SU842017A1 - Способ получени сульфамата аммони - Google Patents

Description

Поставленна  цель достигаетс  тем, что солевую смесь, содержащую имидоди сульфонат аммони , гидролизуют слабой серной кислотой, смешивают раствор с оборотным фильтратом и нейтрализуюшвм агентом - гидроокисью кальци  при в течение 4-6 ч, фильтруют и отдел ют осадок - гипс, в фильтрат добавл ют углекислоту или углекислый аммоний . Отдел ют выпавший осадок - карбонат кальци  и из фильтрата после упаривани  при 60-8О С и последующего охлаждени  до 15-2 О С выдел ют сул фамаг аммони . Углекислоту или углекислый аммоний ввод т при ЗО-вО С. В предлагаемом способе нейтрализаци  раствора содержащего сульфат или бисульфат аммони , сульфаминовую и сер ную кислоты, осуществл етс  за счет введени  гидроокиси кальци  в количеств 1ОО-102% от стехиометрии, предварител но смешанной с частью обсфотного фильт рата. При этом содержащиес  в гипролкэ вом растворе сульфат аммони  и серна  кислота св аываюггса в сульфат кальци , KOTpiHiiu в виде дигидрата Сл 50 SHjO .выпадает в осадок и после отделени  его в разделительном устройстве (фильтр, центрифуга) выводитс  из процесса. Образующийс  при этом аммиак нейтрализует сульфаминовую кислоту, избыточное к&папество газообразного аммиака удал етс  из зоны реакции. Получающийс  после отделени  дигидрата фильтрат содержит сульфамат аммони , аммиак и растворенный сульфат кальци  в очень незначительна количествах. Чтобы получить ародукт, не содержа щий соединений кальци , фильтрат обраба тывают при ЗО-6О С углекислым газом или добавл ют ( WH ) COj в количеств 1ОО-1О1% от стехиометрии по отношени к растворенному сульфату кальци , отдел ют фильтрацией осадок карбоната калы1и , а вторичный светлый фильтрат перед охлаждением и выделением из него Прсадукта упаривают при атмосферном давлении или под вакуумом при темпер туре не выше . В предлагаемом способе получени  сульфамата аммони  весь. сульфат-ион выводитс  из процесса в виде труднорастворимого гипса и выделение щхэдукт производ т уже из раствора, практически не содержащего с/льфата аммониа. Выбранные соотношени  количества добавл емой гидроокиси кальци  к стехйометрическому , температура   врем  пров дени  iq M aecca обусловлены необходк мостъю полного св зывани  сул а-р-ионш в сульфат кальци , полной нейтрализации сульфаминовой кислоты и наибсмее благоорЕ т ымн услови ми дл  криста лЕзацив гипса. Увеличение количества добавл емой ги фоокиси приводит к ухудшеншо щзЕЕсталлизации гипса и его фильтрации, а также увеличению расхода карбоната аммони  шш углекислоты. Уменыиение количества добавл емой гидроокиси каль1ШЯ щ}иводаг к ухудшеншо качества продукта за счет увеличени  в неК1 содержани  сульфата аммони . Повышение тем- а.еу атуры на стадии нейтрализации сульфаминовой кислоты выше 6О° С может 1фивести к термическому разложению сульфамата аммони . Кроме того, noBbtшение и понижение температуры на стадн х нейтрализации сульфаминовой кис охы и образовани  гипса, по сравнению с указанными выше пределами температур , приводит к ухудшению процесса кристаллизации гипса, ухудшению Щ)оцесса фильтрации его и увеличению потерь сульфамата аммони  с ним. Способ осуществл етс  следукнаим образом. Имидодисульфонат аммониа, содержащий фимесь триаммонийимидодисульфоната аммони , сульфамата аммони  и сульфата аммони , сначала гидролизуют в слабом растворе серной кислЪгы- при температуре не выше 6 5 С. Образующийс  в результате гидролиза раствор подают в реактор 1 с обогревающими и переме- щивающими устройствами, в который одновременно поступают оборотный фильтрат, получающийс  на последующих стади х,и раствор гидроокиси кальци  из смеси- . тел  2. Прсниесс нейтрализации гидролизован- ного раствора гидроокисью калыхи  и вьщел ющимс  аммиаком осуществл етс  в нескольких последоватёлшо расположенных реакторах, причем количество добавл емой гидроокиси кальци  должно быть достаточным дл  полного св зывани  содержащихс  в гидролизном растворе сульфата аммони  и рерной кислотьи Выдел ющийс  при взаимодействии гщфоокиси кальци  с сульфатом аммони  аммиак нейтрализует сульфаминовую кислоту. Процесс нейтрализации осуществл ют при sO-eoc. и посто нном перемешивании в течение 4-6 ч, рН раствора 7-9. При этом все содержащиес  в растворе сульфат-ионы. св зываютс  в виде 2HiO. T:3IC в пульпе 1:6-10. Жвдка  ,фаза в пульпе содержит сульфамат аммо ни , аммиак и незначительные количеств ва сульфамата калыхи  и CoSOi Происход щие при этом  роцессы мог быть выражены следующими уравнени ми 4NH, 2Са(ОН),г 2СО (), . -4NHj+7H,0; W50jNH,+(NH)2 , 2Ca(.j)j+ . SMH SO NHj i-SCabO МН„ Гшю отдел ют на разделительном устройстве ЗУ промывают водой и промыв ную воду возвращают в процесс на ста дню гидролиза солевой смеси. Фильтрат раздел ют на три части; одна часть направл етс  -на последующую переработку в реактор 4, друга  часть в качестве оборотного фильтрата возвращаетс  в реа тор 1 а треть  часть используетс  в реакторе 2 дл  растворени  гидроокиси кальци . Фильтрат, поступающий в реактор 4, при ЗО-6О С и посто нном перемешивании об абатывают углекислым ммонием вли углекислым, газом дл  св зывани  оставшихс  в растворе ионов кальци . Количество доб 1вл емого карбоната аммони  или углекислого газа должно быть достаточным дл  полного св зывани  рас творенного калши . Образующуюс  суспензию направл ют в разделительное устройство 5, Осадок, представл ющий собой карбонат кальци  с примесью сульфамата аммони , возвра щают в реактор 1, а, фильтрат, представл ющий собой концентрированный раствор сульфамата аммони , в зависимости от .содержани  в HeMNHtf либо ера- зу охлаждают до 15-2О С в аппарате 6 либо сначала. упаривают в аппарате 7 1ф атмосферном давлении или -под вакуумом при температуре не выше и затем охлаждают. Суспензию направл ют в разделительн устройство 8. Кристаллический сульфама аммони  вывод т в виде готового щ одукта , который в случае необходнмссти подсушивают, а фильтрат возвращают в реактор.1. Пример. 1ОО г солевой смес содержащей 72,6% имидод сульфонапра аммони , 22,3% триаммонийимидодасуль фоната аммони  н около 5% сульфамата аммони , после гидролиза серной кнсло6 7 ТОЙ, ввод т в реактор I, в котором со держитс  оборотный фильтрат Сюда же ввод т раствор, приготовленный в аппарате 2 смещ«1ием 34,1 г 96%-ой СаО с 277 г об отного фильтрата. Образующа с  суспензи  перетекает в три последовательно расположенных реактора. Врем  пребывани  в реакторах 5ч, температура 57-60 1:6; содержание сульфамата аммоний в. жидкой фазе суспейэив 70,4%.. Затем .суспензию раэдеп ют в разовлнтельном устройстве 3,, осадок гипса промывают водой. Гипс в количестве 1О2 г с содержанием О,8% ) вывод т i в отвал. Фильтрат раздел ют, прн|{ем часть в качестве оборотного фильтрата возвращают в реактор I, часТъ направл ют в реактор 2, дл  смешени  с СаО а часть направл ют в реактср 4, добааЛ ют в него О,35 г {МНц. )СО5 и аер&мешивают в течение часа при температуре 35-40 С. Полученную суспензию н вправл ют на разделительное устройство 5. Осадок, карбонат кальци  с примесью сульфамата аммони , направл ют в реак гар 1, а фильтрат охлаждают до 15 С при посто нном перемещивании, и затем из него выдел ют продукт на раздели. тельном устройстве 8. Фильтрат из устройства 8 возвращают в реактор 1. Выход продукта составл ет 98,4%. Содержание NHtfSOjHHjB продукте 99,6%. П р и м е р 2 . 1ОО г солевой смеси приведенного в примере I состава после гидролиза серной кислотой ввод т постепенно в реактор 1, вкотором содержитс  оборотный фильтрат. Сюда же ввод т раствор, .:приготовленный в аппарате 2 смещением стехиометрического количества СаО с оборотным фильтратом. Образующа с  суспензи  перетекает в три последовательно расположенных реактора . Врем  пребывани  в реакторах 6 ч, температура 5О-55 С, Т:Х-1:1О, содержание сульфамата в жидкой фазе суспензии 6О%. Суспензию раздел ют в разделкгельвом устройстве 3, осадок гипса промывают. Гипс в количестве 99,4 г с содержанием ульфамата аммони  0,4% вывод т в отвал , Фильтрат частично возвраща ют в еакторы 1 н 2, а остальное количество паривают в испарителе 6 при 8О С до содержани  сульфамата аммони  в растворе 78 вес.%, охлаждают до 2О С прн осто нном перемешивании и выпавшие ристаллы отдел ют на фильтре. -Фильтрат 78 возвращают в реактор 1. продукта 99,2%, содержние WH(j SOjNHj в продукте 99,5%. II р и м е р 3 . Процесс осуществл ю кок в 2. Температура 55-57 С, ТгЖ 1:8, врем  пребывани  суспензии в реакторах 5 ч. Содержание МНцЗО МНд в жидкой фазе суспензии 65%. К фильтрату добавл ют ( а количестве 1ОО,5% от стехиометрии и после отделеНИИ осадка упаривают его при 6О-70 С. Выход продукта 99,0%, содерж.ание NH,S(NHiB продукте 99,6%. Использование предлагаемого способа получени  сульфамата аммони  из имидоднсульфоната аммони  позвол ет получать продукт с содержанием NH SOjNHjHe менее 99,5%. Выход продукта более 98%. Форм у л а изобретени  1. Способ получени  супьфамата аммони  из смеси, содержащей имидодисульфонат аммони , включающий гидролиз ее слабой кислотой, смешение полученного раствора с оборотным фильтратом. 7 и нейтрализующим агентом с последую- фильтрацией, отделением осадка и выделоинем из фильтрата конечного продукта при охлаждении до 15-20 С, от- личающийс  тем, что, с целью улучшени  качества продукта и увеличени  его выхода, в качестве нейтрализук щего агента используют гидроокись и смешение ведут при температуре 50-60 С в течение 4-6 ч, а в полученный фильтрат добавл ют углекислоту или углер;нолый аммоний, отдел ют осадок карбоната кальци , а из фильтрата выдел ют сульфат аммони . 2.Способ по п. i, отличающ и и с   тем, что, углекислоту или углекислый аммоний ввод т при температуре ЗО-бОС. 3,Способ по Ш1. I и2, отличащ и и с   тем, что фильтрат перед охлаждением упаривают при температуре 60-8ОС. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 34О4949, кл. 23-114, 1968. 2.Патент ФРГ № 1996854, кл. 12 I 21/1О, 1969.

Но zt/ffpojrej Ufiud6cy t ipofta/na

аммоний

Claims (3)

1. Форм ул а изобретения

   1. Способ получения сульфамата аммония из смеси, содержащей имидодисульфонат аммония, включающий гидролиз ее слабой кислотой, смешение полученного раствора с оборотным фильтратом.

   / и нейтрализующим агентом с последующей фильтрацией, отделением осадка и выделением из фильтрата конечного про” дукта при охлаждении до 15-20* С, от-’ ₅ л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения качества продукта и увеличения его выхода, в качестве нейтрализующего агента используют гидроокись кальция и смешение ведут при температуре 10 50-60⁰С в течение 4-6 ч, а в полученный фильтрат добавляют углекислоту или углекислый аммоний, отделяют осадок · карбоната кальция, а из фильтрата выделяют сульфат аммония.

   15
2. 2. Способ поп. 1, отличающ и й с я тем, что, углекислоту или углекислый аммоний вводят при температуре 30-60 с.
3. 3. Способ по пп. 1 и 2, отлича²⁰ щ и й с я тем, что фильтрат перед охлаждением упаривают при температуре 60-80°С.