химический каталог




Перхлораты: свойства, производство и применение

Автор И.Шумахер

ki, J. Am. Chem.

Soc, 80, 5286 (1958).

35. С. I n m a n, R. О e s t e r 1 i n g, E. Tyczkowski, F. Scott,

Paper presented before the Industrial and Engineering Chemistry Division of the 134th Meeting of the American Chemical Society, Chicago, Illinois, Sept. 7-12, 1958.

36. С. I n m a n, R. О e s t e r 1 i n g, E. Tyczkowski, J. Am. Chem.

Soc, 80, 6533 (1958).

37. С. I n m a n. R. О e s t e r 1 i n g, E. Tyczkowski, F. S с о t t,

Paper presented before the Industrial and Engineering Chemistry Division of the 134th Meeting of the American Chemical Societv, Chicago Illinois, Sect. 7-12, 1958-

38. A. Hantzsch, Ber., 63B, 1789 (1930).

39. G. Braiier, H. D i s t 1 e r, Z. anorg. allg. Chem., 275. 157 (1954).

40. G. R о h r b а с к. G. С a d у, J. Am. Chem. Soc. 69, 677 (1947).

41. H. Burton, P. P r a i 1 1, Analyst, 80, 4 (1955).

42. K. Hofmann, A. M e t z 1 e г, К. H о b о 1 d, Ber., 43, 1080 (1910).

43. K. Hofmann, R. Roth, К. H о b о 1 d, A. M e t z 1 e r, Ber.,

43 , 2624 (1910).

44. W. L u d e r, P. Rrause, С. К r a u s e, R. F u о s s, J. Am. Chem.

Soc, 58, 255 (1936).

45. D. Murray-Rust, H. H a d о w, H. Hartley, J. Chem. Soc,

1931, 215.

46. C. Wright, D. Murrey-Rust, H. Hartley, J. Chem. Soc,

1931, 199.

47. R. Spalli no, Ann. chim. appl., 1, 435 (1914).

48. R. D a t t a, N. Chatter j ее, J. Chem. Soc, 115, 1006 (1919).

49. J Denis on, J. Ramsey, J. Am. Chem. Soc, 77, 2615 (1955).

50. N. D e n о, С. P e r i z z о 1 о, J. Am. Chem. Soc, 79, 1345 (1957).

51. R. С a d 1 e, B. R о b s о n, R. M о s h i e r, J. Am. Chem. Soc. 71,2928

(1949).

52. K. Hofmann, H. A r n о 1 d i, Ber , 39, 3146 (1906).

Литература

89»

53. M. G о m b e r g, Ber., 40, 1847 (1907).

54. M. G о m b e r g, L. Cone, Ann., 370, 142 (1910).

55. H. Burton, G. Cheesemann, J. Chem. Soc, 1953, 832.

56. H. Burton, P. P га ill, J. Chem. Soc, 1953, 827.

57. K. Hofmann, H. Kirrareuther, A. Thai, Ber., 43, 183 (1910).

58. K. Hofmann, A. M e t z 1 e r, H. Lecher, Ber., 43, 178 (1910).

59. P. P f e i f 1" e r, W. J о w 1 e f f, P. Fischer, P. Monti,

H. Mully, Ann., 412, 253 (1916).

60. C. S m e e t s, Naturw. Tijdschr., 19, 12 (1937).

61. C. Hare. M. В о у e, Phil. Mag., 19 (3), 370 (1841).

62. J. Meyer, W. Sportmann, Z. anorg. allg. Chem., 228, 341 (1936).

63. M. R e d i e s, Т. I r e d a 1 e, J. Phys. Chem., 48, 224 (1944).

64. K. Hofmann, A. Z e d t w i t z, H. Wagner, Ber., 42, 4390

(1910).

65. L. В i г с к e n b а с h, J. G о u b e a u, Naturwiss., 18, 530 (1930).

66. C. Correns, Naturwiss., 18, 530 (1930).

67. M Schmeisser, Angew. Chem., 67, 493 (1955).

68. H. Burton, P. P r a i 1 1, J. Chem. Soc, 1950, 2034.

69. H. Burton, P. P га ill, J. Chem. Soc, 1951,529.

70. A. Glasner, A. M а к о v к i, J. Chem. Soc, 1953, 182.

71. A. Glasner, A. Makovki, Bull. Research Council Israel, 3, 8»

(1953).

72. A. Glasner, A. Makovki, J. Chem. Soc, 1954, 1606.

Глава V

ПРОИЗВОДСТВО ХЛОРНОЙ кислоты И ПЕРХЛОРАТОВ

ПОЛУЧЕНИЙ ХЛОРНОЙ кислоты

Возможные методы

Для промышленного производства хлорной кислоты в прошлом предлагались или использовались различные методы, но они основывались главным образом на ранних работах Стадиона и Серулля (см. главу I «Исторический очерк»).

Одним из первых промышленных методов получения хлорной кислоты был метод дистилляции в вакууме смеси перхлората калия с серной кислотой, впервые осуществленный Стадионом1. Реализация этого процесса несколько затруднялась сложностью аппаратурного оформления, поэтому позднее он был заменен другим процессом2. По новому методу вместо HoS04 стали применять кремнефтористоводородную кислоту, как впервые (1831 г.) предложил Серулля3. В данном случае нерастворимый кремне-фтористый калий выпадает в осадок и отфильтровывается от разбавленного раствора хлорной кислоты, которая может быть подвергнута концентрированию и, если необходимо, вакуум-дистилляции. Однако осуществление этого процесса в промышленном масштабе также осложнялось прежде всего вследствие геле-образного характера осадка. В 1839 г. был разработан аналогичный метод4, по которому для получения хлорной кислоты предложили использовать перхлорат бария и серную кислоту; ввиду слишком высокой стоимости бариевой соли этот метод не нашел применения. Еще один метод, никогда не использовавшийся в производстве, был открыт и предложен в 1830 г. Серулля5; метод заключался в разложении водной хлорноватой кислоты в хлорную при нагревании.

Примерно в 1925 г. был внедрен в промышленности предложенный ранее Уиллардом и Смитом6 процесс, основанный на окислении перхлората аммония смесью азотной и соляной кислот. Суммарную реакцию можно представить следующим уравнением:

34NH4C104 - 36HNC >3 4, 8НС1-> 34НС104 + 4С1.. + 35N20 ~ 73Н20

Полученный разбавленный раствор хлорной кислоты концентрируют с повышением температуры до 200 °С, при которой хлор-

Получение хлорной кислоты

91

ная кислога становится свободной от соляной и азотной кислот. Однако, поскольку возникли опасения, что в процессе производства может произойти взрыв, этот метод больше не использовался в сколько-нибудь крупном масштабе.

Хлорная кислота образует постоянно кипящую смесь (азео-троп), которая содержит 72,4°о НС104 и имеет температуру кипения 203 °С. Небольшие количества безводной хлорной кислоты могут быть получены вакуум-дистилляцией (остаточное давление 8—18 мм pin. ст.) при 110—120 СС. По данным Смита и Ге-лера7 '8, эффективность процесса может быть повышена путем добавления серной или фосфорной кислот, при этом конечный продукт имеет несколько большую стабильность. Однако безводная хлорная кислота является очень активным реагентом, и ее необходимо приготавливать только непосредственно перед использованием. Если кислоту хранить при комнатной температуре, она заметно темнеет (от лимонно-желтого цвета, через соломенный до бурого) и в конце концов происходит взрыв. Только при температуре жидкого воздуха кислота может сохраняться длительное время8. По правилам техники безопасности разрешается перевозить хлорную кислоту с концентрацией до 72% НС104. Подробнее о безопасном обращении с хлорной кислотой, ее транспортировке и хранении см. в главе XI.

Электролитический метод получения хлорной кислоты анодным окислением НС1 был запатентован Уокером9 в 1918 г. ив дальнейшем исследован Гудвином и Уокером10. Они нашли, однако, чго для этого процесса можно применять только весьма разбавленные растворы НС1, следовательно, требуется значительная упарка раствора для концентрирования продукта. При использовании 0,1 н. раствора НС1 в хлорную кислоту превращается 50% НС1 и столько же—в С12, в то время как при применении 1 н. раствора соляная кислота почти на 100% превращается в С12. При работе в три ступени авторы получили удовлетворительные результаты, используя 0,5 н. раствор НС1. В дальнейшем этот процесс был реализован в промышленном масштабе американской фирмой «Genesee Chemical Сотрапу of Batavia».

Другой электрохимический метод, основанный на анодном окислении хлората в электролизере с платиновым анодом и стальным катодом, двумя диафрагмами и тремя отделениями, был изучен Ньюнэмом и Мазерсом11. Этот метод давал возможность получать примерно 2 н. расгвор хлорной кислоты, которую затем можно было сконцентрировать и далее, в случае необходимости, подвергнуть вакуум-дистилляции. Однако авторы установили, что метод обменной реакции между перхлоратом натрия и соляной кислотой, впервые предложенный Крейдером12 и затем исследованный Мазерсом13, более пригоден для промышленного

92

Гл. V. Производство хлорной кислоты и перхлоратов

применения. Этот метод состоит в обработке NaC104 крепкой соляной кислотой для выделения в осадок большей части натрия в виде NaCl, после чего раствор упаривают для удаления избытка НС1 и концентрирования хлорной кислоты, которая в дальнейшем может быть очищена путем дистилляции в вакууме.

Процесс Пенета

Процесс Пенета, запатентованный в 1946 г., основан на уже описанном взаимодействии перхлората натрия с соляной кислотой14. Процесс имеет ряд особенностей, облегчающих непрерывное производство и более или менее полный автоматический контроль. Эти особенности в основном изложены в патенте.

В настоящее время промышленное производство хлорной кислоты по методу Пенета организовано американской фирмой «Ноокег Electrochemical Сотрапу of Niagara Falls».

Процесс проводят в несколько стадий:

I. Перхлорат натрия растворяют в воде и обрабатывают избытком концентрированной соляной кислоты для осаждения NaCl.

II. Хлористый натрий отфильтровывают, причем получают фильтрат, содержащий около 32% НСЮ4.

III. Избыток НС1 удаляют выпариванием, затем пары ее конденсируются и возвращаются обратно на первую стадию в виде 35%-ной НС1, при этом концентрация жидкости повышается до 39% НСЮ4.

IV. Жидкость концентрируют путем упар

страница 21
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69

Скачать книгу "Перхлораты: свойства, производство и применение" (2.31Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
поселки эконом класса на новорижском шоссе 60-80 км
рамка номерного знака с камерой заднего вида
видеорегистратор polyvision
где купить билет на кирокорова в перми

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(09.12.2016)