147767. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 45 %-nál nagyobb SO2-tartalmú vízmentes nátriumszulfit előállítására
Megjelent 1960. október 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 147.767. SZÁM 12. 1. 1~6 OSZTÁLY — BU—199. ALAPSZÁM SZOLGALATI TALÁLMÁNY Eljárás 45%-nál nagyobb SOa-tartalmú vízmentes nátriumszulfit előállítására Budapesti Kénsavgyár, Budapest Feltalálók: Aradi István, tököli, Antal Ferenc, budapesti, dr. Bálint István, budapesti és Schwartz Sándor, vegyészmérnökök, budapesti lakosok A bejelentés napja: 1959. január 19. A vízmentes nátriumszulfit ipari előállítása kristályos nátriumszulfitból vagy nátriumszulfit oldatokból úgy történik, hogy az oldatot megfelelő töménységűre befőzik, majd a vízmentes szulfitot olyan hőmérsékleten választják le, melynél a nátriumszulfitnak csak a vízmentes sója stabil. Ez a hőmérséklet 35 C° felett van. 33,4 C°-nál alacsonyabb hőmérsékleten pedig már a 7H2O kristályvizet tartalmazó módosulat stabil. A kémiailag tiszta, vízmentes nátriumszulfit 50,8% S02 -t tartalmaz. Az iparban technikai célokra csak ennél jóval alacsonyabb SOa-tartalmú terméket állítanak elő, minthogy a 42—43% S02 -tartalmú vízmentes nátriumszulfit már forgalomképes. Ilyen összetételű terméket kapunk, ha a vízmentes nátriumszulfitot oldatából 70— 90 C° között választjuk le. Az anyalúgtól a kivált terméket — a lehűtést elkerülendő — gyorsan különítik el. Az anyalúgtól való elkülönítés után a mosást mellőzik és a terméket levegőn, szobahőmérsékleten szárítják meg. A felhasználó ipar- egyes területei azonban jobb minőségű, magasabb S02-tartalmú terméket igényelnek. Az ilyen termék előállításának egyik nehézségét az okozza, hogy a vízmentes nátriumszulfithoz az oldatból való kiválásnál 7H2 0-t tartalmazó kristályvizes módosulat keveredik. Ezen még magas hőmérsékleten való szárítással sem segíthetünk, mert akkor egy másik minőségrontó tényező lép fel: a levegő oxigénje által okozott, a 2 Na2 S0 3 + 0 2 = Na 2 S0 4 egyenlet által kifejezett szulfátosodási folyamat. Ez a szulfátosodási hajlam, bár kisebb mértékben, alacsonyabb hőmérsékleten is fellép. Ennek tulajdonítható, hogy az irodalomból ismert eljárások ezt a minőségrontó tényezőt oly módon küszöbölik ki, hogy a fenti műveleteket iners gázatmoszférában (nitrogén vagy hidrogén áramban), vagy vákuumban végzik. Így Hartog (1889) a levegő kizárásával, vákuumban melegen állít elő vízmentes nátriumszulfitot. Az ily módon — tehát levegő kizárása mellett —' előállított vízmentes nátriumszulfit 45% S02 -t tartalmazott, szemben a levegő kizárását célzó elővigyázatossági rendszabály alkalmazása nélkül előállított 42—43%,, S02 -tartalmú vízmentes nátriumszulfittál. Ennél magasabb S02 -tartalmú terméket csak a 45%-os terméknek 120 C°-on nit- -rögén áramban való szárításával sikerült előállítani. Ugyancsak a levegő kizárása melletti előállítást ismertet Schultz—Seilach (1870). A kiválasztás lúgos közegből vákuumban, szobahőmérsékleten történik. A termék összetételére vonatkozó adatokat a közlemény nem tartalmaz. Harley és Barrett (1909), Foerster—Brosche Norberg, Schultz (1924), valamint Hammrich és Currie (1925) hidrogén atmoszférában dolgoztak. A felsorolt eljárások körülményes technológiát és bonyolult berendezéseket igényelnek, minek következtében költségesek. Azt találtuk, hogy oxidálódás megakadályozására vonatkozó minden rendszabály, tehát vákuum vagy iners gáz alkalmazása nélkül, 45%-nál több. 46—49% S02 -t tartalmazó vízmentes nátriumszulfit állítható elő, . ha a vízmentes nátriumszulfitot légköri nyomáson kristályosítjuk ki, olyan oldatból, mely szabad NaOH-t tartalmaz. Ennek a rendszabálynak a hatása kettős. Egyrészt leszállítja a vízmentes nátriumszulfit stabilitási hőmérsékletét (az NaOH koncentrációjától függően) 35 C° alá, másrészt NaOH jelenlétében légköri nyomáson a vízmentes nátriumszulfit nem porkristályok alakjában válik ki — mint msá körülmények között —, hanem kifejlődött
