[發明專利]一種制備高純草酸的方法

無效

• 申請號: 94100422.8
• 申請日: 1994-01-28
• 公開（公告）號: CN1105979A
• 公開（公告）日: 1995-08-02
• 發明（設計）人: 何穎頤;李德新;張秀霞;于崇升;陶增瑞
• 申請（專利權）人: 石家莊市化工十三廠
• 主分類號: C07C55/06
• 分類號: C07C55/06;C07C51/47
• 代理公司: 河北省專利事務所
• 代理人: 楊煥祥

本發明涉及一種制備高純草酸的方法，尤其是一種提純原料草酸的方法。

高純草酸是一種帶有光澤的白色晶體，為中等強度的有機酸，純度高，雜質少，主要適用于稀土行業高純稀土金屬冶煉和用作化學試劑。目前生產高純草酸用純水重新溶解后，經兩次結晶，得到高純草酸，但這種方法，選用的原料必須是優級品工業草酸，成本高，純度低。

本發明的任務是提供一種制備高純草酸的方法，使用該方法制備高純草酸，成本低，純度高。

本實用新型的具體內容是：采用純水將原料草酸溶解為濃度是100-400g/l草酸溶液，該溶液依次通過陰陽離子樹脂交換柱，流速為0.1-1米³/小時，冷卻采出液，分離草酸晶體與母液，干燥濕草酸，即得該產品。草酸是具有中等強度的有機酸，在水溶液中有顯著的電離，其電解式為H₂C₂O₄＝H⁺+C₂O^2-₄，而金屬離子的交換勢受交換液中的H⁺濃度的影響，H⁺濃度可妨礙金屬離子與H⁺的置換速度，適當控制草酸溶液的濃度100-400g/l，最好是250-350g/l和流速0.1-1米³/小時，最好為0.25-0.5米³/小時。可提高生產高純草酸的質量與產量。

另外由于原料草酸的溶解度與溫度成正比，提高溶液的溫度可加大原料草酸的溶解度，但溫度過高可降低樹脂交換容量，同時還可加快樹脂的老化，故本方法將溫度控制在40-80℃，最好是50-60℃。

本發明提純原料草酸的原理是：

草酸在水溶液中可電離為H⁺和C₂O^2-₄，同時草酸溶液中的以離子狀態存在的還有Fe³⁺、Ca²⁺、Pb^2-、Sr^2-、SO^2-₄、〔Fe（C₂O₄）₂〕^3-等陽離子和陰離子。當草酸溶液通過陽離子交換樹脂（R-H）時溶液中的陽離子即與陽離子交換樹脂上的H⁺發生交換，即：

R-H+〔金屬離子〕-R〔金屬離子〕+H⁺

當原料草酸溶液通過陰離子樹脂交換柱（R-H）時，由于C₂O^2-₄的交換勢高于OH^-，運行初期，陰離子樹脂即轉換為R-C₂O₄型，而原料草酸溶液中的〔Fe（C₂O₄）〕^3-、SO^2-₄的交換勢高于C₂O^2-₄的交換勢，故可把與樹脂結合的C₂O^2-₄置換出來，即：

R-OH+C₂O^2-₄-R-C₂O₄

R-C₂O₄+〔Fe（C₂O₄）₃〕^3-+SO^2-₄-R〔Fe（C₂O₄）₃〕+R-SO₄+C₂O^2-₄

原料草酸溶液如此反復循環通過陰陽離子樹脂交換柱，草酸溶液中的雜質即被置換到樹脂上，再從提純后的草酸溶液收集草酸。

本發明的優點在于與結晶法相比，對原料草酸的要求低，一般選用工業草酸即可，同時每生產一噸高純草酸，可節約原料草酸0.2噸。而所制備的高純草酸，其草酸含量≥99.5%，雜質含量鐵≤0.0005%，重金屬（以Pb計）≤0.0004%，灼燒殘渣≤0.02%，鈣≤0.0006%，所述的質量標準高于GB9854-88標準。

實施例1，用符合GB6682-92標準的純水，將工業品草酸溶解為350g/l的草酸溶液，以0.5米³/小時的流速，儀次通過可控制制水溫的加套陰陽離子交換柱，使草酸溶液的溫度控制在50-60℃，采集液送至結晶罐，冷卻到30℃以下后，通過離心機，分離草酸結晶和母液，母液用泵送回溶解罐循環使用，濕草酸結晶經汽流烘干，即成為高純草酸。