Brevet FR2000516A1 — publié le 19690912

L'invention a pour objet un procédé de production de -sulfocyanure de sodium d'une haute pureté, à partir du thiosulfate de sodium. Les procédés connus de production du sulfocyanure de sodium sont basés sur la réaction d'un sulfure de carbone avec l'ammoniacS ou sur la réaction des sulfures avec dés cyanures. Ces procédés exigent la purification compliquée d'un produit brut et sont donc peu économiques. Le produit de base, pour la production du sulfocyanure de sodium est, selon l'invention, une solution de thiosulfate de sodium ; on procède à une réaction connue dont l'analyse qualitative n'était pas utilisée jusqu'à présent dans des buts technologiques. La réaction en question est exprimée par l'équation On a constaté qu'en présence d'un petit excès de thiosulfate dans un mélange de réaction, on obtient des produits de réaction exempts de cyanure, ce qui est dune grande importance du point de vue de la sécurité du travail. On a déterminé aussi les conditions dans lesquelles la séparation des produits de réaction s'effectuait, quantitativement. On a constaté notamment que le sulfite de sodium qui se forme, est pratiquement insoluble dans la solution aQueuse du sulfocyanure de sodium, contenant plus de 80 g de sulfocyanure pour 100 g d'eau. Le sulfocyanure de sodium produit suivant le procédé de l'invention, se distingue par une haute pureté. Afin de le rendre convenable pour la production de fibres de polyacrylonitrile, il suffit de le soumettre à une seule cristallisation, à partir de l'eau. Le procédé selon l'invention peut entre particulièrement avantageux pour l'obtention de sulfocyanure de sodium à partir des 50- lutions résiduelles de la désulfuration des gaz de cokerie, suivant la méthode arséno-sodizue. Oes eaux contiennent le sulfocyanure de sodium, et surtout le thiosulfate et le sulfate de sodium. Les procédés connus d'obtention de sulfocyanure de sodium à partir des eaux-mères en question, consistent en une mise en valeur des différences de solubilité importantes du sulfocyanure et des autres composés, dans les solvants organiques, en particulier dans les alcools aliphatiques inférieurs.Ces procédés exigent la production de quantités élevées de thiosulfate de sodium, dont l'utilisation est limitée, ainsi qu'une régénération conteuse des solvants organiques. La préparation de l'eau-mère, provenant de la désulfuration des gaz, effectuée suivant la méthode arséno-sodique, pour une production ultérieure selon l'invention, corrsiste à concentrer- l'eau-mère jusqu'à un poids spécifique atteignant 1,4 à 1,5, à la température de 500C, en vue de séparer les sulfates insolubles dars ces conditions, à décolorer la solution concentrée à l'aide de charbon actif, et à filtrer le sulfate séparé du charbon actif. D'après l'invention, on ajoute du cyanure de sodium dans la solution de thiosulfate de sodium, qui peut contenir du sulfocyanure de sodium, comme dans le cas sus-mentionné, tout en le mélangeant énergiquement à une température supérieure à 200C et inférieure à la température d'ébullition. La concentration des substrats est calculée de telle manière que la concentration finale du sulfocyanure dans la solution, après la réaction, ne soit pas inférieure à 80 g pour 100 g d'eau. En tenant compte de cette concentration finale, on introduit le cyanure, soit en solution aqueuse, soit à l'étant solide. Le sulfite de sodium est formé au cours de la réaction. Après avoir filtré le sulfite, on obtient une solution limpide de sulfocyanure. Cette solution doit en général être concentrée, afin d'obtenir un rendement élevé de la cristallisation. Une concentration avant a geuse d'une solution de sulfocyanure de sodium est d'environ 1,35 g/cm, Après avoir refroidi la solution, on obtient -le dihydrate de sulfocyanure de sodium. L'eau-mère restée après séparation des cristaux de sulfocyanure peut étire ajoutéeà la solution-de départ. L'eau-mère en question ne contient qu'une faible quantité de sulfocyaure de sodium, ainsi qu'ail excès de thiosulfate. Le sulfite de sodium filtré doit seulement entre lave, pour obtenir une qualité convenable du produit pur. Ce produit, de valeur secondaire, abaisse les frais de production du sulfocyanure. Exemple 1 100 kg de sulfocyanure cristallin à 5 R20 sont chauffés jusqu'à une température de 80 à 1OCOC, jusqu'à dissolution complète dans l'eau de cristallisation. On introduit dans la solution, tout en mélangeant, 19,7 kg de sulfocyanure de sodium à l'état solide, et on mélange encore la masse de réaction pendant 20 minutes, en maintenant la température de 80 à 1COOC. Ensuite, on filtre à chaud le précipité de sulfite de sodium formé. On obtient environ 68 kg de la solution d'une concentration de 47 g de NaSCN pour 100 g de la solution, et environ 50 kg de sulfite ae sodium anhydre. On soumet la solution limpide à une concentration dont le poids spécifique atteint 1,34 g/cm3, puis on refroidit jusqu'à 20t environ. On obtient, par cristallisation, à partir de cette solution, le sulfocyanure de sodium dihydraté. Après l'avoir filtré, on obtient environ 31 kg de NaSON.2H20, et environ 18 kg de l'eau-mère résultant de la cristallisation contenant 55 g de NaSON pour 100 g de solution. Les cristaux obtenus sont dissous dans 2 kg d'eau, à la temperature de 800C, puis cette solution est filtrée, et soumise à une recristallisation. Après filtrage, on obtient environ 20 kg de dihydrate de sulfocyanure de sodium cristallin, et environ 25 kg de l'eau-mère de. cristallisation, contenant environ 55 g de NaSCN pour 100 g de la solution.Les deux eaux-mères sont mélangées, afin de les utiliser pour la dissolution du thiosulfate de sodium, pour la seconde charge de production. On mélange le sulfite de sodium filtré avec 25 kg d'eau, à la température de 800 environ et on filtre de nouveau le sulfite en question. On obtient environ 42 kg de sulfite de sodium'anhydre et pur, et 33 kg d'eau-mère, d'une teneur en sulfite égale à 24 g pour 100 g de la solution. Exemple 2 100 kg d'eau-mère provenant de la désulfuration des gaz suivant la méthode 'Thylox" et contenant, pour 100 g, 15 g de Na2S20 7g de NaSCN et 3 g de Na2SO4, sont concentrés Jusqu'à obtenir un poids spécifique de 1,45 g/cm , mesuré à 50 C. Ensuite, on ajoute 0,3 kg de charbon actif, en mélangeant penaant 30 minutes, tout en maintenant la température à 80 - 1000C, et, enfin, on soumet à un filtrage. On obtient 35 kg d'une solution contenant Na2S205 et 20 g dè NaSCN, dans 100 g de la solution. Dans cette solution, on introduit, tout en mélangeant vigoureusement, 4,6 kg-de sulfocyanure de sodium à l'état solide, le procédé étant effectué comme dans l'exemple 1. On obtient environ 8,2 kg de dihydrate de sulfocyanure de so dium, 16 kg d'eaux-mères de cristallisation contenant 55 g de NaSCN dans 100 g. de la solution, environ 9 kg de sulfite de sodium anhydre, et 8 kg d'eau-mère de cristallisation d'une teneur en Na2SO3 de 24 g pour 100 g de la solution. en entendu, l'invention n'est pas limitée aux termes de la description qui précède, mais elle en comprend, au contraite, touts les variantes à la portée d'un homne de métier. REVENDICATIONS Procédé de production de sulfocyanure de sodium, caractérisé en ce qu'une solution aqueuse de thiosulfate de sodium, contenant éventuellement du sulfocyanure de sodium, est soumise à une réaction avec le cyanure de sodium à une température supérieure à 20 C, et inférieure à la température d'ébullition, la concentra tic n des substrats étant telle que la teneur en sulfocyanure de sodium, dans la solution, après la réaction, soit-au moins égale à 80 g de NaSCN pour 100 g d'eau, le sulfite formé est ensuite filtré et le sulfocyanure de sodium est cristallisé, après concentration, à partir du filtrat.