборник фильтрован-ного щелока; 8)напорный бак; 9)подварочный котел; 10)уварочный котел; 11)холодильник; 12)кристаллизатор; 13) центрифуга; 14) вышелачиватель шлама.

Щелок, стекая по насадке навстречу га-зовому потоку, в нижней части башни поглощает SO2, а в верхней - H2S (7, стр. 548). Башня должна иметь высоту, достаточ-ную для полного поглоще-ния сероводорода (6 М При диаметре 1 М). Макси-мального выхода тиосуль-фата достигали при плот-ности орошения насадки ~ 1 М3/(м2 ? ч); уменьше-ние плотности орошения от 6 до 1 М3/(м2 ? ч) увеличивало выход от 63% до 84%, дальнейшее умень-шение интенсивности орошения приводило к сни-жению выхода. После 8 - 10 - дневной непрерывной работы башню промывали горячей водой, так как насадка забивалась шламом, вносимым со щело-ком, и осадком кремневой кислоты, содержащейся в щелоке сер-нистого натрия в виде силиката натрия и выделяющейся из ще-лочного раствора во время его нейтрализации сернистым газом. Из башни вытекал разбавленный тиосульфатный щелок (250 - 300 г/л Na2S2O3), нагретый вследствие экзотермичности реакции до 35 - 40?С. Щелок после фильтрации на фильтрпрессе поступал на выпарку.

Выпарку производили в открытых котлах с паровым обогревом в две стадии. В первой стадии щелок выпаривали до концентрации ~450 г/л Na2S2O3. Конечная концентрация Na2S2O3 в щелоке на разных заводах была в пределах 48 - 57% (700 - 900 г/л). Отстаивали от осадка, содержащего Na2SO3, Na2SO4, NaCl и сливали. Чем выше конечная концентрация щелока, тем больше выделяется осадка и тем больше теряется с ним тиосульфата. Осадок собирали и перерабатывали отдельно разваркой в горячей воде с целью растворения тиосульфата. Полученные при разварке рас-творы присоединяли к щелоку, вытекающему из башни. При пред-варительном выпаривании щелока в подварочном котле (первая стадия) его кипятили 28 Ч При 101 - 104°С, затем подвергали отстаиванию от осадка в течение 8 Ч. Окончательное выпаривание вели также 28 Ч При 104 - 110°С. После вторичного отстаивания от осадка в течение 2 Ч Выпаренный щелок охлаждали до 60 - 62°С в течение 2 - 2,5 Ч В холодильнике, а затем направляли в кристалли-заторы. Выделившиеся при охлаждении щелока до 20 - 30°С кри-сталлы Na2S2O3 Сортировали на три сорта (реактивный, фо-то, технический) и каждый сорт в отдельности отделяли от рас-твора на центрифуге. Маточный раствор возвращали на выпарку.

Растворимость как сульфита, так и сульфата натрия значи-тельно снижается при увеличении концентрации тиосульфата (рис. 3.2).

изотерма растворимости при 25&;#63;с в системе

Рис. 3.2. Изотерма растворимости при 25?С в системе

Поля кристаллизации:

При получении тиосульфата в результате побочных реакций образуются политионаты, разлагающиеся с течением времени с вы-делением серы. Это приводит к пожелтению кристаллов тиосуль-фата, иногда уже при их кристаллизации, иногда при хранении.

Количество выпариваемой воды может быть сокращено в 1,5 - 2 раза, если применять исходный щелок с содержанием не 120 - 130, а 250 - 270 Г/л Na2S и разбавлять его до концентрации 120 Г/л Маточными щелоками от кристаллизации тиосульфата, вместо того чтобы направлять их на выпарку. Присутствие тиосульфата в ще-локе не мешает протеканию основной реакции.

На 1 тонну товарного тиосульфата, получавшегося по описанной выше схеме, расходовали 0,56 т 62,5%-ного Na2S в виде щелока, 0,68 г 45%-ного серного колчедана для получения необходимого количества сернистого газа и 0,05 г кальцинированной соды (в рас-чете на 95%-ную).

Похожие статьи




Сульфидный способ - Тиосульфат натрия

Предыдущая | Следующая