Сульфаминовая кислота как приготовить раствор

Где и как можно использовать сульфаминовую кислоту?

Сульфаминовая кислота (другие названия: аминосульфоновая кислота, кислота амидосерная, моноамид кислоты серной) – это вещество, представляющее собой бесцветные кристаллы ромбической формы. Формула данного соединения такая: NH2SO2OH (или NH2SO3H).

Область применения сульфаминовой кислоты очень широка. Многие производственные предприятия используют эту кислоту для разных целей:

• Промышленная химия: для чистки аппаратуры от пивного и молочного камня, от различных минеральных отложений (окисных пленок, солей жесткости, соединений железа). Производство соляной кислоты в этом случае становится невыгодным, так как сульфаминовая менее коррозионна.
• В быту и на предприятиях питания общественного: для обработки посуды кухонной и столовой, в составе некоторых моющих средств.
• В качестве сырья для получения некоторых химических соединений, например, гербицидов и огнестойких материалов.
• В гальванотехнике: для травления жести пищевой и для создания электролитов.
• Для удаления слизи из бассейнов (их водоохлаждающих систем).
• При чистке машин, предназначенных для создания бумаги.
• При обработке зоны нефтяных скважин.

Именно эта кислота позволяет решить задачу гигиенической чистоты различных поверхностей. Было бы странно, если бы эти свойства сульфаминовой кислоты не нашли бы применения в быту. Часто перед хозяйками стоят такие задачи, решение которых не под силу обычным моющим средствам. Когда все средства уже испробованы, а желаемый результат так и не был достигнут – на помощь может прийти сульфаминовая кислота. Главное знать как ее правильно использовать и соблюдать элементарные меры предосторожности.

Где вам может пригодиться сульфаминовая кислота?

Тот, кто увлекается модными тенденциями в дизайне интерьеров, знает насколько актуальны сегодня «винтажные» предметы интерьера, выполненные «под старину» или действительно прошедшие сквозь века. Различные статуэтки и посуда из меди – гордость любого ценителя подобного «жанра». Есть один небольшой нюанс – изделия из меди нуждаются в постоянной чистке.

Когда изделия из меди окисленные и имеют сильный налет, то сульфаминовая кислота – самое оптимальное средство, которое позволяет вернуть вещи первозданный блеск. Прежде чем начать работу, рекомендуем Вам убедиться в том, что изделие не содержит элементов, выполненных из других металлов или сплавов. Если такие элементы есть, то такой способ очистки может привести к тому, что некоторые части изделия потемнеют, покроются пятнами или произойдут другие, самые непредсказуемые, химические реакции.

Для того чтобы очистить изделия из меди при помощи сульфаминовой кислоты, нужно приготовить специальный раствор. Для этого возьмите 2-3 столовые ложки сырья и разведите его в 300 мл обыкновенной холодной воды. Опустите предмет в получившийся раствор. Если вы все сделаете правильно, то произойдут определенные химические реакции и раствор начнет «пузырится». После того, как этот процесс прекратится, вы сможете вытащить предмет из раствора и хорошо просушить в сухом прохладном месте.

Для того чтобы очистить кастрюли или чайники от образовавшейся накипи, тоже можно использовать раствор сульфаминовой кислоты. Для этого налейте в посуду, которую вы хотите очистить раствор, приготовленный из 100 граммов кислоты и 1 л воды (при необходимости можно увеличить количество раствора, соблюдая данное соотношение). Поставьте емкость на газовую конфорку и доведите раствор до кипения. После отставьте емкость в сторону и дайте раствору остыть. Слейте раствор и почистите стенки посуды при помощи жесткой щетки или губки.

Чистая сульфаминовая кислота подойдет для ухода за изделиями, изготовленными из алюминия и других металлов.

Меры предосторожности

Моноамид кислоты серной относится к трудногорючим веществам.

По степени воздействия на живой организм относится к соединениям третьего класса опасности. Вызывает сильные ожоги кожи и слизистой.

При работе стоит соблюдать определенные меры предосторожности:

• работать нужно непременно в резиновых перчатках;
• избегать попадания кислоты на кожу и слизистые оболочки.

Если раствор кислоты все же попал в глаза или на кожу, следует немедленно промыть пораженные участки большим количеством проточной холодной воды.

Хранение

Хранят эту кислоту в двойных полиэтиленовых мешках (емкость сорок килограмм), предназначенных специально для химической продукции.

Стоит учесть, что продукт хорошо растворяется в H2O (вода).

При длительном хранении слеживается.

Купить сульфаминовую кислоту

Торговая Компания «Продвижение» осуществляет поставки из Казани . Звоните: +7 (843) 273-69-25

Источник

Способ получения сульфаминовой кислоты

Способ получения сульфаминовой кислоты, включающий сульфирование мочевины олеумом, фильтрацию неразбавленной сульфомассы, перекристаллизацию технической пасты сульфаминовой кислоты из рециркулирующего подогретого до температуры не более 75°С маточного раствора, концентрация серной кислоты в котором поддерживается на уровне 19-22 мас.%. Массовое соотношение пасты сульфаминовой кислоты и раствора для перекристаллизации составляет 1:6-8. Выход сульфаминовой кислоты 83-85% в пересчете на мочевину. Фильтрат после выделения от сульфомассы пасты сульфаминовой кислоты представляет собой примерно 96%-ную серную кислоту с примесью не более 1% сульфаминовой кислоты, он может быть использован в смежных производствах. Целью изобретения является упрощение технологии, сокращение расхода серной кислоты, получение целевого продукта с высоким выходом и качеством при использовании минимального количества единиц оборудования, энерго- и трудозатрат. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.

Изобретение относится к усовершенствованному промышленному способу получения сульфаминовой кислоты, а именно к получению сульфаминовой кислоты из реакционной массы сульфирования мочевины олеумом.

Сульфаминовая кислота применяется в качестве сырья в синтезе химических веществ и продуктов бытовой химии (марка А), в качестве технического чистящего средства для промывки промышленной аппаратуры и оборудования в пищевой и молочной промышленности (марка Б).

Для получения сульфаминовой кислоты предложен ряд методов, включая методы, основанные на реакции гидроксиламмоний-сульфата с диоксидом серы, газофазной реакции аммиака с серным ангидридом, гидролизе диимидосульфоната аммония и др. Промышленный синтез сульфаминовой кислоты заключается во взаимодействии мочевины с триоксидом серы и серной кислотой, т.е. с олеумом:

NH ₂CONH₂+SO₃+H₂SO ₄ 2NH₂SO₃H+CO₂

Реакцию осуществляют, используя различные мольные избытки триоксида серы и серной кислоты, серная кислота служит также разбавителем в данном процессе. Сульфаминовая кислота имеет ограниченную растворимость в растворе серной кислоты, уменьшающуюся с ростом концентрации серной кислоты, и продукт сульфирования (сульфомасса) обычно представляет собой суспензию кристаллов сульфаминовой кислоты в концентрированной серной кислоте или слабом олеуме.

Для извлечения сульфаминовой кислоты из продукта сульфирования и ее очистки применяют способы, включающие разбавление сульфомассы, фильтрацию или центрифугирование суспензии, промывку осадка, перекристаллизацию.

В патенте США №3423174, С 01 В 21/54, опубл. 1969, сульфомассу от сульфирования мочевины 20%-ным олеумом смешивают с промывными водами от последующей противоточной промывки, получая суспензию сульфаминовой кислоты в 70-80%-ной серной кислоте, затем проводят трехкратную репульпацию и четырехкратную фильтрацию на барабанных вакуум-фильтрах. Выход целевого продукта 60-65%.

В патенте Великобритании №1068942, С 01 В 21/096, опубл. 1967, суспензию сульфаминовой кислоты, полученную сульфированием мочевины 24,7%-ным олеумом, подвергают фильтрации или центрифугированию, техническую сульфаминовую кислоту очищают перекристаллизацией из смеси воды и маточной жидкости, взятых в массовом соотношении примерно 1 часть воды на 4 части маточной жидкости. Получают чистую сульфаминовую кислоту с выходом 70-75% в пересчете на мочевину. Жидкость, отфильтрованная от суспензии, содержит примесь сульфаминовой кислоты и примерно 16% бисульфата аммония. Этот раствор, как полагает автор, может быть использован для получения удобрений.

В способе по авт. свид. СССР №1414774, С 01 В 21/096, опубл. 1988, сульфомассу разбавляют до концентрации серной кислоты не менее 50%, отделяют на центрифуге пасту технической сульфаминовой кислоты, которую очищают перекристаллизацией при температуре не более 75%. Выход в пересчете на взятую мочевину составляет 80-84%. В приведенных примерах описана схема процесса, где предусмотрено разделение на три части технической пасты сульфаминовой кислоты, полученной с одной операции центрифугирования, первую порцию пасты кристаллизуют из подогретой воды, фильтруют и промывают холодной водой, а кристаллизацию следующих порций проводят, используя в качестве растворителя маточный раствор от предыдущего процесса кристаллизации. Полученный после проведения полного цикла маточный раствор, содержащий 6-13% сульфаминовой кислоты, 3-19% серной кислоты и 2,2-2,5% бисульфата аммония, возвращают на разбавление сульфомассы. Фильтрат от центрифугирования суспензии представляет собой серную кислоту (концентрация в зависимости от условий проведения процесса варьируется от 50 до 70%) с примесью сульфаминовой кислоты и бисульфата аммония.

В способе по патенту США 2191754, НКИ США 23-166, опубл. 1940, выход сульфаминовой кислоты удается довести до 90%, приведенный в описании оптимальный вариант осуществления способа включает проведение сульфирования мочевины 20-28%-ным олеумом в мягких условиях, т.е. при низкой температуре в течение длительного времени, фильтрацию продукта сульфирования, последовательную промывку и фильтрацию кристаллов сульфаминовой кислоты сперва 100%-ной серной кислотой, затем 50, 25, 10 и 7%-ной серной кислотой и водой, наконец, перекристаллизацию из горячей воды. Промывку осуществляют в непрерывном противоточном цикле.

Таким образом, в известных способах для увеличения выхода сульфаминовой кислоты и получения ее в чистом виде применяют многократные операции промывки, фильтрации и перекристаллизации, что приводит к усложнению технологии, увеличению продолжительности производственного цикла, значительному объему кислых стоков и трудно утилизуемых отходов, даже с учетом возвращения в цикл ряда компонентов.

Так, в способе по авт. свид. СССР №1414774, выбранном нами в качестве прототипа по совокупности существенных признаков, удельные (на 1 кг сульфаминовой кислоты — СК) расходы серной кислоты и утилизируемых кислых стоков составляют 1,5 кг Н₂SO₄/кг СК и 3,05 кг стоков/кг СК.

Целью предлагаемого изобретения является упрощение технологии, увеличение выхода целевого продукта, снижение потерь серной кислоты и количества образующихся кислых стоков.

Указанная цель достигается способом, в котором неразбавленную сульфомассу, полученную сульфированием мочевины олеумом и содержащую от 35 до 38 мас.% сульфаминовой кислоты, фильтруют, отфильтрованную пасту сульфаминовой кислоты подвергают перекристаллизации, используя подогретый до температуры не более 75° С (предпочтительно до 50-60° С) маточный раствор от предыдущих операций, содержащий 19-22 мас.% серной кислоты, взятый в массовом соотношении 6-8 частей раствора на 1 часть отфильтрованной пасты сульфаминовой кислоты. После охлаждения раствора до 15-20° С и фильтрации целевой продукт и маточный раствор, содержащий около 3% основного вещества и 25% серной кислоты, используют для последующих операций. Необходимую концентрацию серной кислоты в рециркулирующем маточном растворе поддерживают путем периодического отвода части этого раствора и добавления соответствующего количества воды.

Фильтрат, полученный от фильтрования сульфомассы, представляет собой примерно 96%-ную серную кислоту с примесью не более 1% сульфаминовой кислоты и 2,5% бисульфата аммония, он находит применение в смежных производствах.

Выход сульфаминовой кислоты согласно способу составляет 82-85% в пересчете на мочевину. Качество готового продукта соответствует требованиям, предъявляемым к продукту марки А по ТУ 2121-083-05800142-2001: содержание основного вещества не менее 99%, содержание сульфат-ионов не более 0,3%.

Удельные расходы утилизируемых кислых стоков и содержащейся в них серной кислоты составляют: 1,3-1,4 кг стоков/кг СК и 0,28-0,32 кг H₂SO₄/кг СК против 1,5 кг Н₂SO₄/кг СК и 3,05 кг стоков/кг СК в прототипе.

Очевидно, что способ по изобретению отличается от известных меньшим количеством стадий, использованием минимального количества единиц оборудования и обеспечивает получение целевого продукта с достаточно высоким выходом и качеством при минимальных энерго- и трудозатратах.

Предлагаемое количество раствора для перекристаллизации пасты сульфаминовой кислоты и концентрация в нем серной кислоты являются оптимальными, т.к. при использовании меньших или больших значений концентрации и объемов снижаются качественные показатели или выход готового продукта.

Схема производства сульфаминовой кислоты, на которой предлагаемый способ может быть реализован в промышленном масштабе, представлена на чертеже.

Изобретение иллюстрируют, но не ограничивают следующие примеры. Проценты в примерах указаны массовые.

Процесс получения сульфаминовой кислоты осуществляют на схеме, изображенной на чертеже 1834 кг сульфомассы, полученной сульфированием мочевины 24%-ным олеумом в сульфураторе 1 и содержащей 37% сульфаминовой кислоты, фильтруют на друк-фильтре 2. Получают 903,1 кг 75,15%-ной пасты сульфаминовой кислоты и в фильтрате 930,9 кг серной кислоты, содержащей 96,5% серной кислоты, 0,88% сульфаминовой кислоты и 2,1% бисульфата аммония. Фильтрат направляют на использование в смежном производстве. Пасту сульфаминовой кислоты направляют в кристаллизатор 3 и растворяют в 6310 кг подогретого до 70° С маточного раствора от предыдущих операций, содержащего 22% серной кислоты и 3,1% сульфаминовой кислоты. Затем раствор охлаждают до 15° С и фильтруют выделившиеся кристаллы сульфаминовой кислоты на том же друк-фильтре. Получают 680,8 кг крупнокристаллической сульфаминовой кислоты, содержащей 99,7% основного вещества. Выход в пересчете на мочевину составляет 84,5%.

Фильтрат в количестве 6532,3 кг, полученный после фильтрации перекристаллизованной сульфаминовой кислоты и содержащий около 3% основного продукта и 25% серной кислоты, собирают в сборник маточного раствора 4. Для поддержания в этом растворе концентрации серной кислоты 19-22% из сборника 4 отводят 925,4 кг фильтрата и вводят равновеликий объем воды. Раствор используют для последующих операций перекристаллизации.

Примеры 2-5 проводят в аналогичных условиях, изменяя количество раствора для перекристаллизации пасты сульфаминовой кислоты и концентрацию в нем серной кислоты. Параметры процесса и полученные результаты представлены в таблице.

Использованные в таблице сокращения означают: С.К., % — содержание сульфаминовой кислоты, С.И., % — содержание сульфат-ионов в готовом продукте.

1. Способ получения сульфаминовой кислоты, включающий взаимодействие мочевины с олеумом, отделение кристаллов сульфаминовой кислоты фильтрацией и перекристаллизацию сульфаминовой кислоты при температуре не более 75°С с получением целевого продукта и маточного раствора, отличающийся тем, что фильтрации подвергают неразбавленную сульфомассу, содержащую 35-38 мас.% сульфаминовой кислоты, а для перекристаллизации используют маточный раствор, содержащий 19-22 мас.% серной кислоты, взятый в массовом соотношении 6-8 ч. раствора на 1 ч. отфильтрованной пасты сульфаминовой кислоты.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для перекристаллизации используют маточный раствор от предыдущих операций, в котором указанное содержание серной кислоты поддерживают путем периодического отвода на утилизацию его части и введения необходимого объема воды.

Источник