Способ получения иодида и иодата натрия
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ
К AQT0PCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3770522/23-26 (22) 12.07.84 (46) 15.04.86. Бюл. М- 14 (72) Д.Г. Ульянов, Л.А. Антоненко, P.Ï. Рило и А.Г. Жилин (53) 546.33(088.8) (56) Патент США Р 3429668, кл. 23-296, 1965.
Патент ГДР Ф 31824, кл. С 01 В 9/06, 1970. (54) (57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИОДИДА
И ИОДАТА НАТРИЯ, включающий взаимодействие иода с гидроксидом натрия, охлаждение реакционной смеси, отделение твердой фазы, содержащей иодат натрия от маточного раствора, содержащего иодид натрия фильтрацией, восстановление содержащейся в маточном растворе примеси иодата натрия, очистку восстановленного раствора от примесей фильтрацией, „„SU„„1224257 А
С 01 В 9/06 последующую упарку маточного раствора, кристаллизацию и сушку иодида натрия, отличающийся тем, что, с целью увеличения чистоты иодида и иодата натрия за счет увеличения степени их разделения, твердую фазу, содержащую иодат натрия, после отделения репульпируют водой, отделяют полученный при этом раствор и рециркулируют его на стадию взаимодействия иода с гидроксидом натрия.
2. Способ по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что репульпа.цию проводят при массовом соотношении Т:Ж 1:1,8 — 3,4 при 15-40 С.
3. Способ по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью .упрощения процес.а, в качестве восстановителя иодата натрия используют сульфит натрия.
24257.
10 l5
1 12
Изобретение относится к технологии получения иодида и иодата натрия и может быть использовано в химической и химико-фармацевтической промышленности.
Цель изобретения — увеличение чистоты иодида и иодата натрия sa счет увеличения степени их разделения.
Пример 1. В реактор емкостью 2 л с мешалкой и рубашкой загружают 0,7947 кг раствора, содержащего 25X NaJ, 2,0Х NaJO>, 73,0% Н О и 0,27991 кг гидроксида натрия. Соотношение NaOH:J составляло 2,078 моль/моль. Кристаллический иод с содержанием основного вещества 95,7Х ввели в количестве
0,8934 кг (в расчете на 100% J, ) тремя примерно равными порциями, после чего реакционную смесь перемешивают при 80 С в течение 30 мин и охлаждают до 20 С. Полученную пульпу разделяют на фильтре.
Кристаллы двойной соли загружают в репульпатор и при 20 С перемешивают в течение 90 мин с 0,5586 кг
I воды. Соотношение NaJ:Н,О в пульпе составило 1:2,8. Твердую фазу отделяют фильтрованием. Получают
0,79471 кг фильтрата, содержащего
25% NaJ и 2%. NaJO>, его используют для последующей операции синтеза иодид-иодатной смеси.
Кристаллы иодата натрия промывают дополнительно 200 г воды, отжимают на фильтре, высушивают при
105 С. Получают 0,2193 кг иодата натрия в расчете на безводную соль, степень разделения по NaJO 98,8Х.
Для повышения чистоты продукта иодат-сырец после отжима его на фильтре подвергают перекристаллизации и сушке. При этом получено
0,1518 кг иодата натрия марки ч.д.а. и 0,8438 кг раствора, содержащего
8% МаЛО
Маточный раствор после кристаллизации и отделения двойной соли перерабатывают на иодистый натрий.
Раствор подкисляют серной кислотой
14,55 г (H SQ, ) и обрабатывают сульфитом натрия 1,705 r (Na SO ). Ионы
SO„ осаждают гидроокисью бария
26,725 г (Ва(ОН),) . Раствор фильтруют, упаривают, кристаллизуют и затем сушат иодид натрия. Получают
0 8207 кг иодистого натрия с содер25
55 жанием 99,5% NaJ, качество продукта соответствует требованиям к реактиву марки ч.д.а. Маточный раствор после кристаллизации иодистого натрия с концентрацией 75% NaJ рециркулируют на стадию упарки при проведении последующей операции.
Степень разделения по NaJ с учетом возврата маточника 9?,21%.
По прототипу степень разделения иодида и иодата натрия 75,5-77,5%, содержание основного вещества в иодате натрия 54% (в расчете на сухой продукт).
По прототипудля осаждения примеси иодата из раствора иодида натрия йспользуют гидроокись бария, при этом в твердую фазу выпадает осадок иодата бария, который определяют на центрифуге.
В полученном фугате содержатся примеси иодата бария в пределах растворимости. С целью очистки раствора его обрабатывают гидразином для восстановления иодата и углекислотой для осаждения ионов бария в виде карбоната. Раствор фильтруют и далее получают из него иодид щелочного металла выпариванием, центрифугированием, сушкой.
Пример 2. Для синтеза используют раствор 0,7947 кг, содержащий 25% NaJ, 2% NaJO>, 73% Н О, гидроксида натрия 0,2721 кг (в расчете на 100X NaOH) и 0,8550 кг иода.
Соотношение NaÎH:J составило
2,02 моль/моль. Процесс ведут при
65 С в течение 150 мин. Реакционную смесь охлаждают до 20 С, отделяют твердую фазу. Кристаллы двойной соли репульпируют при 40 С с 0,359 кг воды в течение 60 мин. Соотношение
NaJ:H О в пульпе составило 1:1>804.
Пульпу разделяют на фильтре, кристаллы иодата натрия дополнительно промывают 200 кг воды и отжимают.
Получено 0,2182 кг иодата натрия в расчете на безводную соль и
0,5744 кг раствора, содержащего
34,5% NaJ, 3% NaJO . Степень разделения по NaJO — 98,30%. После перекристаллизации и сушки продукт соответствует марке ч.д.а.
Маточный раствор после кристаллизации и отделения двойной соли подкисляют серной кислотой в количестве 4,68 r и обрабатывают сульфитом натрия 1,705 г NEO до пол1224257
Степень
Содержание основного вещества в иодате натрия в расчете на сухое вещество
Пример, Ф
ТемпеСоотношение
NaJ:Н О при репульпации
Степень разделения, ИаЛОз . ратура, С разделения по
NaJ, 1:2,80
1: 1,80
1: 3,38
1:3,5
99,53
99,51
99,50
99,48
99,92
97,2
98,8
98,2
98,3
98,2
98,4
97,1
86,9
78,5
1:3,5
97,0
87,0
1:1,5
66,6
98,5
99,40
1:1,5
97,1
90,4 ного восстановления иода до иодида.
В раствор вводят 10,8 г Ва(ОН), и осаждают ионы 80„ в виде ВаЯО .
Раствор отфильтровывают от шлама, выпаривают, кристаллизуют и сушат иодид натрия. Получено 0,8207 кг иодистого натрия с содержанием
99,5% основного вещества, соответствующего марке ч.д.а., степень разделения по NaJ 98,2 .
Пример 3. В реактор загружают 0,7947 кг раствора, содержащего 25 NaJ, 2 . NaJO>, затем вводят 0,2815 кг гидроксида натрия и 0,8550 кг иода. Соотношение
NaOH:Л составило 2,09 моль/моль. о
Реакцию проводят при 90 С в течение
60 мин.
Реакционную массу охлаждают, кристаллизуют и отделяют кристаллы двойной соли. Твердую фазу репульпируют при 15 С с 0,6743 кг воды в течение 120 мин. Соотношение
NaJ:.H О в пульпе составило 1:3,38.
Как следует из данных, представленных в таблице, при недостаточном количестве воды, т.е. при соотношении NaJ:H О более 1:1,8 и температуре менее 15, разложение двойной соли происходит неполностью, р твердой фазе содержится примесь нодида, что приводит к снижению степени разделения rro NaJ и снижению содержания основного вещества.
Кристаллы иодата натрия, образовавшиеся при разложении двойной соли, отделяют на фильтре, промывают
200 г воды, отжимают. Получено
0,21885 кг иодата натрия в расчете на безводную соль и 0,8907 кг раствора, содержавшегося 22,4 NaJ u
1,9 NaJ03 . Степень разделения по
NaJO> 98,4% с учетом рециркулирующего раствора.
Маточник после. кристаллизации двойной соли подкисляют 16,55 г
Н SO и обрабатывают 1,705 r суль15 фита натрия до полного восстановления иода. Сульфаты осаждают 30,9 r
Ba(OH), Раствор фильтруют от шлама, выпаривают, кристаллизуют и сушат иодид натрия. Получено 0,8207 кг иодистого натрия марки ч.д.а. с содержанием 99,5 NaJ.
Примеры по обоснованию граничных значений предлагаемых параметров сведены в таблицу.
При избытке воды при соотноше50 нии NaJ:H O менее 1:3,38, а также при проведении процесса при температуре выше 40 С, снижается степень разделения по иодату натрия.
Использование в качестве восста55 новителя сульфита натрия позволяет упростить процесс очистки иодида натрия sa счет исключения операций осаждения и отделения осадка иода1224257
Составитель Г.Митропольская
Редактор В,Ковтун Техред O.Ñîïêî Корректор В.Вутяга
Тираж 450 . . Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 1885/21
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 та бария и затем осаждения и отделении карбоната бария. Исключаются затраты органического восстановителя и операции очистки от органических примесей, вносимых с восстановителем.



