RO110459B1 - Procedeu de obtinere a bicromatului de sodiu, formasolida si de solutie - Google Patents
Procedeu de obtinere a bicromatului de sodiu, formasolida si de solutie Download PDFInfo
- Publication number
- RO110459B1 RO110459B1 RO147405A RO14740591A RO110459B1 RO 110459 B1 RO110459 B1 RO 110459B1 RO 147405 A RO147405 A RO 147405A RO 14740591 A RO14740591 A RO 14740591A RO 110459 B1 RO110459 B1 RO 110459B1
- Authority
- RO
- Romania
- Prior art keywords
- sodium
- solution
- monochrome
- dichromate
- acidification
- Prior art date
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 3
- KIEOKOFEPABQKJ-UHFFFAOYSA-N sodium dichromate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Cr](=O)(=O)O[Cr]([O-])(=O)=O KIEOKOFEPABQKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title 1
- JHWIEAWILPSRMU-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-3-pyrimidin-4-ylpropanoic acid Chemical compound OC(=O)C(C)CC1=CC=NC=N1 JHWIEAWILPSRMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 claims abstract description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 14
- -1 dichromate ions Chemical class 0.000 claims abstract description 14
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical compound [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims abstract description 13
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 57
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 35
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 35
- KRVSOGSZCMJSLX-UHFFFAOYSA-L chromic acid Substances O[Cr](O)(=O)=O KRVSOGSZCMJSLX-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 22
- AWJWCTOOIBYHON-UHFFFAOYSA-N furo[3,4-b]pyrazine-5,7-dione Chemical compound C1=CN=C2C(=O)OC(=O)C2=N1 AWJWCTOOIBYHON-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- SOCTUWSJJQCPFX-UHFFFAOYSA-N dichromate(2-) Chemical compound [O-][Cr](=O)(=O)O[Cr]([O-])(=O)=O SOCTUWSJJQCPFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 9
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 7
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 5
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 4
- CEALXSHFPPCRNM-UHFFFAOYSA-L disodium;carboxylato carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C(=O)OC([O-])=O CEALXSHFPPCRNM-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 abstract description 85
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 30
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 abstract description 15
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 abstract description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 14
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 abstract description 8
- PXLIDIMHPNPGMH-UHFFFAOYSA-N sodium chromate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Cr]([O-])(=O)=O PXLIDIMHPNPGMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 abstract description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M Sodium bicarbonate-14C Chemical compound [Na+].O[14C]([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M 0.000 abstract 1
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 abstract 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 abstract 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 26
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 17
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 11
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 10
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 9
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 9
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 8
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 7
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 5
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 5
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 4
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 4
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N Lysine Natural products NCCCCC(N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004472 Lysine Substances 0.000 description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- FQKYBWMPYDXWIG-UHFFFAOYSA-L [Na+].[Na+].Br(=O)(=O)[O-].Br(=O)(=O)[O-] Chemical compound [Na+].[Na+].Br(=O)(=O)[O-].Br(=O)(=O)[O-] FQKYBWMPYDXWIG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical compound OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- CMZUMMUJMWNLFH-UHFFFAOYSA-N sodium metavanadate Chemical compound [Na+].[O-][V](=O)=O CMZUMMUJMWNLFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 229910000166 zirconium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G37/00—Compounds of chromium
- C01G37/14—Chromates; Bichromates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
Invenția de față se referă la un procedeu de obținere a dicromatului de sodiu, sub formă solidă și de soluție.
Este cunosctuă obținerea dicromatului de sodiu, prin dezagregarea alcalină oxidantă a minereului de crom, folosind carbonatul de sodiu și/sau hidroxidul de sodiu și oxigenul din aer (Winnacker-Kiichler, Chemische Technologie, voi. II, Ed. IV, 1982, pag. 657-664).
Prin leșierea cu apă a clincherului evacuat din cuptorul de dezagregare, sau cu soluție de cromat, reglarea pH-ului pulpei rezultate la valorile cuprinse între 7 și 9,5 și separarea reziduului insolubil prin filtrare, se obține o soluție de monocromat de sodiu, cu un conținut de 300 la 500 g/1 NanCrO4. Reglarea valorii //H-ului, se realizează de regulă, cu acid sulfuric și/sau cu soluție de dicromat de sodiu. Pentru obținerea dicromatului de sodiu, se transformă ionii de monocromat ai soluției menționate, prin acidulare, fie cu acid sulfuric, fie cu dioxid de carbon sub presiune, fie prin acidulare electrolitică, în ioni de dicromat. Prin acidulare cu acid sulfuric, se formează sulfat de sodiu, care la evaporarea soluției respective, precipită în proporție de 70% în greutate, ca Na2Cr2O7. Sulfatul de sodiu cu conținut de cromat care se formează în acest caz, se supune unei prelucrări în continuare, în varianta acidulării cu dioxid de carbon, se concentrează soluția de monocromat de sodiu la 750...1000 g/1 Na2CrO4, care se saturează în autoclave, prin alimentare de dioxid de carbon, la o presiune de 0,5 la 1,5 MPa (5...15 bar), cu acid carbonic, sub răcire. Prin precipitarea carbonatului acid de sodiu, se ajunge în acest caz, la o conversie în proporție de 75 la 95% a ionilor de monocromat în ioni de dicromat. Conversia în continuare până la 100%, poate să se realizeze într-o treaptă ulterioară, prin alimentarea dioxidului de carbon, după concentrare la 1300 g/1 Na2CrO4 (Na2Cr2O7.2H2O deja format fiind exprimat în echivalenți de Na2CrO4). Această treaptă, pentru desăvârșirea conversiei, este însă din punct de vedere tehnic foarte costisitoare.
Mai este posibilă conversia restului de ioni monocromat în ioni de dicromat, cu acid sulfuric sau electrolitic. în cazul folosirii acidului sulfuric, așa cum s-a descris mai sus, care trebuie supus unei prelucrări ulterioare.
Acidularea electrolitică, se realizează prin introducerea soluției de monocromat de sodiu convertită în proporție de 75...95% în dicromat, în spațiul anodic al unei celule de electroliză prevăzută cu o membrană schimbătoare de cationi. în timpul electrolizei, ionii de sodiu migrează prin membrană în spațiul catodic al celulei, în care este conținută apă sau o soluție apoasă, în acest caz, ionii de sodiu formează cu ionii de hidroxid formați la catod, datorită degajării de hidrogen, o soluție apoasă cu conținut de hidroxid de sodiu. în spațiul anodic, ionii de cromat se transformă în ioni de dicromat, datorită ionilor de hidrogen formați în același timp cu degajarea de oxigen, la anod. Și acest procedeu este costisitor însă, ca realizare practică.
Pentru obținerea cristalelor de dicromat de sodiu, soluțiile de dicromat de sodiu, obținute prin procedeele descrise, se concentrează prin evaporarea apei, dicromatul de sodiu cristalizează, se separă și se usucă.
Procedeul, conform invenției, prevede obținerea dicromatului de sodiu sub formă solidă și de soluție, prin dezagregarea alcalină oxidantă a minereurilor de crom, leșierea clincherului obținut, cu apă sau cu soluție apoasă cu conținut de crom, reglarea valorii /?H-ului =7...9,5 și separarea reziduului insolubil. Se obține astfel o soluție » > de monocromat de sodiu. Transformarea ionilor de monocromat de sodiu din această soluție în ioni de dicromat se realizează prin acidulare cu dioxid de carbon sub presiune, urmată de separarea carbonatului de sodiu care precipită. Soluția ce rămâne se separă de monocromatul de sodiu rezidual prin răcire, la temperatura sub 10C° și filtrare, după care, cantitățile de monocromat ce mai rămân în soluție și după această tratare, sunt convertiți prin acidulare în ioni de dicromat, iar monocromatul de sodiu separat prin filtrare după răcire, se recirculă în soluția inițială de monocromat de sodiu, rezultată de la o altă șarjă.
Procedeul, conform invenției, prezintă următoarele avantaje:
- s-a elaborat o tehnologie eficientă și necostisitoare de obținere a dicromatului de sodiu, din minereuri de crom;
- pentru aplicarea procedeului nu sunt necesare investiții mari;
- gradul de conversie a monocromatului în dicromat este foarte ridicat.
In cere ce urmează invenția va fi expusă în detaliu, cu referire și la figură, care reprezintă schema fluxului tehnologic a procedeului conform invenției.
Procedeul, conform invenției, prevede dezagregarea alcalină oxidantă a minereului de crom, leșierea clincherului rezultat și separarea reziduului insolubil prin filtrare. Se obține o soluție de monocromat alcalin care se concentrează prin evaporare la conținuturi de Na^rC^ de 500 la 1000 g/1, după care se acidulează cu dioxid de carbon sub presiune, până la obținerea unui grad de conversie a ionilor de monocromat în dicromat. Grade de acidulare sub 40% sunt posibile, dar implică necesitatea unor cantități de monocromat ce trebuie recirculate foarte mari, fapt ce îngreunează realizarea tehnică* a procedeului. într-o formă preferată de realizare a procedeului, conform invenției, soluția de monocromat de sodiu se concentrează înainte de acidulare, la conținuturi de NajCrQ, de 750...1000 g/1, după care acidularea cu dioxid de carbon sub presiune se continuă până la obținerea unui grad de conversie a ionilor de monocromat în dicromat de 80 la 95%. în continuare, după separarea carbonatului acid de sodiu ce se formează, soluția se răcește la temperaturi sub 10’C, de regulă la temperaturi cuprinse între 0 și -20’C și de preferință între -10 și -20’C. Prin acidularea soluțiilor de monocromat de sodiu și răcirea soluției purificate de carbonat acid de sodiu, și respectiv filtrarea monocromului de sodiu, netransformat, care precipită se obține o soluție în care până la 99% din ionii de monocromat sunt convertiți în ioni de dicromat. Asemenea soluții având un conținut redus de monocromat de sodiu rezidual, se pot folosi în diferite domenii, ca de exemplu la prepararea electrolitică a acidului cromic, la obținerea tananților cu crom, precum și pentru oxidarea substanțelor organice. Pentru obținerea soluțiilor de dicromat de sodiu pure și pentru obținerea dicromatului de sodiu solid cristalizat, cantitățile reziduale de monocromat de sodiu, din respectivele soluții, pot să fie transformate în dicromat de sodiu, prin acidulare sau electrolitic. De preferință, această transformare se realizează prin adăugare în soluțiile menționate a acidului cromic și/sau a unei soluții cu conținut de acid cromic. Soluțiile corespunzătoare de acid cromic, se obțin de regulă în procesul tehnologic de obținere a acidului cromic.
Astfel minereul de crom se dezagregă printr-o descompunere alcalină oxidantă cu sodiu și oxidul din aer ca oxidant, la 1000...1100’C, în prezența unui adaos inert, într-un cuptor rotativ (faza 1). Se formează un clincher, care se leșiază cu apă cu soluție diluată de cromat și j>H-ul mediului rezultat se reglează la valorile cuprinse între 7 și 9,5, adăugând cantitatea necesară de soluție de dicromat de sodiu (faza 2). în aceste condiții compușii solubili alcalini, ai Fe, Al și Si trec în compuși insolubili, ușor filtrabili, respectiv în oxihidrați care se separă prin filtrare (faza 3), împreună cu reziduul insolubil din clincher. Filtratul este constituit dintr-o soluție de monocromat de sodiu 300...500 g/1 concentrație. Această soluție se purifică de vanadatul de sodiu dizolvat prin adăugarea de oxid de calciu, și aducerea la pH cuprins între 10 și 13. (A se vedea brevetul EP-A47799). Soluția rezultată cu conținut de calciu, se purifică de cea mai mare parte de cationii metalelor alcalino-pământoase și de cationi polivalenți prin adaos/formare in situ a carbonatului de sodiu și prin precipitarea acestor metale sub formă de carbonați (faza 4). Precipitarea se realizează în acest caz la valori ale temperaturii cuprinse între 50 și 100’C și ale pH-ului între 8 și 12, folosindu-se un exces molar de carbonat de 2 la 10 ori, față de cantitatea de metale alcalino- pământoase existente în respectiva soluție. După filtrare se obține o soluție de monocromat de metal alcalin, în care conținutul total de cationi polivalenți a fost redus la mai puțin de 5 mg/1. Desigur această proporție de cationi polivalenți poate să fie redusă într-o mai mare proporție cu ajutorul unor rășini schimbătoare de ioni de selectivitate corespunzătoare. Soluția de monocromat de sodiu, purificată în modul precizat mai sus, se supune concentrării prin evaporare, într-o treaptă sau în mai multe trepte (faza 5), până la atingerea concentrației de 750...1000 g/1 Na/rCȚ. în soluția concentrată se reglează pH-ul Ia valoarea sub 6,5, prin alimentarea într-o singură treaptă sau în mai multe trepte a dioxidului de carbon, până la atingerea presiunii finale de 0,5 la 1,5 MPa (5...15 bar), la o temperatură finală de 50’C și în acest mod, prin precipitarea carbonatului acid de sodiu, se obține o transformare în proporție de 80 la 90%, a monocromatului de sodiu în dicromat de sodiu (faza 6). Dioxidul de carbon poate să fie alimentat în formă gazoasă sau lichidă. Din suspensia rezultată, se separă, sub presiune, carbonatul acid de sodiu, sau acesta se separă rapid după detentă, înainte de reacția sa inversă cu dicromatul de sodiu. Carbonatul acid de sodiu care se separă, se calcinează la 200 ... 300 C, eventual cu adaos de leșie de sodă caustică, pentru formarea sodei, care se recirculă în prima fază de dezagregare a minereului de crom (faza 1).
Soluția rezultată de monocromat/dicromat de sodiu, separată de carbonatul acid de sodiu, după prelucrarea unui curent parțial care este dirijat în a doua fază a procesului, pentru reglarea pH-ului clincherului leșiat (faza 2), este răcită în intervalul de temperaturi cuprins între -10 și -20’C, și după menținere de 5 la 60 min, cristalizează monocromatul de sodiu netrabnsformat în dicromat, care se poate separa prin filtrare (faza 7). Filtratul rezultat este constituit dintr-o soluție de dicromat de sodiu 97 la 99% concentrație. Monocromatul de sodiu, filtrat, se retrimite, eventual după adăugarea cantității necesare de apă, în faza de concentrare prin evaporare a soluției de monocromat de sodiu (faza 5).
Respectivul monocromat de sodiu după uscare, poate să fie utilizat ca atare, de exemplu pentru obținerea inhibitorilor de coroziune.
Pentru a se evita o îmbogățire în impurități, mai ales în ioni de sulfat a soluției de dicromat de sodiu, apare logic ca o parte din monocromatul de sodiu în cauză, să fie alimentată în faza de acidulare subsecventă a soluției de dicromat de sodiu (faza 8). De altfel, în același context, s-a stabilit că este indicată folosirea la dezagregarea minereului de crom (faza 1), a combustibililor săraci în sulf, de preferință gazul natural.
Răcirea soluției de monocromat/dicromat de sodiu, se realizează în condițiile și cu mijloacele obișnuite, descrise de exemplu în Encyclopădie der Technischen Chemie, Ullman, Ed. IV, Voi. III, pag. 186-218, editura Chimie Einheim 1973. Dacă în faza de acidulare se utilizează dioxid de carbon lichid, este logic să se realizeze răcirea soluției direct și indirect printr-un schimbător de căldură, cu un mediu adecvat de schimb de căldură, prin evaporarea dioxidului de carbon. O parte din soluția rezultată după răcire, descrisă mai sus (faza 7), este alimentată spre fazele de obținere a acidului cromic, respectiv (faza 11) producerea electrolitică a acidului cromic, (faza 12) concentrarea soluției obținute și cristalizarea CrO3 și (faza 13) filtrarea și separarea CrO3 cristalizat Filtratul cu conținut de acid cromic care se separă (în faza 13), este dirijat spre amestecarea și acidularea finală (faza 8) a restului soluției de dicromat de sodiu, cu conținuturi reziduale de monocromat, pentru trecerea și acestor cantități reziduale în dicromat. Respectiva soluție se concentrează la
60...70% Na2Cr2O7.2H2O, prin evaporare (faza 9), se obține soluția finală de dicromat de sodiu, din care o parte se utilizează ca atare, iar restul se concentrează în continuare, până la atingerea concentrației de 1650 g/1 Na2Cr2O7.2H2O și precipitarea cristalelor de dicromat de sodiu solid, care se separă prin filtrare (faza 10).
Pentru obținerea acidului cromic (faza 11), soluția cu conținut de dicromat de sodiu/monocromat de sodiu, se supune electrolizei, în celule de electroliză compartimentate cu membrane selectivă, în intervalul de temperaturi de 50-...90*C, rezultând o soluție de acid cromic. Procesul este condus astfel, încât soluția menționată să fie introdusă în camera anodică a primei
Ί trepte de electroliză, și după o transformare parțială a dicromatului de sodiu în acid cromic, să fie trecută în a doua treaptă de electroliză, în care are loc transformarea în continuare a dricomatului de sodiu în acid 5 cromic și așa în continuare până la ultima treaptă, în care se ajunge la un grad de transformare a dicromatului de sodiu în acid cromic de 55 până la 70%, corespunzător unui raport molar de sodiu față de acid 10 cromic, cuprins între 0,45:0,55 și 0,30:0,70. Numărul treptelor de electroliză poate să fie oricât de mare, fiind preferată realizarea electrolizei cu 6 la 15 trepte. Acidul cromic rezultat prin electroliză și un rest de soluție 15 de dicromat de sodiu, se aduc prin evaporare, la un conținut de apă de circa 12 la 22% în greutate, prin evaporare în intervalul de temperaturi cuprins între 55 și 110* C (faza 12), când cea mai mare parte 20 din acidul cromic se separă prin cristalizare. Suspensia formată se separă apoi prin centrifugare, la 50 ... 110'C, rezultând o substanță solidă constând, în principal, din acid cromic cristalizat și o fază lichidă leșia 25 mumă (faza 13). *
Leșia mumă, așa cum s-a precizat mai sus, eventual după diluare cu apă, se recirculă parțial în faza de electroliză, în poziția adecvată, adică în treapta cu un grad 30 de transformare a dicromatului de sodiu asemănător. Pentru a se preveni introducerea impurităților în sistem cealaltă parte a leșiei mume este alimentată în faza de acidulare finală a soluției de dicromat/mono- 3 5 cromat (faza 8).
Acidul cromic cristalizat, se separă după spălare de mai multe ori, cu 10 la 50% în greutate, raportat la substanța solidă, de soluție saturată sau aproape saturată de acid cromic, și după fiecare spălare, acidul cromic cristalizat se separă prin centrifugare de leșia mumă. Cristalele spălate de acid cromic, se pot alimenta direct sau după uscare, spre utilizările corespunzătoare.
în cele ce urmează, se prezintă șase exemple concrete de realizare a procedeului conform invenției.
în exemplele 1 la 5 s-au folosit soluții de dibromat de sodiu/monocromat de sodiu, obținute prin dizolvarea corespunzătoare a dicromatului și monocromatului de sodiu. Compozițiile soluțiilor au fost astfel corelate, încât să corespundă cu cele care se obțin la scară mare, după acidulare cu dioxid de carbon sub presiune, a monocromatului de sodiu. în exemplul 6, s-a folosit o soluție de dicromat de sodiu, acidulată parțial, obținută la scară mare, după faza de acidulare cu dioxid de carbon. Răcirea soluțiilor s-a realizat într-un criostat de laborator, acționat electric. în exemplele 1 la 5, s-a realizat răcirea la temperaturile indicate, a câte 50 ml soluție, care au fost menținute 60 min la aceste temperaturi, după care filtrarea s-a realizat printr-o frită de sticlă răcită.
Exemplul 1. O soluție având compoziția de mai jos, a fost răcită la temperaturi până la -25 *C, și s-a prelucrat așa cum s-a descris mai sus.
Compoziția soluției:
- Conținutul total de cromat al soluției (în echivalenți de Na^rO,,): .....................60,1% în greutate, 900 g/1;
- Na2Cr2O7.2II2O: ....................................46,7% în greutate;
- Na2CrO4: ......................................... 9,3% în greutate;
- grad de acidulare *):.........................................84,5%.
*) Gradul de acidulare, indică ce procent din conținutul total de cromat, calculat în echivalente de Na2CrO4, există sub formă de dicromat.
Rezultatele încercării sunt prezentate în tabelul 1.
10
Tabelul 1
| Temperatura, ’C | Concentrația dicromat de sodiu | Concentrația cromat de sodiu | Gradul de acidulare |
| 11 | începe cristalizarea cromatului de sodiu | ||
| -5 | 53,6% în greutate | 3,3% în greutate | 94,7% |
| -10 | 55,2% în greutate | 2,0% în greutate | 94,8% |
| -15 | 56,2% în greutate | 1,1% în greutate | 98,3% |
| -20 | 58,6% în greutate | 1,0% în greutate | 98,3% |
| -25 | 59,0% în greutate | 1,1% în greutate | 98,3% |
Exemplul 2. O soluție, având compoziția de mai jos, a fost răcită la temperaturi până la -25’C și a fost prelucrată în condițiile descrise mai înainte.
Compoziția soluției:
Conținutul total de cromat al soluției (în echivalenți de Na^rC^): ......................59,3% în greutate. 874 g/1;
- Na2cr2O7.2H2O : ....................................48,9% în greutate;
- NajCrCXi.......................................... 6,1% în greutate;
- grad de acidulare ...........................................89,7%.
*·
Rezultatele încercării sunt prezentate în tabelul 2 .
Tabelul 2
| Temperatura, ’C | Concentrația Na2Cr2O7.2H2O | Concentrația NajCrC^ | Gradul de acidulare |
| 7 | începutul cristalizării Na2CrO4 | ||
| -5 | 53,5% în greutate | 2,5% în greutate | 95,9% |
| -10 | 53,9% în greutate | 1,7% în greutate | 97,3% |
| -15 | 55,2% în greutate | 1,1% în greutate | 98,2% |
| -20 | 54,4% în greutate | 1,1% în greutate | 98,2% |
| -25 | 57,1% în greutate | 0,7% în greutate | 98,9% |
Exemplul 3.0 soluție având compoziția de mai jos, a fost răcită la -20 și la -25' C și a fost prelucrată în condițiile descrise mai înainte.
Compoziția soluției:
Conținut total de cromați al soluție (în echivalenți de Na^rOJ: ......................
- Νβ,&,Ο,,ΣΗ,Ο: ..............................
- Na2CrO4: ...................................
- grad de acidulare:.............................
62,7% în greutate, 892 g/1;
......48,7% în greutate;
...... 9,8% în greutate;
..............84,4%.
Rezultatele obținute sunt prezentate în tabelul 3 .
Tabelul 3
| Temperatura, ’C | Concentrația Na2Cr2O7.2H2O | Concentrația Na2CrO2 | Grad de acidulare |
| 10 | începe cristalizarea Na^rO* | ||
| -20 | 54,0% în greutate | 1,2% în greutate | 98,0% |
| -25 | 57,1% în greutate | 0,6% în greutate | 99,1% |
Exemplul 4. O soluție cu compoziția de mai jos, a fost răcită la -15, -20 și -25’C și a fost prelucrată în condițiile descrise mai înainte.
Compoziția soluției:
Conținutul total de cromat al soluției (în echivalenți de NajCrC^): ......................54,0% în greutate, 765 g/1;
- Na2Cr2O7.2H2O: ....................................44,4% în greutate;
- Na^rC^: ......................................... 5,7% în greutate;
- grad de acidulare:........................................... 89,4%.
Rezultatele obținute sunt prezentate în tabelul 4 .
Tabelul 4
| Temperatura, ’C | Concentrația Na2Cr2O7.2H2O | Concentrația NajCrOî | Grad de acidulare |
| 0 | începe cristalizarea NajCrO* | ||
| -15 | 48,5% în greutate | 1,9% în greutate | 96,6% |
| -20 | 47,5% în greutate | 1,2% în greutate | 97,7% |
| -25 | 55,2% în greutate | 1,1% în greutate | 98,2% |
Exemplul 5. O soluție cu un conținut total de cromat de 42,7%, în greutate (exprimat în echivalenți de Na^rOJ, respectiv de 563 g/1, cu un grad de acidulare de 49,1%, s-a răcit la -12’C și s-a prelucrat, așa cum este precizat mai înainte.
Rezultatele obținute sunt prezentate în tabelul 5 .
Tabelul 5
| Concentrația Na2Cr2O7.2II2O | Concentrația Na2CrO4 | Grad de acidulare | |
| Soluția înainte de răcire | 11,3% în greutate | 21,7% în greutate | 49,1% |
| Soluția după răcire | 33,2% în greutate | 4,7% în greutate | 88,5% |
Cristalizarea Na^rC^ a început la 10* C. La o răcire sub -13’C, soluția s-a solidificat, formând o masă solidă.
Exemplul 6. Câte 200 ml dintr-o soluție de dicromat de sodiu, tehnică, având compoziția de mai jos, cu grad de acidulare, până la 93%, au fost răcite la 0, -15 și -20'C, agitate timp de o oră și filtrate, print-o frită de sticlă răcită.
Compoziția soluției:
- Conținutul total de cromat al soluției (exprimat în echivalenți de Na^rOJ:
- Na,Cr2O7.2H2O: ...............
-NajCrO^ ....................
63,9% în greutate, 990 g/l;
......54,7% în greutate;
...... 4,5% în greutate.
Rezultatele obținute sunt prezentate în tabelul 6 .
Tabelul 6
| Temperatura •c | Concentrația Na2Cr2O7.2H2O | Concentrația Na^rOj | Grad de acidulare |
| 0 | 57,0% în greutate | 2,6% în greutate | 96,0% |
| -5 | 57,7% în greutate | 2,0% în greutate | 96,9% |
| -10 | 59,4% în greutate | 1,3% în greutate | 98,0% |
| -15 | 59,8% în greutate | 1,0% în greutate | 98,5% |
| -20 | 60,2% în greutate | 0,7% în greutate | 98,0% |
Revendicări 25
Claims (3)
1. Procedau de obținere a dicromatului de sodiu, sub formă solidă și de soluție, prin prăjirea alcalin-oxidativă a minereurilor de crom, leșie cu apă sau cu 30 soluție apoasă de cromat a clincherului rezultat din proces, aducereapH-ului soluției obținute la valoarea cuprinsă între 7 și 9,5, prin adăugarea unei soluții de dicromat de sodiu, separarea prin filtrare a particulelor 35 insolubile, obținându-se o soluție de monocromat de sodiu, transformarea ionilor de monocromat din această soluție în ioni de » dicromat, prin acidulare cu CO2, separarea dicarbonatului de sodiu format, răcirea 40 soluției pentru precipitarea monocromatului de sodiu netransformat, separarea acestuia și recircularea în soluția inițială de monocromat de sodiu, caracterizat prin aceea că soluția de monocromat de sodiu, 45 înainte de acidulare, se concentrează până la o concentrație de 750 ... 1000 g/l monocromat de sodiu, după care, se realizează transformarea a 45 ... 95% din ionii monocromat în ioni de dicromat, prin 50 acidelare cu CO2 sub presiune a respectivei soluții și se separă dicarbonatul de sodiu care precipită, și soluția obținută se răcește la temperaturi sub 10*C, pentru crostalizare monocromatului de sodiu netransformat, care se separă prin filtrare, rezultând o soluție purificată de dicromat de sodiu, iar monocromatul de sodiu separat, fiind recirculat în faza de acidulare a soluției inițiale de monocromat de sodiu, cu CO2 sub presiune.
2. Procedeu, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, pentru precipitarea monocromatului de sodiu netransformat din soluția obținută după acidulare cu CO2 și repararea dicarbonatului de sodiu rezultat, se răcește această soluție la tempearturi între -10 și -20’C.
3. Procedeu, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, pentru transformarea cantitativă a monocromului de sodiu rezidual din soluția de dicromat de sodiu rezultată după răcire, se adaugă în aceasta soluție de acid cromic, după care soluția se poate evapora pentru cristalizarea dicromatului de sodiu solid.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4013335A DE4013335A1 (de) | 1990-04-26 | 1990-04-26 | Verfahren zur herstellung von natriumdichtromat |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RO110459B1 true RO110459B1 (ro) | 1996-01-30 |
Family
ID=6405152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RO147405A RO110459B1 (ro) | 1990-04-26 | 1991-04-22 | Procedeu de obtinere a bicromatului de sodiu, formasolida si de solutie |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0453913B1 (ro) |
| JP (1) | JP3262127B2 (ro) |
| BR (1) | BR9101664A (ro) |
| CA (1) | CA2041005A1 (ro) |
| DE (2) | DE4013335A1 (ro) |
| ES (1) | ES2063394T3 (ro) |
| PL (1) | PL165627B1 (ro) |
| RO (1) | RO110459B1 (ro) |
| RU (1) | RU2008262C1 (ro) |
| TR (1) | TR25954A (ro) |
| ZA (1) | ZA913113B (ro) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4333349C2 (de) * | 1993-09-30 | 1999-03-11 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung von Alkalichromaten aus Chromerz |
| JP2001060590A (ja) | 1999-08-20 | 2001-03-06 | Denso Corp | 半導体装置の電気配線及びその製造方法 |
| DE10217206A1 (de) * | 2002-04-18 | 2003-11-06 | Bayer Ag | Verfahren zur Verwertung von Vanadium aus Chromerz als Vanadium-V-oxid |
| CN102649585B (zh) * | 2011-08-22 | 2014-05-14 | 四川省银河化学股份有限公司 | 一种红矾钠的制备方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE379410C (de) * | 1921-04-14 | 1923-08-22 | Griesheim Elektron Chem Fab | Verfahren zur Herstellung von Natriumbichromat aus Natriumchromat mittels Kohlensaeure |
| FR1223186A (fr) * | 1958-05-05 | 1960-06-15 | Diamond Alkali Co | Procédé de purification de liqueurs de chromates et bichromates |
| RO64038A2 (fr) * | 1972-12-01 | 1978-07-15 | Inst De Chime | Procede pour conversion du chromate de sodium en bichromate de sodium |
| US3933972A (en) * | 1974-02-11 | 1976-01-20 | Products Chimiques Ugine Kuhlmann | Process for preparing pure sodium bichromate |
| DE3837266A1 (de) * | 1988-11-03 | 1990-05-10 | Bayer Ag | Verfahren zur herstellung von natriumdichromat |
-
1990
- 1990-04-26 DE DE4013335A patent/DE4013335A1/de not_active Withdrawn
-
1991
- 1991-04-13 ES ES91105917T patent/ES2063394T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1991-04-13 EP EP91105917A patent/EP0453913B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-04-13 DE DE59103520T patent/DE59103520D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-04-22 RO RO147405A patent/RO110459B1/ro unknown
- 1991-04-22 JP JP11654291A patent/JP3262127B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1991-04-23 CA CA002041005A patent/CA2041005A1/en not_active Abandoned
- 1991-04-24 PL PL91290011A patent/PL165627B1/pl unknown
- 1991-04-25 TR TR91/0389A patent/TR25954A/xx unknown
- 1991-04-25 BR BR919101664A patent/BR9101664A/pt not_active IP Right Cessation
- 1991-04-25 ZA ZA913113A patent/ZA913113B/xx unknown
- 1991-04-25 RU SU914895129A patent/RU2008262C1/ru active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0453913A2 (de) | 1991-10-30 |
| PL165627B1 (pl) | 1995-01-31 |
| DE4013335A1 (de) | 1991-10-31 |
| RU2008262C1 (ru) | 1994-02-28 |
| CA2041005A1 (en) | 1991-10-27 |
| TR25954A (tr) | 1993-11-01 |
| DE59103520D1 (de) | 1994-12-22 |
| EP0453913B1 (de) | 1994-11-17 |
| ES2063394T3 (es) | 1995-01-01 |
| EP0453913A3 (en) | 1992-05-20 |
| JPH04228432A (ja) | 1992-08-18 |
| JP3262127B2 (ja) | 2002-03-04 |
| PL290011A1 (en) | 1992-01-13 |
| BR9101664A (pt) | 1991-12-10 |
| ZA913113B (en) | 1992-02-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101973475B1 (ko) | 황산리튬과 저순도 수산화바륨을 이용한 입도가 조절된 고순도 탄산리튬의 제조방법 | |
| WO2023035636A1 (zh) | 一种由低冰镍制备硫酸镍的方法 | |
| US4119698A (en) | Reclamation treatment of red mud | |
| CN107954474A (zh) | 一种利用钒铬溶液生产钒产品及碱式硫酸铬的方法 | |
| US20250256310A1 (en) | Resource comprehensive utilization process of red mud, fly ash, steel slag and coal gangue solid wastes | |
| CN115340109A (zh) | 一种利用粗制碳酸锂制备高纯碳酸锂的方法 | |
| CN116281906A (zh) | 一种高纯碳酸锂母液高效利用的方法 | |
| US2835558A (en) | Recovery of selenium | |
| RO110459B1 (ro) | Procedeu de obtinere a bicromatului de sodiu, formasolida si de solutie | |
| CN117509688A (zh) | 一种废旧磷酸铁锂正极材料全组分高效回收方法 | |
| US5250274A (en) | Process for the production of sodium dichromate | |
| US20040045834A1 (en) | Process for the utilization of vanadium bound in chromium ore as vanadium(V) oxide by electrolysis | |
| CN114655970B (zh) | 一种由蒸垢母液制备碳酸锂的方法 | |
| US20240011123A1 (en) | Methods for regenerating li and ni from a solution | |
| US5273735A (en) | Process for the preparation of sodium dichromate | |
| CN109534369B (zh) | 一种膜集成制备氯化锂设备及其方法 | |
| CN115611311B (zh) | 一种提钒废水产生的含铬污泥处理的方法 | |
| US3314747A (en) | Recovery of chromate from chrome mud wastes | |
| US2216402A (en) | Method of producing pure magnesium compounds | |
| JPS5858239A (ja) | 金属ガリウムの製造方法 | |
| CN110195162B (zh) | 一种砷碱渣中锑、砷、碱同步浸出分离的方法 | |
| CN115261625A (zh) | 一种黑铜泥和砷滤饼联合浸出中分步回收铜、砷的方法 | |
| CN114959306A (zh) | 一种闭路循环法从沉锂母液中回收锂的方法 | |
| CN109748310A (zh) | 一种硫酸钡和碳酸钾混合溶液的分离方法 | |
| US3715425A (en) | Process for the manufacture of chrome chemicals |