Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_2361
.pdf
устойчивости к проникновению газов, паров летучих растворителей, органических жидкостей, масел и смазок.
Целлюлоза используется в коллоидно-растворимой форме (независимо от способа получения), и мы не
заявляем об использовании смесей латекса и бумажной массы или подобных ей материалов. Подробно
описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_214357.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=214357&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB214357A
[]
Фильм. Усовершенствования контейнеров для катушек или рулонов сенсибилизированной пленки. Я, Лесли
Фуллертон Дэвидсон, из Шенстоун-Коттедж, Амершем, графство Бакингем, британский подданный,
настоящим заявляю, что суть данного изобретения заключается в следующем: данное изобретение включает
усовершенствования контейнеров для катушек или рулонов сенсибилизированной пленки. Целью
изобретения является создание простого, недорогого и легкого контейнера для хранения катушек или рулонов
светочувствительной пленки для фотосъемки. Хорошо известно, что катушки или рулоны пленки, особенно
экспортируемые для использования в тропических странах, нуждаются в защите от влаги и других
неблагоприятных климатических воздействий. Ранее для этой цели использовались металлические
контейнеры или корпуса с крышками или кожухами, закрытыми уплотнительной лентой или этикеткой. Кроме
того, катушки вставляются в трубчатые контейнеры из листового свинца, один конец которых закрыт, а
противоположный, открытый конец, закрывается после вставки катушки путем вставки диска и надавливания
открытой частью на диск.
Эти контейнеры дороги и неоправданно увеличивают вес груза; кроме того, они подвержены такой
деформации во время транспортировки, что извлечение катушки из контейнера часто становится сложной
задачей из-за деформированных стенок последнего. Согласно данному изобретению, контейнер выполнен в
виде цилиндрического или трубчатого корпуса из водонепроницаемой бумаги, картона или папье-маше с
торцевыми затворами, один или оба из которых имеют форму диска, предназначенного для запрессовки в
открытый конец или концы трубчатого корпуса. Диски могут быть герметизированы в своих гнездах путем
нанесения покрытия из парафина или другого подходящего герметизирующего материала, либо для этой
цели может быть использован герметизирующий диск или кольцо из вощеной бумаги 4 или подобного
материала. Согласно одному из подходящих вариантов конструкции, трубчатый корпус из вощеной или
водонепроницаемой бумаги или папье-маше имеет подходящие размеры для размещения катушки заданного
размера, а один его конец закрыт диском, который может иметь периферийный фланец, сформированный на
нем путем прессования или обжима, при этом конец трубчатого корпуса загибается внутрь и прижимается
таким образом, чтобы плотно зацепиться с фланцем диска.
Образовавшееся таким образом соединение можно загерметизировать воском или подобным материалом.
После того как катушка вставлена в этот контейнер, открытый конец последнего закрывается путем
вдавливания в него диска из картона или другого подходящего материала, который может быть покрыт
воском, водоотталкивающим составом или обернут водонепроницаемой бумагой. После установки диск может
быть герметизирован слоем воска. Диск может быть снабжен лентой или выступами для облегчения его
извлечения из контейнера, когда необходимо вынуть катушку из такого контейнера. Материал, из которого
изготовлен контейнер, может быть соответствующим образом окрашен для повышения его
светопроницаемости. Бумажный материал, такой как тот, который используется для изготовления ныне
хорошо известных стаканчиков для сливок, оказался подходящим для производства этих контейнеров,
поскольку он обладает значительной устойчивостью к деформации в трубчатой форме, а также легче и
дешевле металла. Усовершенствования в контейнерах для катушек или рулонов сенсибилизированной
пленки. Я, Лесли Фуллертон Дэвидсон, проживающий в Шенстоун-Коттедж, Амершем, графство Бакингем,
подданный Великобритании, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении: — Данное
изобретение включает усовершенствования контейнеров для катушек или рулонов сенсибилизированной
пленки.
Целью изобретения является создание простого, недорогого и легкого контейнера для катушек или рулонов
светочувствительной пленки, предназначенного для фотосъемки. Хорошо известно, что катушки или рулоны
пленки, особенно экспортируемые для использования в тропических странах, нуждаются в защите от влаги и
других неблагоприятных климатических воздействий. Ранее для этой цели использовались металлические
контейнеры или корпуса с крышками или кожухами, закрытыми уплотнительной лентой или этикеткой. Кроме
того, катушки вставляются в трубчатые контейнеры из листового свинца, один конец которых закрыт, а
противоположный, открытый конец, закрывается после вставки катушки путем вставки диска и надавливания
открытой частью на диск. Эти контейнеры дороги и неоправданно увеличивают вес груза; кроме того, они
подвержены такой деформации во время транспортировки, что извлечение катушки из контейнера часто
становится сложной задачей из-за деформированных стенок последнего.
Изобретение относится к контейнерам из водонепроницаемого бумажного материала, которые представляют
собой цилиндрический или трубчатый корпус, снабженный торцевой крышкой в виде диска, предназначенного
для установки и герметизации в открытом конце трубчатого корпуса. В соответствии со своей главной
отличительной особенностью, данное изобретение представляет собой сочетание катушки или рулона
сенсибилизированной пленки с контейнером для катушки или рулона, включающим цилиндрический или
трубчатый корпус из водонепроницаемой бумаги, картона или папье-маше с торцевыми защелками, одна или
обе из которых выполнены в виде диска, предназначенного для вставки в открытый конец трубчатого корпуса
таким образом, чтобы он плотно прилегал к концу катушки или рулона, находящегося внутри, и диск был
надлежащим образом герметизирован, например, путем нанесения покрытия из парафина или другого
подходящего герметизирующего материала. Еще одна особенность изобретения заключается в том, что один
или оба закрывающих диска снабжены лентой или выступами для облегчения их снятия с трубчатого корпуса,
как будет более подробно описано ниже.
Для облегчения понимания изобретения, обращаемся к прилагаемому чертежу, на котором изображено одно
из применений изобретения, и на котором: — Рисунок 1 представляет собой центральный продольный разрез
основной части подходящего контейнера, содержащего катушку или рулон сенсибилизированной пленки, и
Рисунок 2 представляет собой перспективный вид верхней части контейнера, показанного на Рисунке 1, но
без герметизирующих элементов. Согласно рисунку 1, трубчатый корпус а, изготовленный из вощеной или
водостойкой бумаги или папье-маше, имеет подходящие размеры для размещения катушки или рулона b
заданного размера, а его верхний конец закрыт диском c приблизительно того же диаметра, что и внутренний
диаметр трубчатого корпуса. Этот диск c может быть изготовлен из картона или другого подходящего
материала и вдавливается или вставляется в открытый конец трубчатого корпуса a. таким образом, чтобы
плотно прилегать к верхнему концу катушки или рулона b. После этого стык между краем диска и трубчатым
корпусом герметизируется путем нанесения на диск и стык слоя воска или подобного материала, как показано,
например, на рисунке d.
При желании диск можно покрыть воском или водоотталкивающим составом, в этом случае его можно
зафиксировать на месте, проведя нагретым инструментом по шву, тем самым расплавив воск, который затем
герметизирует шов. При желании, как наглядно показано на рисунке 2, диск может быть снабжен лентой для
облегчения его извлечения из контейнера при необходимости извлечения катушки или рулона; лента
приклеена к нижней стороне диска, а ее свободные концы выступают за пределы торца контейнера. При
использовании этой ленты она располагается между диском и концом катушки или рулона пленки, как
показано на рисунке 1, после того, как диск вставляется в открытый конец трубчатого корпуса и прижимается к
концу катушки или рулона. Тем не менее, лента относительно тонкая, и, по сути, диск по-прежнему можно
считать прижатым к концу катушки или рулона, как указано выше. Вместо ленты на диск можно установить
соответствующие выступы для той же цели, что и следует из дальнейшего объяснения. На рисунке 1
контейнер и катушка или рулон показаны с отломленным нижним концом, поскольку этот конец контейнера
может быть закрыт любым подходящим или известным способом.
Например, затвор в нижней части контейнера может представлять собой постоянное затворение, или же этот
конец трубчатого корпуса может быть закрыт диском, вставленным внутрь трубчатого корпуса и прижатым к
концу катушки, и герметизированным аналогичным образом, как и верхний конец контейнера. Материал, из
которого изготовлен контейнер, может быть соответствующим образом окрашен для повышения его
светопроницаемости. Бумажный материал, такой как тот, который используется для изготовления ныне
хорошо известных кремовых стаканчиков, оказался подходящим для производства этих контейнеров,
поскольку он обладает значительной устойчивостью к деформации в трубчатой форме, а также является
легким и менее дорогим, чем металл. Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его
осуществления, я заявляю, что то, что я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_214358.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=214358&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB214358A
[]
Усовершенствования в производстве соединений серы с щелочными или щелочноземельными металлами. Я,
Эжен Наеф, доктор наук Женевского университета, проживающий по адресу: улица Чернуски, 9, Париж,
Франция, гражданин Швейцарской Республики, настоящим заявляю, что данное изобретение имеет
следующий характер: данное изобретение относится к усовершенствованию производства соединений серы
со щелочными или щелочноземельными металлами. Соединения серы со щелочными или
щелочноземельными металлами, такие как гидросульфиды, обычно получают путем насыщения гидратов или
сульфидов щелочных или щелочноземельных металлов сероводородом. Тиосульфаты, например, щелочные
тиосульфаты, получают кипячением раствора щелочного сульфита с серой, окислением сульфидов или,
наконец, воздействием диоксида серы на сульфиды. Сульфиды образуются в результате восстановления
сульфатов углеродом. Как правило, эти процессы очень громоздки и более или менее дорогостоящи, а кроме
того, использование диоксида серы или сероводорода в промышленных масштабах неприятно.
Настоящее изобретение направлено на преодоление этих недостатков и предлагает простой способ
получения соединений серы со щелочными или щелочноземельными металлами, позволяющий получать
щелочные гидросульфиды, тиосульфаты, сульфиды или их смеси, а также сульфиды щелочноземельных
металлов за одну операцию. Я обнаружил, что если смесь сульфата щелочного металла и углеводородов
(указанных ниже), с добавлением или без добавления мелкодисперсной серы, нагревать до тускло-красного
цвета в отсутствие воздуха, образуются гидросульфиды щелочных металлов. В качестве промежуточного
этапа при образовании щелочных гидросульфидов образуются щелочные сульфиты и щелочные
тиосульфаты, а при недостаточном количестве углеводородов щелочные сульфиды образуются
преимущественно, а гидросульфиды — преимущественно. Наконец, если в качестве исходного материала
используются сульфаты щелочноземельных металлов, образуются сульфиды щелочноземельных металлов,
при этом использование углерода, как это требовалось ранее, полностью исключается. Таким образом,
контролируя реакцию, а также количество и природу исходных материалов, можно получить различные
желаемые продукты.
Для более ясного понимания изобретения можно привести несколько примеров его работы. В следующих
примерах термин «углеводороды» включает легкие или тяжелые смолистые масла с газовых заводов,
коксовых печей, установок по производству генераторного газа или других источников, или смеси этих масел,
или тяжелые углеводороды, такие как некоторые природные масла, или остатки перегонки парафиновых
масел, или сами высококипящие парафиновые масла, при условии, что эти продукты не являются
легколетучими при температурах, при которых они используются в следующих примерах. Также может
использоваться сырая нефть, содержащая большее или меньшее количество серы. ПРИМЕР 1.
ПРОИЗВОДСТВО ГИДРОСУЛЬФИДОВ ЩЕЛОЧЕЙ. Плотная смесь 1 части сульфата щелочи с 0,25 частями
мелкодисперсной серы и 0,15-0,25 частями смоляного масла с газового завода нагревается до тусклого
красного цвета в закрытом сосуде в отсутствие воздуха. Восстановление сульфата щелочного металла
происходит легко, и в результате образуется гидросульфид щелочного металла. В ходе этой операции масса
должна находиться в восстановительной атмосфере, которая обычно создается парами, выделяющимися из
используемого смолистого масла. Реакцию можно проводить в закрытом железном сосуде, снабженном
мешалкой. Смоляное масло может быть либо предварительно смешано с массой, либо постепенно
подаваться в реакционный аппарат. Реакция обычно завершается примерно за полчаса, а ход реакции можно
определить, взяв образцы и проведя их анализ известным способом. После завершения операции масса
может быть охлаждена в сосуде или может быть подан восстанавливающий или инертный газ. В результате
реакции образуется серая масса, которая очень гигроскопична и медленно разлагается на воздухе, при этом
образуется сероводород.
Он легко растворяется в воде, при этом раствор вступает в щелочную реакцию. Продукт практически
полностью растворяется, за исключением небольшого остатка. ПРИМЕР 2.
а. ПРОИЗВОДСТВО ТИОСУЛФАТА ЩЕЛОЧИ. Смесь, указанная в Примере 1, нагревается до температуры
немного ниже той, которая использовалась в предыдущем примере, когда почти весь сульфат щелочи
превращается в тиосульфат щелочи, содержащий различное количество гидросульфида щелочи и сульфида
щелочи. Таким образом, предотвращая слишком сильное повышение температуры, процесс можно
остановить до образования значительного количества этих красящих веществ. Затем массу охлаждают, и
щелочной тиосульфат растворяется и кристаллизуется.
ИЗ ТИОСУЛФАТА ЩЕЛОЧИ.
Пример 1. Если к массе, полученной в Примере 2а, добавить дополнительное количество смоляного масла и
нагреть массу до слабого красного каления, тиосульфат можно превратить в гидросульфид способом,
описанным в [ссылка на пример 2а]. Таким образом, гидросульфиды можно получать, используя в качестве
исходных веществ тиосульфаты, полученные любым методом.
ПРИМЕР 3.
ПРОИЗВОДСТВО ГИДРОСУЛЬФИДОВ ЩЕЛОЧЕЙ.
ИЗ ЩЕЛОЧНОГО СУЛЬФИТА. Тот же результат, что и в Примере 1, можно получить, если вместо щелочного
сульфата использовать щелочной сульфит и смешать щелочной сульфит с серой и углеводородами в
соотношении примерно 1 часть щелочного сульфита, 0,25 части мелкодисперсной серы и 0,15-0,25 части
углеводородов. ПРИМЕР 4.
а. ПРОИЗВОДСТВО ЩЕЛОЧНЫХ СУЛЬФИДОВ. Если углеводороды, использованные в Примере 1,
присутствуют в количествах, достаточных для производства гидросульфидов, то вместо гидросульфидов
производятся щелочные сульфиды.
б. ПРОИЗВОДСТВО ЩЕЛОЧНОЙ ЗЕМЛИ
СУЛЬФИДЫ. Восстановление сульфатов щелочноземельных металлов, таких как сульфат кальция и бария,
до их сульфидов углеводородами при температуре от слабого до красного нагрева также протекает очень
плавно, без необходимости добавления углерода, как это обычно делалось до сих пор, и при значительно
более низкой температуре, чем если бы реакция проводилась с использованием мелкодисперсного углерода.
Таким образом, порошок сульфата кальция, смешанный с углеводородами и нагретый до температуры чуть
выше 600°C или выше, полностью восстанавливается до белого сульфида кальция за короткое время, тогда
как в обычных процессах восстановления углеродом требуемая температура составляет около 900–1200°C.
Аналогичным образом порошок сульфата бария, смешанный с углеводородами и нагретый до 600°C,
количественно восстанавливается до сульфида бария. Полученный продукт обладает высокой чистотой и
почти белым цветом, тогда как в ранее использовавшихся процессах продукт имел темный цвет и получался с
меньшим выходом. ПРИМЕР 5.
ПРОИЗВОДСТВО ГИДРОСУЛЬФИДА ЩЕЛОЧИ
Из щелочного сульфата без добавления серы. На качество получаемых продуктов также может влиять
изменение количества используемой серы. Так, например, когда сульфаты щелочных металлов смешиваются
с углеводородами без добавления серы и нагреваются до тускло-красного цвета в постоянно
восстановительной атмосфере описанным способом: в Примере 1 полученный продукт содержит, помимо
гидросульфида щелочного металла, карбонат натрия в больших пропорциях, чем если бы использовалась
сера. ПРИМЕР 6.
ПРОИЗВОДСТВО ЩЕЛОЧНОГО ГИДРОСУЛЬФИДА ИЗ ЩЕЛОЧНО-БИСУЛЬФАТНОГО ЩЕЛОЧНОГО ШМКА
(НИТР-КЕК). Если вместо сульфата щелочи использовать бисульфат щелочи или содержащий его продукт,
например, селитру, и смешать его с углеводородами без добавления серы и нагреть до слабо-красного цвета,
можно также получить гидросульфид щелочи. Аналогичный результат, разумеется, можно получить и при
добавлении серы. Во всех приведенных выше примерах можно частично или полностью заменить
используемую серу мелкодисперсными соединениями серы, такими как пирит железа или другие сульфиды
тяжелых металлов, например, сульфиды меди или свинца. Реакцию также можно проводить при обычном или
повышенном давлении, в присутствии восстанавливающих газов, таких как водород или водяной газ, или
газов, содержащих их, или в присутствии других инертных газов, при условии, что они не содержат слишком
много CO2, поскольку в противном случае продукты частично разлагаются. Кроме того, могут быть
использованы пары углеводородов. Полученные в вышеописанных реакциях результаты совершенно
неожиданны, поскольку все известные до настоящего времени методы восстановления сульфатов щелочных
металлов органическими соединениями описывают лишь образование сульфида щелочного металла.
Очевидно, что в способ практического применения изобретения могут быть внесены многочисленные
модификации и изменения, не выходящие за рамки его сущности. Теперь я установил, что гидросульфиды,
тиосульфаты, сульфиды или их смеси, а также сульфиды щелочноземельных металлов могут быть получены
по желанию за одну простую операцию, и что углеводороды не только действуют как мощные восстановители,
но и при производстве щелочных гидросульфидов обеспечивают необходимый водород для образования этих
соединений.
Щелочные или щелочноземельные металлы. Улучшения в производстве соединений серы с Я, гражданин
Швейцарской Республики, сотрудник факультета естественных наук Женевского университета,
расположенного по адресу: улица Чернуски, 9, Париж, Франция, настоящим заявляю о характере данного
изобретения и способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем
заявлении: Изобретение относится к усовершенствованию производства гидросульфидов, тиосульфатов или
сульфидов щелочных или щелочноземельных металлов или их смесей. В описаниях моих британских
патентов № 168097, 173337, 169764 и 169247 я описал процессы обработки медно-никелевого штейна, смеси
сульфидов меди и никеля, сульфидов свинца, висмута, серебра, ртути, кобальта, железа, соединений
кобальта с мышьяком, сульфида меди или сульфида никеля путем нагревания этих веществ с едким натрием
или со смесью едкого натрия и карбоната натрия, поваренной соли, сульфата натрия, сульфида натрия или
извести, с добавлением или без добавления порошкообразного угля, в ходе которых образуются сульфиды,
гидросульфиды и тиосульфаты натрия, а металлы осаждаются в металлическом состоянии.
Однако, как правило, гидросульфиды щелочных или щелочноземельных металлов получают путем
насыщения гидратов или сульфидов щелочных или щелочноземельных металлов сероводородом в
присутствии воды. Например, щелочноземельные сульфаты получают кипячением раствора щелочного
сульфита с серой, окислением щелочных сульфидов или, наконец, воздействием диоксида серы на
сульфиды. Щелочные сульфиды получают путем восстановления щелочных сульфатов углеродом при
высоких температурах. Было предложено получать сульфид бария путем прокаливания сульфата бария в
отсутствие воздуха с использованием смеси древесного угля и смоляного масла. В целом, эти процессы
очень хлопотны и более или менее дорогостоящи, а кроме того, использование диоксида серы и сернистого
водорода в промышленных масштабах сопряжено с неудобствами. Настоящее изобретение направлено на
преодоление этих недостатков и предлагает простой способ произвольного производства гидросульфидов,
тиосульфатов или сульфидов щелочных или щелочноземельных металлов, или их смесей, а также сульфидов
щелочноземельных металлов, производимых за одну операцию.
Настоящее изобретение предлагает способ получения за одну операцию гидросульфидов, тиосульфатов или
сульфидов щелочных или щелочноземельных металлов, или их смесей, который заключается в смешивании
сульфата, сульфита, бисульфата или тиосульфата щелочного или щелочноземельного металла с пиритом
серы или железа, с жидкими углеводородными маслами или твердыми углеводородами, с добавлением или
без добавления оксида, гидроксида или карбоната щелочного металла, а затем нагревании смеси до
указанных температур и в указанных условиях. Я обнаружил, что если смесь сульфата щелочного металла,
предпочтительно жидких тяжелых углеводородных масел или твердых углеводородов (указанных ниже),
нагревать с мелкодисперсной серой до слабого красного каления в закрытом сосуде, из которого исключен
доступ воздуха, но который снабжен выходным отверстием для отходящих восстановительных газов, то в
основном образуется гидросульфид щелочного металла. Соотношение используемой серы и углеводородных
масел может варьироваться в широких пределах. В процессе восстановления сульфатов щелочных металлов
происходят сложные химические реакции, и в качестве промежуточных стадий образования гидросульфидов
щелочных металлов образуются сульфиты и тиосульфаты щелочных металлов.
Образование этих соединений происходит уже при тускло-красном нагреве, и при желании реакцию можно
остановить на этом этапе охлаждением массы, а щелочной тиосульфат, который образуется в основном,
можно удалить известным способом путем выщелачивания и фракционной кристаллизации полученного
водного экстракта. Эта промежуточная реакция также происходит при несколько более высоких температурах,
чем тусклый красный калин, но образующиеся тиосульфат щелочного металла и небольшие количества
сульфита щелочного металла быстро превращаются в гидросульфиды щелочных металлов. В процессе
восстановления также наблюдалось образование небольших количеств щелочных полисульфидов и
щелочных сульфидов, которые в конечном итоге также превращаются в щелочные гидросульфиды. Тяжелые
жидкие углеводородные масла действуют как мощные восстановители и обеспечивают восстановление
сульфатов щелочных металлов при более низких температурах, чем те, которые ранее применялись
известными методами. Тяжелые углеводородные масла и сера воздействуют на сульфаты щелочных
металлов при указанных выше температурах плавления, вызывая сложные химические реакции, в результате
которых в качестве конечного продукта реакции образуются гидросульфиды щелочных металлов, а также
небольшие количества карбонатов щелочных металлов.
Углеводородные масла, парафиновые масла, нефть и другие вещества подвергаются разложению и крекингу;
образующиеся более легкие углеводороды могут быть отгонаны. Также наблюдается образование некоторого
количества сернистого водорода, который может быть удален и соответствующим образом абсорбирован.
Аналогичная реакция может быть применена к бисульфатам щелочных металлов или к селитре; эти продукты
при восстановлении жидкими тяжелыми углеводородными маслами и серой при тускло-красном нагреве дают
гидросульфиды щелочных металлов. Щелочные сульфиты ведут себя аналогично щелочным сульфатам и
при вышеуказанных условиях также образуют щелочные гидросульфиды. В приведенных выше примерах
сера может быть частично или полностью заменена мелкодисперсным пиритом или сульфидами других
тяжелых металлов, таких как медь и свинец. При восстановлении щелочных сульфатов или щелочных
сульфитов их также можно заменить щелочными полисульфидами. Эти соединения выделяют серу и в
процессе восстановления сами превращаются в щелочные гидросульфиды. Щелочные тиосульфаты могут
быть восстановлены непосредственно с помощью тяжелых углеводородных масел в вышеуказанных условиях
нагрева, с добавлением или без добавления пирита серы или железа, при этом образуются щелочные
гидросульфиды.
При недостаточном количестве углеводородов в процессе восстановления щелочных сульфатов, сульфитов
или тиосульфатов образуются щелочные сульфиды, а не щелочные гидросульфиды. Сульфаты
щелочноземельных металлов, такие как сульфаты кальция или бария, легко восстанавливаются тяжелыми
углеводородными маслами и серой при тускло-красном нагреве, при этом образуются почти белые сульфиды
щелочноземельных металлов. При обычных методах восстановления этих сульфатов углеродом или
материалами, содержащими углерод, требуются гораздо более высокие температуры, которые обычно
поддерживаются на уровне 900–1200 °C, но полученные продукты восстановления значительно менее
чистые, чем при использовании настоящего процесса. Восстановление сульфатов щелочноземельных
металлов может быть осуществлено с использованием тяжелых углеводородных масел, содержащих серу.
Образование тиосульфатов щелочноземельных металлов происходит лишь в незначительной степени, и
только несколько процентов образуются в качестве промежуточных продуктов. Образование гидросульфидов
щелочноземельных металлов также происходит лишь в незначительной степени, при этом основным
продуктом являются сульфиды щелочноземельных металлов.
Во всех приведенных примерах восстановление может проводиться при тусклом красном калении, при
обычном или повышенном давлении, а также с присутствием или без присутствия каталитических веществ,
таких как железо, медь или никель, или их сульфидов. Серу и тяжелые углеводородные масла можно
добавлять постепенно в процессе нагревания восстановительных сульфатов щелочных металлов, сульфитов
или тиосульфатов, либо в чистом виде, либо в виде аэрозолей или паров, либо серу можно суспендировать
или растворить в углеводородных маслах перед добавлением. Восстановление может проводиться в сосудах
из железа, никеля или никелевой стали и других металлов или сплавов, способных выдерживать высокую
температуру и химическое воздействие, или в графитовых или щелочестойких тиглях. В качестве жидких
углеводородов могут использоваться: легкие и тяжелые смолистые масла с обычных газовых заводов,
коксовых печей или установок по производству генераторного газа; нейтральная древесная смола; сланцевое
масло; жидкие тяжелые углеводороды, такие как природные минеральные масла, тяжелые парафиновые
масла, сырые парафиновые масла, нефтяные масла, сырая нефть, содержащая больше или меньше серы,
твердые или жидкие остатки от перегонки тяжелых углеводородных масел или другие источники
углеводородных масел в целом.
Эти масла не должны быть слишком летучими, их температура кипения должна составлять приблизительно
200–350 °C или выше. Они содержат широкий спектр углеводородных соединений и других органических
веществ. Эти углеводороды различного происхождения могут использоваться по отдельности или в смесях, а
также к ним могут добавляться другие гидрированные органические углеводороды бензольного,
нафталинового или антраценового ряда, или гидрированные углеводороды, полученные путем гидрирования
углеводородных масел из различных указанных источников, но следует понимать, что термин
«углеводороды», используемый здесь, не включает уголь. При указанных температурах тяжелые
углеводородные масла подвергаются разложению и крекингу. В процессе восстановления они вступают в
реакцию с серой и щелочными серосодержащими соединениями, образуя в конечном итоге щелочные
гидросульфиды. Образовавшийся сернистый водород может быть унесен восстановительными газами и, при
необходимости, поглощен едким натром или гашеной известью. Восстановление сульфатов щелочных
металлов, сульфитов, бисульфатов или тиосульфатов, а также селитры или сульфатов щелочноземельных
металлов может также осуществляться с использованием тяжелых углеводородов и серы в присутствии
восстанавливающих газов, таких как водород, водяной газ или генераторный газ, при условии, что они не
содержат значительных количеств диоксида углерода.
Данная операция может быть проведена при обычном или повышенном давлении, а также с использованием
или без использования каталитических агентов, таких как железо, медь или никель, или их сульфидов. Другие
более легкие углеводороды в целом и сера также могут вызывать восстановление сульфатов щелочных
металлов, сульфитов, бисульфатов или тиосульфатов, а также сульфатов щелочноземельных металлов, с
результатами, аналогичными указанным; однако из-за их летучести их использование менее выгодно. Кроме
того, вместо того чтобы подвергать сульфаты, сульфиты или тиосульфаты щелочных металлов воздействию
тяжелых углеводородов и серы при тускло-красном нагреве, можно использовать смеси любых из этих солей
с оксидом щелочного металла, гидратом щелочного металла, карбонатом щелочного металла или оксидом,
гидроксидом или мелкодисперсным карбонатом щелочноземельного металла. При добавлении этих
соединений добавляется эквивалентное количество или избыток серы или пирита, чтобы обеспечить их
превращение в процессе нагревания в сульфиды, гидросульфиды или полисульфиды. Образующиеся в
качестве промежуточных продуктов щелочные сульфиды при нагревании с серой и тяжелыми
углеводородами дают щелочные гидросульфиды, тогда как щелочные полисульфиды при нагревании только с
тяжелыми углеводородами превращаются в щелочные гидросульфиды.
Образовавшиеся сульфиды или гидросульфиды щелочноземельных металлов соединяются с
присутствующим в реакционной массе сульфатом щелочного металла, образуя сульфиды и гидросульфиды
щелочных металлов. Описав общую идею изобретения, следующий пример проиллюстрирует, каким образом
данное изобретение осуществляется. ПРИМЕР 1.
ПРОИЗВОДСТВО ГИДРОСУЛЬФИДА ЩЕЛОЧИ: Тщательно подобранная смесь одной части сульфата
щелочи, 0,25 части мелкодисперсной серы и 0,5 части тяжелого нейтрального смолистого масла с газовых
заводов или тяжелой сырой нефти нагревается докрасна в закрытом железном сосуде, при этом воздух
исключается. Аппарат снабжен механизмом перемешивания и выходным отверстием для отвода газов,
образующихся в ходе реакции, и нагревается снаружи любым источником тепла. При этом выделяются пары
углеводородов, оксид углерода и некоторое количество сернистого водорода, и восстановление сульфата
щелочного металла протекает без затруднений. Газы и углеводородные пары отводятся через
соответствующим образом сконструированную выхлопную трубу, пары конденсируются и используются
повторно, а сероводород поглощается известными способами. После нагревания и перемешивания массы в
течение 30-40 минут выделение паров и газов углеводородов замедляется, и восстановление завершается.
Ход реакции можно отслеживать, отбирая небольшие пробы с помощью мерного стаканчика и проверяя их
известным методом титрования.
В процессе работы масса должна постоянно находиться в восстановительной атмосфере, которая обычно
создается парами и газами, выделяющимися при нагревании смолы, масел или тяжелых нефтяных масел.
После завершения восстановления масса находится в полурасплавленном или расплавленном состоянии и
может быть охлаждена в восстановительной или инертной атмосфере, либо вылита в сосуд, к которому
исключен доступ воздуха. Охлажденная реакционная масса находится в сильно пористом состоянии, очень
гигроскопична и подвергается медленному разложению при воздействии воздуха с выделением сернистого
водорода: из этой массы образуется неочищенный продукт — гидросульфид щелочного металла. В
приведенном выше примере нет необходимости смешивать весь деготь или тяжелую нефть с сульфатом
щелочи на начальном этапе. Начало процесса может быть обеспечено добавлением лишь половины или двух
третей от общего количества, а оставшаяся часть добавляется постепенно через подходящее отверстие в
реакционном сосуде во время дальнейшего нагревания массы. Количество сернистых и смолистых масел или
тяжелых нефтяных масел может быть выше указанных значений, что благоприятно сказывается на
образовании щелочных гидросульфидов.
Полученная неочищенная реакционная масса содержит, помимо гидросульфида щелочного металла,
небольшие количества карбоната щелочного металла, тиосульфата щелочного металла, следы сульфата и
сульфита щелочного металла, изредка полисульфиды щелочных металлов и нерастворимые вещества,
главным образом углерод. Данная масса легко растворима в воде, и полученный раствор обладает сильной
щелочной реакцией. Добавление лишь небольшого количества холодной воды позволяет сначала растворить
гидросульфид щелочи, оставив большую часть остальных соединений нерастворенными. Полученный
раствор можно слить и, при необходимости, сконцентрировать путем выпаривания в вакууме.
Альтернативный способ заключается в нагревании водного экстракта с небольшим количеством гашеной
извести или раствора хлорида кальция, что позволяет удалить упомянутые примеси, и концентрировании
прозрачного раствора путем выпаривания в вакууме. В приведенном выше примере в процессе
восстановления также могут подаваться водород, водяной газ или генераторные газы, не содержащие
углекислого газа, что будет способствовать восстановлению щелочных сульфатов. Также можно добавлять
небольшие количества катализаторов, таких как мелкодисперсное железо, никель или медь, или их
сульфиды, без изменения результата реакции.
Снижение давления также может быть осуществлено при повышенном давлении. ПРИМЕР 2. а. Производство
тиосульфата щелочи. Смесь сульфата щелочи, серы и тяжелых смолистых масел или тяжелых нефтяных
масел нагревают в закрытом сосуде в течение 20-30 минут в зависимости от обрабатываемых количеств, как
описано выше, при несколько более низких температурах, т.е. при начинающемся тускло-красном калении.
Практически весь щелочной сульфат превращается в щелочной тиосульфат, содержащий различное
количество щелочного гидросульфида, следы щелочного сульфида и щелочного карбоната. Процесс
нагревания можно прекратить, когда в образце при титровании не наблюдается дальнейшего увеличения
образования тиосульфата. Таким образом, предотвращая слишком сильное повышение температуры, можно
остановить процесс восстановления до образования значительного количества последних указанных
продуктов. Затем полученную массу охлаждают, щелочной тиосульфат экстрагируют водой и после
концентрирования кристаллизуют.
б. ПРОИЗВОДСТВО ГИДРОСУЛЬФИДА ЩЕЛОЧИ
ИЗ ТИОСУЛЬФАТА ЩЕЛОЧИ. Если восстановление продолжается дальше, чем в. В примере 2а, при
нагревании массы в течение более длительного времени, скажем, от 30 до 50 минут, пока в образце не
исчезнет тиосульфат щелочного металла, или при нагревании до более высокой температуры и добавлении
дополнительных количеств тяжелых углеводородов, образовавшийся тиосульфат щелочного металла
превращается в гидросульфид щелочного металла.
ПРИМЕР 3.
ПРОИЗВОДСТВО ГИДРОСУЛЬФИДОВ ЩЕЛОЧЕЙ
ИЗ ЩЕЛОЧНЫХ СУЛФИТОВ. Щелочные сульфиты также могут восстанавливаться тяжелыми смолистыми
маслами и серой или тяжелыми нефтяными маслами и серой с образованием щелочных гидросульфидов.
Сохраняются те же условия, что и в Примере 1, и щелочные сульфиты ведут себя так же, как и сульфаты, в
процессе восстановления. ПРИМЕР 4.
а. ПРОИЗВОДСТВО ЩЕЛОЧНЫХ СУЛЬФИДОВ. Когда доля тяжелых углеводородов или тяжелой нефти, как в
приведенных выше трех примерах, недостаточна для ! В отличие от производства щелочных гидросульфидов,
предпочтение отдается производству щелочных сульфидов. Таким образом, например, когда доля
углеводородов, участвующих в реакции, составляет всего 0,05–0,10 части на каждую часть сульфата,
сульфита или тиосульфата щелочного металла, образование сульфидов щелочных металлов происходит при
тускло-красном нагреве и в присутствии, как уже говорилось, серы.
б. ПРОИЗВОДСТВО ЩЕЛОЧНОЗЕМНЫХ МАТЕРИАЛОВ
СУЛЬФИДЫ. Восстановление сульфатов щелочноземельных металлов, таких как сульфат кальция или бария,
до соответствующих сульфидов с помощью тяжелых углеводородов и серы или тяжелых нефтяных масел и
серы при температуре от слабого красного до красного нагрева также протекает очень плавно. До настоящего
времени восстановление этих сульфатов осуществлялось с использованием угля и требовало довольно
высоких температур, варьирующихся от 900 до 1200 °C. При использовании углеводородных масел и серы эти
температуры значительно снижаются, и серные соединения, образующиеся в процессе нагрева, играют
важную роль в восстановлении. Таким образом, сульфат кальция при нагревании с тяжелыми смолами и
серой или тяжелыми нефтяными маслами и серой при температурах приблизительно 600–700 °C дает белый
сульфид кальция, хотя можно использовать и более высокие температуры, и, кроме того, восстановление
происходит гораздо быстрее и полнее. Сульфат бария можно легко и количественно восстановить до почти
белого сульфида бария аналогичным способом, тогда как обычный процесс (восстановление углеродом) дает
продукт темного цвета и в меньших количествах.
Пример: 25 частей мелкодисперсного сульфата бария тщательно смешивают с 5-10 частями тяжелого
парафинового масла и 2,5 частями серы и нагревают в закрытом сосуде, снабженном выходным отверстием
для восстановительных газов, при перемешивании до состояния тусклого красного каления. Нагревание
продолжается в течение 25-30 минут, при этом выделяются пары углеводородов, а также монооксид углерода
и некоторое количество сернистого водорода. «Восстановление сульфата продолжается» указанное время и
время, к которому прекращается выделение газов. Реакционная масса охлаждается в восстановительной
атмосфере паров углеводородов и представляет собой почти белый порошок, состоящий из практически
чистого сульфида бария. Его можно перекристаллизовать из горячей воды хорошо известным способом.
ПРИМЕР 5.
ПРОИЗВОДСТВО ГИДРОСУЛЬФИДОВ ЩЕЛОЧЕЙ ИЗ БИСУЛЬФАТОВ ЩЕЛОЧЕЙ ИЛИ СЕНИТРОВОГО
КРЕМНЯ. При восстановлении бисульфатов щелочей или продукта, содержащего их, например, селитры,
тяжелыми смолистыми маслами, тяжелыми парафиновыми маслами или сырой нефтью с добавлением серы
при тускло-красном нагреве получают гидросульфиды щелочей. Следующий пример покажет, как проводится
реакция. 100 частей селитры, получаемой обычным способом при производстве азотной кислоты и
содержащей различное количество бисульфата щелочи, смешивают с 20 частями мелкодисперсной серы и 45
частями тяжелого нефтяного масла. Масса нагревается до тускло-красного цвета в закрытом железном
сосуде, снабженном мешалкой и выходным отверстием для отвода газообразных продуктов из
восстановительной массы. Вскоре углеводород подвергается процессу крекинга и разложения, и масса
начинает пениться и переходить в жидкое состояние. Происходит выделение паров углеводородов, оксида
углерода и сернистого водорода, последний из которых может быть соответствующим образом поглощен.
После прекращения пенообразования масса переходит в прозрачное жидкое состояние. На этом этапе в
расплав постепенно добавляют еще 5 частей тяжелых углеводородных масел, смешанных с 5 частями серы,
при этом всю смесь тщательно перемешивают. Восстановление, как правило, завершается после нагревания
массы в течение 35-45 минут, что можно установить, взяв образец и проверив его на наличие сульфатов
известным способом. Затем масса охлаждается в восстановительной атмосфере, состоящей из паров
углеводородов или инертного газа. Это пористая серая масса, легко растворимая в воде, за исключением
нерастворимых веществ, состоящих преимущественно из углерода. Полученный таким образом неочищенный
гидросульфид щелочи при желании можно очистить, как описано в Примере 1. В данном примере сера может
быть замещена мелкодисперсным железистым пиритом. Восстановление также может проводиться при
повышенном давлении или в присутствии каталитических агентов, таких как мелкодисперсное железо, медь
или никель. Полученные в вышеописанных реакциях результаты являются совершенно новыми, поскольку все
Соседние файлы в папке патенты