Позина М.Е. - Перекись водорода и перекисные соединения (1043378), страница 57
Текст из файла (страница 57)
Концентрированный раствор вытекает нз трубки 1 и стекает через колонну, наполненную керамиковыми кольцами или другой насадкой. Колонна окружена тепло- изоляционным кож хом 8. Че ез 4 в ноч пи У Р .о у засасывается водяной пар. Он поднимается „, 33 кверху и, увлекая пары перекиси водорода, вы- для десталляцйн ходит через 2 в конденсатор нли же, в случае с аоляным паром получения концентрированной перекиси, — (аастр.пат.1414<2) в ректификационную колонну. Отработанный раствор бисульфата вытекает через трубу б, снабженную водяным затвором. Вся установка работает под разрежением.
Выход перекиси водорода достигает 97<)з от теоретического. Деетпллация из растворов персульфата аммония До 1924 г. исходным раствором для выделения перекиси во<он рода методом непосредственной дестилляцин растворов осрс<овных соединений являлась только иадсерная кислота.
Что к<кается производства Н,О, нз персульфатов, получашннхсн с х ргчпвмн выходами по току, то был известен лишь способ 1! и ~ чп и Адольфа выделения 'перекиси водорода через твердый <и регги,<(<вг калия в качестве промежуточного соединения. Из и ~онх ж растворов персульфата аммония невозможно бкык «и.< ~ ь перекись 234 конЦкнтзнгозлник НЯОЯ Уплгнвлннкм и ДкстиллнЦнкй водорода с практически достаточным выходом. Объяснялось это тем, что в .процессе дестилляции на различных частях аппаратуры осаждались кристаллические вещества, снижавшие выход.
Это вынуждало сначала осаждать при помощи бисульфата калия из растворов персульфата аммония персульфат калия, а затем отгонять из последнего действием серной кислоты и водяного пара перекись водорода. Левенштейн, 'г' однако, нашел, что растворы персульфата аммония, непосредственно после вытекання их из '. электролизера, также дестнллируются с хорошим выходом, если их просасывать снизу вверх через узкую вертикальную трубку, обогреваемую снаружи.
Верхний конец трубки соединен с вакуум- насосом. Жидкость поднимается по трубке в смеси с паром. В этом способе использован принцип пленочного испарителя Кастнера. В то время как скопившиеся пары перекиси водорода и воды отводятся в конденсационную установку, отработанный раствор вытекает из верхней части трубки. Таким путем даже из з растворов персульфата, содержащих катализаторы, получают перекись водорода с хорошим выходом. Дестилляционный аппарат изготовлен из материалов, стойких против действия рабочего раствора,: например, из благородных металлов, железо-кремнистых сплавов или керамики.
Необходимо следить, чтобы питание аппарата дестиллируемой жидкостью происходило бы равномерно, что достигается путем применения капилляров, включенных в систему пе-, ред каждым отдельным аппаратом. Жидкость под д< йствисм вакуума засасывается в аппарат. Даже в случае возможных колебаний вакуума, скорость потока дестнллируемой жьшкости в аппарате, благодаря применению капилляров длиной н несколько сантиметров, остается практически поРнш 34. стоянной.
Аппарат длз лестнллнцнн Кзк зго видно нз рно. 34, лестнллнруеный раствор, нз растворов которого получзетсз перекись водорода, может находиться лерсульфзтз з чаше нлн з лрзннлнще 1. Рзсгзор через хзанллярную аммония трубку 2 ззсзгызззгсз з трубку 3, окруженную паровой ру1герн. пзг. башкой 4.
Колнчгстзо жидкости. просзсыззеыой через злцз- 510060. рзт, колеблется от 00 цо 25 л/~ии. Верхннй конец соединен с прнемззком, имеющим лзз л~гуцерз б н 6. Один нз ннх соелннзн с вакуум-насосом, через другой отзолнтоз отрзботзнный раствор. Стрелка 7 указывает нзпрззленне лзнжениз паров к конленсзцнонной устанозхз, стрелка 8 в нзльнейшнн путь отработанного раствора, т. е.
сорнокнолого раствора сульфзтз аммония, содержащего лишь незначительные количестзз зктнзпого хнолоролз, По одному из вариантов этого способа"' для получения хоро1ннх выходов не требуется точного регулирования скорости п1ют<к:шня растворов через дестнлляяионную трубку, которое дкстнлляцня из злстворон пк сжльойть АммОния обычно трудно осуществимо. Полного удаления всей имеющейся перекиси водорода можно было бы добиться н при очень низкой скорости протекания жидкости, однако, учитывая лсгкую разлагаемость перекиси водорода, приводящую к значительным потерям при длительном воздействии высокой температуры, такую скорость применять нельзя.
Чтобы свести к минимуму влияние колебаний в скорости потока, вызванных либо невнимательностью обслуживающего персонала, либо какими-либо другнмп причинами, скорость потока устанавливают заведомо выше оптимального значения. Отработанный раствор, в котором содержится еще значительное количество активного кислорода, подвергают последовательно вторичной дестилляции во второй трубке дестилляционного агрегата, нижний конец которой расположен несколько ниже, чем нижний конец первой трубки.
Перед вторичной дестилляцией раствор разбавляют водой, например, путем пропускания пара. Благодаря разделению дестилляцнонного процесса на две стадии и разбавлению раствора водой удается повысить выход. Объясняется это тем, что перед концом дестилляции, вследствие высокой концентрации раствора, его температура кипения очень снльнр„повышается, а следовательно, значительно увеличивается и вероятность разложения перекиси водорода. Путем разбавления раствора относительно малыми количествами воды его температуру кипения поддерживают ниже того критического предела, при котором наступает разложение.
На практике выходы при дестилляции растворов персульфата аммония равны примерно 90%. Аналогичная ступенчатая дестилляция с разбавлением растворов водой перед каждой ступенью описана применительно к обра- 473 ботке растворов надсерной кислоты."'з Дальнейшее развитие этого способа навело на мысль производить обогрев раствора персульфата перегретым водяным паром, распыляя раствор вместе с паром в трубке, соединенной с вакуум- насосом. Распыление производится при помощи соответствуны риего сопла. Трубка обогревается паром, проходящим через паровую рубашку.
Согласно герм. пат. 510064,"" выходы прн этом способе возрастают еще на 5 зуб н таким образом приблнжзз ~гч к теоретическому. Способ осущгстзлзетсн з аппаратуре, изображенной ги Из ~ и'з гьч ол рнш 35. Достнллнруемый раствор, поогуоцющий нз злектроля;ироз з . з ржзщнй около 20тз персульфзтз аммония, прн остаточном лззл~ шш ЛО 40 мм ззозсыззется через 7. Прн помошн перегретого цо 220" пира. шч ~юшьюз го цод давлением з 5 аг через 6, раствор распыляется через г нью ! и нрогоьзт Я через трубку 8, сделанную нз материала, гтж!ишь зр ~оз л йгтззз серной кислоты.
Трубка окружена паровой рубли~кой < онч шьчзч и 1ноц о...Иь лнщнм цзр пзтрубкзмн У н 8. Из дестяллнцнонгюй трубно, но нозлгчной нз озннцз н имеющей длину около 2,75 м н знутрезззй:шзм ":р 20 мм. горзчзн смесь паров н отработанный раствор через колено 5 и туззз~г з к<их1хю~ чч 237 236 концкнтрнровлннк НзОз упдрнваникм н дкстнлляцнкй дкстнлаяцня нз растворов пкрсульакгд аммония кермиахн 4, а котором происходит вх Разделенна.
Пары через трубопровод 1: идут в конденсатор, сосдвнениый с аакуум-насосом, раствор жс через 11 стекает а сборник отработанного раствора. При вакууме а 50 мм через аппарат Рис. 36. Схема дсстилляцаоиной уставоакн длк растворов всрсульфата аммония, работающей с распылителем (фр. цат. 733д20!). у — електрмиырГ а — аак дак нерсульфата; Л вЂ” аатреаатедь: Ф вЂ” раскьаитедь; а — кододнаьннк; а — сенаратор; у — кайдексаторг и — аакуук-насос. Рнс.
35. Аппарат длк дсствллнцни растворов псрсульфата аммоинн с распылителем. протекает около 20 д раствора псрсульфата'аммоиин а часа На рис. 36 представлен обитай кнд всей устанаака, работающей по атому способу (фр. пат. 73320!). (На заводе в Куфштейне гидролнзу и дестилляции подвергали 24%-яые растворы персульфата аммония, причем для этой цели,' использовали описавпые выше трубчатые свинцовые испарители диаметром 20 мм и высотой 2760 мм (всего 28 трубок) с подачей раствора снизу и отводом пара сверху из сепаратора.
Таким образом осуществлялось испарение жидкости в виде движущейся вверх пленки„после чего жидкость поступала во вторую серию испарнтелей (14 шт.). Пары перекиси подвергались, как обычно, фракцнонированной конденсации (получалась 35%-ная перекись). В трубчатых нспарителях диаметром 24 мм н высотой 1860 мм из 28%-ной перекиси возможно было получение и 50% чюго продукта. В последнее время произошли существенные сдвиги в произвгьдьпз ~ кргихой перекиси водорода в связи с освоением про- пзводства 80 — 90-"гз-ного п[родукта. Техника дестилляции слабой перекиси водорода (до 35%-ной концеиграппи) мало изменилась.
Новое можно отметить только в методах стабилизации продукта и в выборе материалов для аппаратуры (см. ниже). 
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
