production of sodium dithionite
TRANSCRIPT
-
8/9/2019 PRODUCTION OF SODIUM DITHIONITE
1/10
U n i t e d S t a t e s P a t e n t [ 1 9 1
B o s t i a n
[ 1 1 ]
4 , 1 2 7 , 6 4 2
[ 4 5 ] N o v . 2 8 , 1 9 7 8
[ 5 4 ] PRODUCTION OF SODIUM
DITHIONITE
FROM ULFUR
DIOXIDE,
SODIUM
FORMATE,
AND
SODIUM CARBONATE
.WITH
MINIMUM
QUANTITIES
OF
WATER
AND METHANOL
[ 7 5 ]
I n v e n t o r :
L o g a n
C .
B o s t i a n , V i r g i n i a B e a c h ,
Va.
[ 7 3 ]
A s s i g n e e : V i r g i n i a
C h e m i c a l s I n c . , P o r t s m o u t h ,
V a .
[ 2 1 ] A p p l .
N o . : 8 8 5 , 4 5 6
[ 2 2 ] F i l e d : 1 Mar. 1 0 , 1 9 7 8
R e l a t e d US. A p p l i c a t i o n D a t a
[ 6 3 ] C o n t i n u a t i o n - i m p a r t o f
e r . N o .
6 9 9 , 4 6 2 ,
J u n .
2 4 ,
1 9 7 6 ,
abandoned. I - .
[ 5 1 ] I n t . C l . 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C01B 17/66
[52]
US.
l. ......
. . . . . .
. . .. 423/515
[ 5 8 ]
Field of Search . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , . . . . . . . . . . . 423/515
[56] References
Cited
U.S PATENT
DOCUMENTS,
3 , 8 8 7 , 6 9 5
6/1975 ' P l e n t o v i c h e t a 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423/515
3,897,544 7/1975 Maeda t a l . 423/515
3 , 9 1 7 , 8 0 7 1 1 / 1 9 7 5
Y a s u e
e t a l . 4 2 3 / 5 1 5
3,927,190 12/1975
Yoshikawa t a l . . . . . . . . . . . . . . . . . 423/515
[ P r i m a r y
Examiner-0. R.
V e r t i z
.
A s s i s t a n t
Examiner-Thomas
W. Roy
_
A t t o r n e y ,
A g e n t ,
o r
F i r m - D e p a o l i & ' B r i e n
[ 5 7 ] ABSTRACT
A o n v e n i e n t
b a t c h p r o c e s s f o r p r o d u c i n g a n h y d r o u s
sodium d i t h i o n i t e
a t
h i g h
p r o d u c t i v i t y by r e d u c t i o n o f
s u l f u r d i o x i d e w i t h
f o r m a t e
i o n i n a q u e o u s
m e t h a n o l i c
s o l u t i o n
i s
d e s c r i b e d
i n
w h i c h s o d i u m c a r b o n a t e , i n t h e
form
o f a d r y
p o w d e r ,
i s
t h e
s o u r c e o f l k a l i . Minimum
a m o u n t s
o f
w a t e r , i n which sodium
o r m a t e i s
d i s s o l v e d ,
and
o f m e t h a n o l ,
i n w h i c h s u l f u r d i o x i d e i s d i s s o l v e d ,
a r e u s e d .
I n
one s p e c t ,
S O 2 - m e t h a n o l s o l u t i o n ,
a q u e o u s
sodium
o r m a t e
s o l u t i o n , and
pow d e r e d
sodium
carbon
a t e a r e
a dded
t o
a methanol puddle s o l u t i o n ,
o b t a i n e d
f r o m
a
p r e c e d i n g
r u n which
o n t a i n s m e t h y l f o r m a t e i n
a n
e q u i l i b r i u m a m o u n t w h i c h i s u s u a l l y 4-8%,
a c c o r d
i n g t o
s p e c i ? c
s c h e d u l e s w h i c h a r e p r o p o r t i o n e d t o t h e
r a t e o f s o l u t i o n o f sodium c a r b o n a t e i n t h e a q u e o u s
m e t h a n o l i c s o l v e n t
a n d t o
t h e
r a t e s o f r e a c t i o n o f s u l f u r
d i o x i d e
w i t h
s o d i u m c a r b o n a t e
a n d w i t h
s o d i u m
f o r
mate
t o form sodium m e t a b i s u l ? t e .
The
p r o c e s s
h a s
a
p r o d u c t i v i t y , m e a s u r a b l e a s
p o u n d s
o f a n h y d r o u s s o
dium i t h i o n i t e p r o d u c e d p e r g a l l o n
o f
r e a c t o r volume
p e r h o u r ,
t h a t
i s a t l e a s t
a s
h i g h
a s
t h e optimum r o d u c
t i v i t y
o f
t h e p r o c e s s o f
US.
a t .
N o .
3 , 8 8 7 , 6 9 5 , w i t h o u t
r e q u i r i n g h a z a r d o u s d i s s o l v i n g t e m p e r a t u r e s and
p o s s i
b i l i t i e s o f f r e e z e - u p
i n
s u p p l y p i p e s
f r o m s l i g h t d r o p s i n
t e m p e r a t u r e s .
1 6 C l a i m s ,
No D r a w i n g s
-
8/9/2019 PRODUCTION OF SODIUM DITHIONITE
2/10
N o s . 3 , 4 1 1 , 8 7 5 ;
4 , 1 2 7 , 6 4 2
, '1
PRODUCTION or
SODIUM nrr nroNr m
FROM
SULFUR DIOXIDE, SODIUM FORMATE, AND
SODIUM CARBONATE WITH.QUANTITIES OF
AND METHANOL
CROSS-REFERENCE
TO RELATED
APPLICATION
T h i s a p p l i c a t i o n i s a c o n t i n u a t i o n - i n - p a r t o f
S e r .
5
Number
6 9 9 , 4 6 2 ,
? l e d J u n e
2 4 ,
1 9 7 6 ,
e n t i t l e d
PRO- 1 0
DUCTION
OF
SODIUM DITHIONITE
FROM
SULFUR DIOXIDE,
SODIUM
FORMATE, AND
SODIUM CARBONATE WITH MINIMUM
SOL
VE o f Logan . B o s t i a n , which
s
n o w b a n d o n e d .
BACKGROUND
F THE NVENTION
1 . F i e l d
o f t h e
I n v e n t i o n
T h i s
i n v e n t i o n
r e l a t e s
t o t h e
p r o d u c t i o n
o f
a n h y d r o u s
a l k a l i n e
m e t a l h y d r o s u l ? t e s o r
d i t h i o n i t e s
f r o m f o r m a t e s
a n d
s u l f u r d i o x i d e . I t s p e c i ? c a l l y
r e l a t e s
t o p r o d u c t i o n
of
sodium
d i t h i o n i t e
i n
a n a q u e o u s
m e t h a n o l i c
s o l u t i o n
i n which both sodium
f o r m a t e and
dissolved.
2 .
Review o f t h e P r i o r A r t
H y d r o s u l ? t e s ,
a l s o t e r m e d
d i t h i o n i t e s ,
a r e
i n
demand
s u l f u r
dioxide are
a s b l e a c h i n g a g e n t s , s u c h a s
f o r
b l e a c h i n g g r o u n d w o o d
p u l p s .
Z i n c
d i t h i o n i t e
i s
b e i n g
r e p l a c e d
b y s o d i u m d i t h i
o n i t e b e c a u s e o f t h e s h o r t a g e a n d i n c r e a s i n g c o s t o f z i n c
d u s t t o p r o d u c e z i n c d i t h i o n i t e a n d b e c a u s e o f e c o l o g i
. c a l o b j e c t i o n s t o d i s p o s a l o f z i n c - c o n t a i n i n g w a s t e s .
S o d i u m d i t h i o n i t e
c a n b e
p r o d u c e d by l e c t r o l y t i c
a n d
' b o r o h y d r i d e p r o c e d u r e s ,
b u t
t h e
m o s t e c o n o m i c a l p r o
c e d u r e s
f o r
m a k i n g
a h i g h - q u a l i t y s o l i d p r o d u c t i n c r e a s
i n g l y u s e t h e f o r m a t e r a d i c a l a s a means o r r e d u c i n g t h e
zvalence
of the
sulfur
atom.
I
T h i s
d e v e l o p m e n t b e g a n w i t h
U . S . P a t .
N o . 2 , 0 1 0 , 6 1 5
w h i c h d i s c l o s e s . a m e t h o d
f o r p r o d u c i n g a n h y d r o u s
. a l k a l i m e t a l d i t h i o n i t e s b y i n t r o d u c i n g g a s e o u s s u l f u r
d i o x i d e i n t o
a n a q u e o u s m e t h a n o l s o l u t i o n , w h i c h con
f o r m a t e a n d s o d i u m c a r b o n a t e a n d i s h e l d
a t a t e m p e r a t u r e b e l o w 3 0 C . ,
a n d
t h e n b r i n g i n g t h e
SO2-methanol
s o l u t i o n
t o t h e
t e m p e r a t u r e
a t
which
s o d i u m d i t h i o n i t e f o r m a t i o n b e g i n s .
I n
o n e E x a m p l e ,
Na2CO3
s
1 9 . 0 % o f s o d i u m
f o r m a t e . T h i s p r o c e s s r e
q u i r e s a c o n s i d e r a b l e e x c e s s o f s o d i u m f o r m a t e t o b u f f e r
t h e
a c i d i t y
o f
t h e s o l u t i o n
a n d
p r o d u c e s
c r y s t a l s
o f
e x c e s s i v e ?neness and l o w t a b i l i t y .
More t h a n 3 0 y e a r s l a t e r , a s u c c e s s i o n o f i m p r o v e
m e n t s
basedon
s o d i u m
h y d r o x i d e
a s t h e
s o u r c e o f
a l
k a l i , w e r e
d i s c l o s e d ,
p a r t i c u l a r l y i n c l u d i n g
U . S .
P a t .
3 , 5 7 6 , 5 9 8 ; 3 , 7 1 4 , 3 4 0 ; 3 , 7 1 8 , 7 3 2 ,
3 , 8 7 2 , 2 2 1 ; 3 , 8 8 7 , 6 9 5 ; 3 , 8 9 7 , 5 4 4 ; 3 , 9 1 7 , 8 0 7 ; a n d
3 , 9 2 7 , 1 9 0 ;
J a p a n e s e
P a t .
. N o s . 7 0 0 3 / 6 8
a n d 2 , 4 0 5 / 7 1 ;
and B e l g i a n P a t . No.
6 9 8 , 2 4 7 .
T h e s e i m p r o v e m e n t s c o m p r i s e a d d i n g s u l f u r d i o x
i d e c o n t a i n i n g m e t h a n o l and a n a l k a l i n e a g e n t t o a n
a q u e o u s
s o l u t i o n o f a n a l k a l i m e t a l f o r m a t e a n d
h o l d i n g
t h e r e s u l t i n g a q u e o u s m e t h a n o l s o l u t i o n a t ' a r e a c t i o n
t e m p e r a t u r e a b o v e
t h e
d e h y d r a t i o n p o i n t
o f t h e
h y
d r a t e d a l k a l i m e t a l d i t h i o n i t e i n o r d e r t o p r e v e n t t h e
f o r m a t i o n o f c r y s t a l s h a v i n g w a t e r
o f
c r y s t a l l i z a t i o n
o c c l u d e d t h e r e w i t h i n .
The
a t e o f a d d i t i o n m u s t g e n e r
a l l y
c o r r e s p o n d
t o
t h e
r a t e
o f
p r o d u c t i o n o f
d i t h i o n i t e ;
i f
t o o
r a p i d ,
t h e
d i t h i o n i t e
i o n d e c o m p o s e s ,
t h u s
r e d u c
i n g
y i e l d . T h e r a t e o f
a d d i t i o n
t h e r e f o r e e ? e e t i v e l y
c o n t r o l s p r o d u c t i v i t y ,
m e a s u r a b l e
a s w e i g h t o f p u r e
d i t h i o n i t e p e r
u n i t
o f r e a c t o r volume p e r h o u r .
2 5
4 0
4 5
5 5
6 5
J a p a n e s e
P a t . No. 7 0 0 3 / 6 8
t e a c h e s
a b s o r b i n g
s u l f u r
d i o x i d e
i n
methanol t o a
s u i t a b l e c o n c e n t r a t i o n and
t h e n
g r a d u a l l y a d d i n g , i n
E x a m p l e
1 ,
s e p a r a t e
a q u e o u s s o l u
t i o n s
o f
s o d i u m
c a r b o n a t e ( 2 5 % ) a n d s o d i u m
f o r m a t e
( 4 2 % ) a n d , i n E x a m p l e 2 ,
a n
a q u e o u s a l k a l i n e s o l u t i o n
( 3 3 %
t o t a l
c o n c e n t r a t i o n )
c o m b i n i n g s o d i u m f o r m a t e
a n d s o d i u m
c a r b o n a t e
w h i c h
i s
a t
33%
by
e i g h t o f t h e
s o d i u m f o r m a t e . The c a l c u l a t e d
y i e l d
i s a b o u t
56%
b a s e d on
s u l f u r
d i o x i d e
and
53%
a s e d on s o d i u m .
U . S . P a t . N o . 3 , 8 9 7 , 5 4 4 t e a c h e s i n i t s E x a m p l e
3
t h e
s u s p e n s i o n o f s o d i u m f o r m a t e ( 1 1 . 0 % ) a n d o f s o d i u m
c a r b o n a t e ( 4 . 0 % ) i n
80%
a q u e o u s m e t h a n o l s o l u t i o n a t
7 1
C . , a d d i n g a n S 0 2 - m e t h a n o l s o l u t i o n d u r i n g 2
h o u r s ,
a n d r e ? u x i n g f o r a n a d d i t i o n a l
5
h o u r s
t o
o b t a i n anhy
d r o u s s o d i u m d i t h i o n i t e , h a v i n g
a
p u r i t y o f
87%,
a t
a
y i e l d
t o
s u l f u r
d i o x i d e of
75 %.
From h e
e x a m p l e s
s h o w i n g e x p e r i m e n t a l r e s u l t s i n
t h e p r i o r
a r t ,
i t
a p p e a r s
t h a t : ( a )
s o d i u m
h y d r o x i d e
h a s
b e e n
r o u t i n e l y
s e l e c t e d a s
t h e a l k a l i s o u r c e ; ( b ) s o d i u m
c a r b o n a t e
i s s e l d o m u s e d
b u t
i s o f t e n
m e n t i o n e d ;
a n d
( c )
i n
t h e
few
v a i l a b l e
e x a m p l e s
i n
which
s o d i u m c a r b o n
a t e i s
employed
s
t h e a l k a l i s o u r c e , t h e
y i e l d i s
d e c i d e l y
i n f e r i o r
t o t h o s e
examples
n
which
sodium
hydroxide s
u s e d
a s t h e a l k a l i ' s o u r c e f o r p r o d u c i n g
s o d i u m
d i t h i o
n i t e .
U . S . P a t .
N o s .
3 , 5 7 6 , 5 9 8 a n d 3 , 8 8 7 , 6 9 5 t e a c h
a b s o r b
i n g s u l f u r
d i o x i d e
i n a
w a t e r - m i s c i b l e
a l c o h o l a s a
? r s t
f e e d s o l u t i o n ,
c o m p l e t e l y d i s s o l v i n g
s o d i u m h y d r o x i d e
and sodi um f o r m a t e o u t s i d e o f t h e r e a c t o r i n very h o t
w a t e r
( 1 6 0 C . )
a s
a
s e c o n d f e e d s o l u t i o n , a n d f e e d i n g
t h e s e t w o s o l u t i o n s i n t o a r e a c t o r wh ich i s h e l d
a t
6 0 9 0
C . and c o n t a i n s a s m a l l amount
o f t h e a l c o h o l
u n d e r s u p e r a t m o s p h e r i c p r e s s u r e . High e a c t o r c o n c e n
t r a t i o n s
a r e u s e d t o o b t a i n h i g h
p r o d u c t i o n
p e r u n i t
o f
r e a c t o r
v o l u m e .
U . S .
P a t .
N o .
3 , 8 8 7 , 6 9 5
d i f f e r s
f r o m
U . S .
P a t .
N o . 3 , 5 7 6 , 5 9 8 i n
t h a t
t h e f o r m e r t e a c h e s r e c y
c l i n g t o t h e n e x t
b a t c h o f b y - p r o d u c t m e t h y l f o r m a t e
w i t h
t h e
m e t h a n o l a s p a r t o f t h e r e a c t a n t f e e d s o l u t i o n .
The
l a t t e r
p a t e n t d i s c l o s u r e s a p r o d u c t i v i t y
o f
0 . 7 8
p o u n d s o f s o d i u m d i t h i o n i t e p r o d u c t i o n
p e r
g a l l o n o f
r e a c t o r
volume
p e r h o u r , a n d t h e f o r m e r p a t e n t d i s
c l o s e s a p r o d u c t i v i t y o f 0 . 6 5 .
U . S . P a t . N o . 3 , 8 8 7 , 6 9 5 d i s c l o s e s a c o m m e r c i a l l y
v a l u a b l e
p r o c e s s
t h a t
i s h i g h l y a d v a n t a g e o u s w i t h r e
s p e c t
t o p r o d u c t i v i t y
a n d s i m p l i c i t y .
H o w e v e r ,
i n o r d e r
t o o b t a i n optimum p r o d u c t i v i t y , i t i s n e c e s s a r y t o
d i s
s o l v e a l l s o l i d s ,
by
h e a t i n g a m i x t u r e o f w a t e r , s o d i u m
f o r m a t e , a n d s o d i u m h y d r o x i d e t o a
t e m p e r a t u r e ( 1 6 0
C . ) t h a t
i s
c r i t i c a l
w i t h
r e s p e c t t o s a t u r a t i o n
a n d
f r e e z
i n g - o u t o f t h e a l k a l i , a n d
t h e n
t o t r a n s f e r t h e v e r y h o t ,
s a t u r a t e d s o l u t i o n
from a d i s s o l v i n g
v e s s e l
t o t h e r e a c
t o r .
For h i s r e a s o n ,
t h e
p r o c e s s i s s u b j e c t t o d i f f i c u l t i e s
i n
l a r g e - s c a l e
i n d u s t r i a l
p r o d u c t i o n
b e c a u s e o f f r e e z e
u p s
w i t h i n
s u p p l y
p i p e s t o t h e r e a c t o r s f r o m s l i g h t tem
p e r a t u r e d r o p s a n d b e c a u s e o f
p o t e n t i a l
h a z a r d s f r o m
c o r r o s i o n o f e q u i p m e n t b y
t h e
h o t a l k a l i a n d s p r a y i n g o f
h o t
a l k a l i n e
s o l u t i o n s
u p o n o p e r a t i n g p e r s o n n e l .
One
w a y
o f m i n i m i z i n g
t h e above d i f f i c u l t i e s
i s
t o
compromise
on
t h e
c o n c e n t r a t i o n
o f t h e a l k a l i n e s o l u
t i o n
a t t h e c o s t
o f l o w e r i n g
t h e p r o d u c t i v i t y f r o m 0 . 6 5
t o
a b o u t
0 4 7 5 p o u n d s o f p u r e
N a 2 S 2 O 4
p e r
g a l l o n o f
r e a c t o r volume p e r h o u r .
An
i m p r o v e d
p r o c e s s
f o r
o b t a i n i n g t h e
o p t i m u m
p r o d u c t i v i t y
o f
U . S .
P a t .
N o .
3 , 8 8 7 , 6 9 5 w h i l e o b v i a t i n g t h e h a z a r d s a n d t h e f r e e z e - u p
d i f f i c u l t i e s t h a t
a r e i n h e r e n t
i n
f o r m i n g a n d
t r a n s f e r r i n g
a o d i u m
h y d r o x i d e
s o l u t i o n
a t
1 6 0
C . i s
c o n s e q u e n t l y
h i g h l y
d e s i r a b l e f r o m
a
c o m m e r c i a l
v i e w p o i n t .
-
8/9/2019 PRODUCTION OF SODIUM DITHIONITE
3/10
-
8/9/2019 PRODUCTION OF SODIUM DITHIONITE
4/10
4 , 1 2 7 , 6 4 2
d r i e d e l u t r i a t o r t u b e , o n e i n c h i n i n t e r n a l
d i a m e t e r
a n d
3 4
i n c h e s i n l e n g t h and h a v i n g a
b a l l j o i n t a t e a c h
end
t h e r e o f , i s
m o u n t e d i n
u p r i g h t
p o s i t i o n . A a r e f u l l y
c l e a n e d a n d d r i e d e l u t r i a t o r
s a m p l e c o n t a i n e r
t u b e , o n e
i n c h i n i n t e r n a l d i a m e t e r
a n d
8 i n c h e s i n l e n g t h , w i t h a
l a y e r
o f
g l a s s w o o l
a b o u t
1
i n c h t h i c k p a c k e d i n t o
t h e
b o t t o m
t h e r e o f ,
i s
c o n n e c t e d
i n
u p r i g h t
p o s i t i o n t o
t h e
b o t t o m
o f t h e
e l u t r i a t o r t u b e .
A i t r o g e n
s o u r c e
a t
5 - 1 0
p s i g
i s
c o n n e c t e d t h r o u g h - a n e e d l e c o n t r o l v a l v e a n d a
r o t a m e t e r
t o t h e b o t t o m
o f
t h e s a m p l e c o n t a i n e r
t u b e . A
J - s h a p e d l e a d - o f f
t u b e
o f 4 - 5
mm
n t e r n a l
d i a m e t e r
i s
c o n n e c t e d
i n
i n v e r t e d
p o s i t i o n t o t h e u p p e r b a l l
j o i n t
o f
t h e e l u t r i a t o r t u b e , t h e
s t r a i g h t
s i d e o f t h e J e x t e n d i n g
t o w i t h i n
one
i n c h
o f
t h e
bottom o f a 5 0 0
ml g r a d u a t e d
c y l i n d e r
c o n t a i n i n g
4 5 0 m l o f w a t e r . A i b r a t o r b a r
i s
a t t a c h e d
t o
t h e
c u r v e d
p o r t i o n o f
t h e
J
a n d c o n n e c t e d
t h r o u g h a
v a r i a c t o
a s o u r c e o f power.
A
0 ml
b u r e t t e
1 0
c o n t a i n i n g t h e r u b i n e s o l u t i o n s m o u n t e d
a b o v e
t h e t o p
o f th e
g r a d u a t e d
cylinder.
To b e g i n
t h e
t e s t ,
a
b o t t l e
c o n t a i n i n g
a
p o r t i o n
o f a
p r o d u c t i o n b a t c h
i s
t h o r o u g h l y
m i x e d
by
e n t l y
r o l l i n g
a n d
t u m b l i n g
t h e
b o t t l e (when h e c o n t e n t s
o f
t h e b o t t l e
a r e s h a k e n , t h e d u s t c l o u d t h a t s e t t l e s
on
t h e
t o p
i n t e r
f e r e s w i t h r e p r o d u c i b i l i t y o f t h e t e s t ) . A 0: 0 . 1 gram
s a m p l e s r e m o v e d f r o m t h e b o t t l e a n d c a r e f u l l y p o u r e d
i n t o t h e
e l u t r i a t o r
s a m p l e t u b e , c a r e b e i n g e x e r c i s e d
t o
p r e v e n t t h e
l o s s o f
d u s t d u r i n g t h e
t r a n s f e r a n d c a m e l ' s
h a i r b r u s h b e i n g u s e d t o t r a n s f e r a l l p a r t i c l e s i n t o t h e
sample
container
t u b e .
3 . 0 ml f r u b i n e s o l u t i o n a r e
a dded
o t h e
w a t e r
i n t h e
g r a d u a t e d c y l i n d e r . The v i b r a t i o n i s s t a r t e d and ad
j u s t e d
b y
h a v i n g
t h e v i b r a t o r
b a r s t r i k i n g
s h a r p l y
a g a i n s t t h e u n d e r s i d e o f
t h e
J s h a p e d l e a d - o f f
t u b e
i n
t h e
p r o x i m a t e c e n t e r o f t h e
a r c . W h e n
h e b u z z e r
i s
o p e r a t
i n g
p r o p e r l y
a n d
s u i t a b l y
c o n t r o l l e d
b y
t h e
v a r i a c ,
t h e
o p e r a t o r
c a n
f e e l
t h e v i b r a t i o n s when e
p l a c e s a
? n g e r
on h e t u b e a b o u t
3
o r
4
i n c h e s from
h e p o i n t
where
h e
v i b r a t o r b a r s t r i k e s i t . I f t h e a p p a r a t u s i s
c l a m p e d
t o o
? r m l y ,
t h e
v i b r a t i o n s a r e dampened a n d i n e f f e c t i v e f o r
' d i s l o d g i n g t h e d u s t t h a t
s e t t l e s
o u t a n d
w i t h i n t h e
l e a d
off tube.
2 0
2 5
3 0
40
The
n e e d l e v a l v e w h i c h c o n t r o l s
t h e
n i t r o g e n
? o w
t h r o u g h t h e e l u t r i a t o r
c o l u m n
i s
o p e n e d c a r e f u l l y a n d
r a p i d l y
a n d
a d j u s t e d t o
a ? o w
a t e
o f 0 . 0 9 4 2 5 c u b i c
f e e t
p e r m i n u t e . T h i s f l o w r a t e i s h e l d c o n s t a n t t h r o u g h o u t
t h e r u n .
As
oon
s
t h e
n i t r o g e n
?ow
n t o
t h e
bottom
of
t h e e l u t r i a t o r
c o l u m n
a n d t h r o u g h
t h e
s o d i u m
d i t h i o n i t e
s a m p l e
i s h i g h e n o u g h
t o
f o r m a
d u s t
c l o u d , a t i m e r i s
started.
. , -
At
t h e
i n s t a n t t h a t t h e r u b i n e s o l u t i o n i s d e c o l o r i z e d ,
a n o t h e r few i l l i l i t e r s of u b i n e s o l u t i o n a r e a d d e d . The
number
o f
m i l l i l i t e r s o f r u b i n e s o l u t i o n a r e
n o t e d a t
o n e - m i n u t e i n t e r v a l s .
The l u t r i a t o r r u n n i n g
i s
c o n t i n
u e d f o r
a p p r o x i m a t e l y
5
m i n u t e s
( i o n e - h a l f m i n u t e ) .
The
volume
o f
r u b i n e s o l u t i o n i s d e t e r m i n e d t o t h e
n e a r e s t
m i l l i l i t e r ,
and h e t i m e i s
d e t e r m i n e d
t o t h e n e a r
es t
0 . l minute. ,
The u s t i n d e x o r d u s t r a t i n g i s c a l c u l a t e d a s
f o l l o w s :
mwpidmmiguuon
3 0
= u s t
n u m b e r
I n
g e n e r a l , S02
d d i t i o n
i s
d i v i d e d
i n t o
two
o r t i o n s .
The
f a s t
8 0 ; , c o m p r i s i n g 8 0 - 8 5 % o f
t h e
t o t a l , i s
f e d
d u r i n g t h e ? r s t 8 0
m i n u t e s ;
s l o w
S 0 2 ,
c o m p r i s i n g
t h e
r e m a i n d e r , i s f e d d u r i n g t h e s e c o n d
8 0
m i n u t e s ; a n d t h e
r e a c t i o n i s a l l o w e d t o coo , w i t h no a d d i t i o n a l
f e e d
4 5
5 5
6 5
6
b e i n g added o t h e r t h a n t h e s c r u a l c o h o l t o
p r e v e n t
l o s s
o f
v o l a t i l e
r e a c t a n t s , d u r i n g t h e
t h i r d
8 0 m i n u t e s .
N e x t , t h e e x t r a w a t e r and m e t h a n o l a s s o c i a t e d w i t h
t h e u s e o f
NaOH
wer e r e d u c e d , a n d , ? n a l l y , t h e
a m o u n t s
o f
r e a c t a n t s w e r e ,
s c a l e d
up t o u t i l i z e t h e f u l l
v o l u m e o f r e a c t o r a n d
t o
o b t a i n
maximum
r o d u c t i v i t y
p e r
u n i t
o f
a v a i l a b l e
v o l u m e t r i c
c a p a c i t y .
The
l a b o r a
t o r y a n d p i l o t p l a n t e x p e r i m e n t a l d a t a f o r
Na2CO3
r e
p r e s e n t e d
i n E x a m p l e s
2 , 3 ,
4 ,
6 a n d 7
a n d c o m p a r e d
w i t h
E x a m p l e s
1
a n d
5 f o r NaOH n d w i t h 1 5 e x a m p l e s
f o r N aO H
n d
Na2CO3 n
t h e
p r i o r a r t .
The
f o r m u l a t i o n s
i n
t h e
e x a m p l e s g i v e n h e r e i n a f t e r ,
i n which
s o d i u m f o r m a t e
i s b a l a n c e d
w i t h e i t h e r NaOH
o r Na2CO3,
r e
b a s e d on h e a s s u m p t i o n t h a t t h e
metha
n o l ,
c o n t a i n i n g m e t h y l f o r m a t e , w i l l b e
r e c o v e r e d
f r o m
a previous run s o
t h a t
t h e methyl
formate w h i c h i s
. a d d e d i s
n e i t h e r
consumed
o r
p r o d u c e d . The
x a m p l e s
t h u s s i m u l a t e n o r m a l c o m m e r c i a l
p r o d u c t i o n
i n w h i c h
t h e m e t h y l a l c o h o l
i s
r e c y c l e d o v e r a n d o v e r .
I n
v i r g i n
b a t c h e s s u c h
a s
t h e d e m o n s t r a t i v e e x a m p l e s
o f
t h e
p r i o r
a r t ,
i n
w h i c h
c a u s t i c
s o d a i s
u s e d ,
m e t h y l
f o r m a t e i s n o t f e d . v F o r m a t e i o n
must
c o n s e q u e n t l y b e
s u p p l i e d e n t i r e l y f r o m HCOONa, a n d NaOH u s t
b e
c o r r e s p o n d i n g l y r e d u c e d .
As a r e s u l t of t h i s , t h e r e c y c l e f o r m u l a t i o n s i n t h e
f o l l o w i n g e x a m p l e s
c a n n o t
b e l i t e r a l l y
c o m p a r e d
w i t h
t h e
v i r g i n
f o r m u l a t i o n s o f t h e
p r i o r
a r t e x a m p l e s . F o r
t h i s r e a s o n ,
comparisons r e
h e r e i n a f t e r
m a d e
on
b a s i s
o f t o t a l sodium u s e .
I n
c o n t r a s t t o p r i o r
a r t
e x p e r i m e n t a t i o n w i t h Na2CO3
i n
t h e r e d u c t i o n
o f
s u l f u r d i o x i d e
w i t h f o r m a t e
i o n
i n
a q u e o u s
m e t h a n o l i c s o l u t i o n t o
p r o d u c e a n h y d r o u s
s o d i u m d i t h i o n i t e , t h e s e r e s u l t s
i n d i c a t e
t h a t : ( 1 )
a n
o p t i m u m
r a t i o
o f
r e a c t a n t s
a n d
a n
optimum
e x p e r i m e n
t a l p r o c e d u r e h a v e
b e e n
d i s c o v e r e d f o r u s i n g s o d i u m
carbonate a s t h e source of u b s t a n t i a l amo unt
of a d d e d
a l k a l i
a n d
( 2 ) s u c h
c o n d i t i o n s h a v e
b e e n
c o m b i n e d w i t h
t h e h i g h
r e a c t a n t
c o n c e n t r a t i o n s o f
US.
P a t .
N o .
3 , 8 8 7 , 6 9 5 t o
a t t a i n
a t l e a s t
i t s
o p t i m u m p r o d u c t i v i t y
w i t h o u t
u s i n g i t s
i n c o n v e n i e n t l y
h i g h e s t
d i s s o l v i n g
t e m
p e r a t u r e .
The
i n v e n t i o n a t t a i n s
t h i s
r e s u l t by s u p p l y i n g t h e
a l k a l i
m e t a l compound i n a s h i g h a
c o n c e n t r a t i o n
a s
p o s s i b l e , p r e f e r a b l y a s a
d r y
p o w d e r , b y m i n i m i z i n g t h e
amount of a t e r ,
w h i c h
c t s a s t h e s o l v e n t f o r t h e a l k a l i
m e t a l compound a n d f o r t h e
a l k a l i
m e t a l f o r m a t e , a n d
by s i n g
a s
low
r a t i o a s p o s s i b l e o f m e t h a n o l t o w a t e r ,
s o
t h a t
t h e
a l k a l i
m e t a l
compound s
a d d e d ' i n e x c e s s
o f
i t s s o l u b i l i t y i n t h e w a t e r .
T h i s i n v e n t i o n i s a n improvement i n t h e p r o c e s s f o r
t h e r e d u c t i o n
o f s u l f u r
d i o x i d e
w i t h
f o r m a t e
i o n
i n a q u e
o u s m e t h a n o l i c s o l u t i o n t o p r o d u c e a n h y d r o u s
s o d i u m
d i t h i o n i t e by i n t r o d u c i n g
a n a q u e o u s
s o d i u m f o r m a t e
s o l u t i o n ,
a
s u l f u r d i o x i d e - m e t h a n o l s o l u t i o n , and
a
s e
l e c t e d sodium
compo und
i n t o a r e a c t o r t o form a
r e a c
t i o n
m i x t u r e
w h e r e i n , on
an
a d d i t i v e b a s i s :
( a )
t h e
m e t h a n o l - t o - w a t e r w e i g h t r a t i o i s 3 . 0 - 5 . 2 ;
( b ) t h e S O 2 - t o - w a t e r
w e i g h t r a t i o i s 1 . 7 - 2 . 4 ; a n d
( c )
t h e
r a t i o o f
e q u i v a l e n t s o f
S0;
o e q u i v a l e n t s
o f
sodium
formate
s 1.45-1.95.
I n a h i g h l y
p r e f e r r e d - e m b o d i m e n t
t h i s
p r o c e s s
may
e
s u m m a r i z e d
a s c o m p r i s i n g t h e f o l l o w i n g s t e p s :
( A )
d i s s o l v i n g s o d i u m
f o r m a t e i n w a t e r a t e l e v a t e d
t e m p e r a t u r e s and up o maximum
o n c e n t r a t i o n t o form
a n a q u e o u s f o r m a t e s o l u t i o n ;
( B )
d i s s o l v i n g
s u l f u r d i o x i d e
i n
m e t h a n o l ;
-
8/9/2019 PRODUCTION OF SODIUM DITHIONITE
5/10
4 , 1 2 7 , 6 4 2
7
( C ) p r o v i d i ng a
r e c i p i e n t
o r p u d d l e
m e t h a n o l s o l u t i o n
w i t h i n a
?xedvolume r e a c t o r a n d g r a d u a l l y
a d d i n g
t h e r e t o :
( 1 ) s o d i u m c a r b o n a t e , p r e f e r a b l y a s a d r y p o w d e r ,
a c c o r d i n g
t o a ? r s t s p e c i ? c s c h e d u l e
t o p r o v i d e a t l e a s t
a
s u b s t a n t i a l
p r o p o r t i o n of t h e a l k a l i
nee d e d
f o r t h e
r e a c t i o n ,
t h i s s o d i u m
c a r b o n a t e
b e i n g
55-80%
b y
w e i g h t
o f
t h e
s o d i u m f o r m a t e when
s e d
a s 100%
o f
t h e
n e e d e d a l k a l i a n d b e i n g i n e x c e s s
o f
i t s s o l u b i l i t y i n
t h e
w a t e r ;
( 2 ) t h e a q u e o u s
f o r m a t e s o l u t i o n a c c o r d i n g
t o
a
s e c
o n d s p e c i ? c s c h e d u l e , a n d
( 3 )
t h e
S O 2 - m e t h a n o l s o l u t i o n a c c o r d i n g t o a t h i r d
s p e c i ? c s c h e d u l e
i n which
a b o u t
80 %
i s
added a s
a
f a s t S02
e e d , t h e
r e m a i n d e r a s a s l o w S02
e e d
a t
p r o g r e s s i v e l y
s l o w e r
a d d i t i o n r a t e s .
The
r s t a n d s e c o n d s p e c i ? c
s c h e d u l e s
c o m p r i s e
t h e
a d d i t i o n
o f
l l
o f
t h e
s o d i u m f o r m a t e s o l u t i o n and l l
o f
t h e
s o d i u m c a r b o n a t e pow d e r i t h i n
no
e s s t h a n
a b o u t
6 0 - 8 0 m i n u t e s ; i n t h e t h i r d s p e c i ? c s c h e d u l e , t h e f a s t
80;
f e e d o c c u r s d u r i n g
a b o u t
t h e
? r s t
6 0 - 8 0 m i n u t e s
a n d
t h e s l o w S02 e e d o c c u r s d u r i n g a b o u t t h e
n e x t
8 0
m i n u t e s .
DESCRIPTION OF THE PREFERRED
EMBODIMENT
EXAMPLES - 4
Data and
r e s u l t s f o r
Examples
14
r e l i s t e d
i n T a b l e
I . Example p r e s e n t s t h e a v e r a g e f o r s e v e n r u n s u s i n g
c a u s t i c
soda
a t
99%
u r i t y
i n a 73%
o l u t i o n and no
s o d i u m c a r b o n a t e ,
a c c o r d i n g
t o a s t a n d a r d
l a b o r a t o r y
p r o c e d u r e w i t h l a b o r a t o r y s c a l e e q u i p m e n t , u s i n g t h e
p r o c e s s d e s c r i b e d
i n U . S . P a t .
N o . 3 , 8 8 7 , 6 9 5 . E x a m p l e 2
p r e s e n t s t h e
r e s u l t s
f o r a n e q u i v a l e n t
amount o f
s o d i u m
c a r b o n a t e
and
t h e
same
amount
o f w a t e r
a s
i n
Example
1 .
Example
3 g i v e s r e s u l t s f o r
a l e s s e r
q u a n t i t y o f s o
d i um
carbonate and t h e
same a mount of
water a s i n
Example
.
Example 4 p r e s e n t s r e s u l t s f o r a s t i l l l e s s e r
amount
o f
sodium c a r b o n a t e
and
d e c r e a s e d amounts
o f
b o t h w a t e r
and m e t h a n o l .
As
a t y p i c a l p r o c e d u r e , Example
2
was p r e p a r e d
a c c o r d i n g t o t h e f o l l o w i n g d e t a i l e d
s t e p s :
To
a
s t i r r e d
r e a c t o r
i s added 8 5 1
g .
o f
m e t h a n o l
p l u s
3 8
g .
o f m e t h y l
f o r m a t e .
T h i s
c h a r g e
i s
h e a t e d t o 7 0 C .
a n d m a i n t a i n e d u n d e r a
p r e s s u r e
o f 3 5 p s i g w i t h n i t r o ~
g e n . A
i x t u r e
o f
8 2 8
g .
o f
9 6 %
sodium f o r m a t e i s
mixed w i t h 7 2 7 g . w a t e r and e a t e d t o t h e b o i l i n g p o i n t .
The
m i x t u r e i s t r a n s f e r r e d t o
a
s t a i n l e s s
s t e e l
c y l i n d e r ,
which
i s j a c k e t e d
w i t h 7 0
p s i g
s t e a m
t o
m a i n t a i n
t h e
s o l u t i o n
a t
a b o u t 3 0 0 F . ( 1 5 0 C . ) .
The
l e v e l i n t h e f e e d e r i s measured by
a ? o a t
t o
which s a t t a c h e d a
m e t a l
r o d
which r o t r u d e s
f r o m
t h e
t o p
o f
t h e c y l i n d e r i n t o a s i g h t g l a s s . The i g h t
g l a s s i s
c a l i b r a t e d } i n m i l l i m e t e r s , s o
t h a t
t h e
volume
i n t h e
f e e d e r i s known w i t h a
good
d e g r e e o f
a c c u r a c y .
The
f e e d
r a t e i s
c o n t r o l l e d b y
r e a d i n g
t h e f e e d e r
l e v e l e v e r y
m i l l i m e t e r a n d c o m p a r i n g t h i s w i t h
t h e
c a l c u l a t e d
v a l u e .
A
i x t u r e
o f
1 7 0 2
g .
m e t h a n o l ,
7 6 g .
m e t h y l f o r m a t e ,
a n d 1 3 0 7 g . o f s u l f u r d i o x i d e i s p l a c e d i n a n o t h e r s t a i n
l e s s s t e e l c y l i n d e r e q u i p p e d w i t h a s i g h t g l a s s
a n d
m e t e r
s t i c k ,
which
l s o e n a b l e s t h e
volume
t o
b e
known w i t h
good
a c c u r a c y .
The
f e e d r a t e o f t h e m i x t u r e
i s
con
t r o l l e d
by a
r o t a m e t e r .
F i v e h u n d r e d a n d ? f t y - s e v e n g r a m s o f s o d i u m c a r
b o n a t e
a r e w e i g h e d
i n t o
? v e b e a k e r s
o f
1 0 0
g . e a c h
p l u s
o n e
b e a k e r o f 5 7 g . The e e d i n g mechanism
o r s o d a
a s h
c o n s i s t s o f two v a l v e s
a n d
a s m a l l h o p p e r .
The
h o p p e r
e a s i l y h o l d s 1 0 0 g .
TABLE
5 L a b o r a t o r y S c a l e D i t h i o n i t e P r e p a r a t i o n s
Example
No. l 2 3 4
NaOl-l,
g . 424 _-
-
_
H2O,
.
155
-
Na CO
g . -
557 517
501
ndoofn 9 6 % ) .
s .
7 8 7 8 2 8 8 2 8 8 1 9
H 0
g 4 5 5
7 2 7 7 2 7 5 9 5
1 0
c 3 0 1 1 , g . 1 1 0 2 1 1 0 2 1 7 0 2 1 2 0 6
HCOOCH3,
.
7 6 7 6 7 6 7 6
SO g . 1 2 8 2 1 3 0 7 1 2 8 2
1 2 6 3
C 30H p u d d l e ) , g . 8 5 1 8 5 1 8 5 1 8 5 1
HCOOCH; p u d d l e ) ,
g . 3 8 3 8 3 8 3 8
HCOONapuddle),
g. - 41
-
15
H O puddle),
g . 22
C 3 0 1 1 ( s c r u b ) ,
g .
4 5 0
$ 0 0 4 5 0
4 5 0
N a 2 S 2 0 4 , g . 1 4 2 9
1 4 6 2 1 4 1 6 1 4 3 2
A s s a y . % 9 0 . 9 8 9 8 9 1 . 6 9 0 . 9
P u r e N a 2 S 2 0 4 ,
g .
1 2 9 9 1 31 3 1 2 9 7 1 3 0 1
Dust No.
1 7 5
4 5 3
9 7
2 3 8
20 T o t a l Na
q u i v a l e n t s 2 2 . 7 7 5
2 2 . 3 4 1 2 1 . 9 3 1 2 1 . 4 9 6
T o t a l
f o r m a t e
e q u i v a l e n t s 1 4 . 0 7 3 1 4 . 0 7 3 1 4 . 0 7 3 1 3 . 94
T o t a l SO e q u i v a l e n t s 2 0 . 0 1 2 2 0 . 4 0 1 2 0 . 0 1 2 1 9 . 7 1 6
T o t a l C
3 0 1 1
e q u i v a l e n t s
9 5 . 6 2 5 9 7 . 2 1 0 9 5 .6 2 5 8 0 . 1 4 4
25
9 9 %
p u r i t y , 73% o l u t i o n
3 5
4 0
5 0
5 5
6 0
6 5
The
p a c e between
t h e
v a l v e h o l d s 1 1 . 1
g .
S i n c e
5 5 7
g .
a r e t o b e f e d o v e r
7 9
m i n u t e s , 7 . 0 5 g .
s h o u l d
be f e d p e r
m i n u t e . At
1 . 1
g . p e r dump,
t h e
v a l v e
s y s t e m
s h o u l d b e
o p e r a t e d
o v e r e v e r y 1 . 5 7 m i n u t e s . A l e e d
o f n i t r o g e n
i s
m a i n t a i n e d
a t
t h e
s o d a
a s h i n l e t t o p r e v e n t c o n d e n s a t i o n
f r o m
t h e
r e a c t i o n
p l u g g i n g t h e
i n l e t . ( I n
l a t e r
e x p e r i
m e n t s , t h e n i t r o g e n b l e e d was o m i t t e d ,
a n d
t h e v a l v e
a n d
? t t i n g s h e a t e d w i t h e l e c t r i c a l t a p e t o p r e v e n t c o n
d e n s a t i o n . )
With
h e r e a c t o r c o n t e n ts
a t
7 0
C . ,
t h e
s O z - m e t h a n o l
f e e d i s s t a r t e d .
A f t e r
t h e 80; o n c e n t r a t i o n i n t h e
p o t
h a s r e a c h e d 1% ( b y c a l c u l a t i o n ) ,
t h e
t i m e r s
s t a r t e d a n d
t h e
f e e d s
o f
s o d i u m f o r m a t e
s o l u t i o n and
o l i d s o d a a s h
b e g u n . F i v e p e r c e n t
o f
t h e s o d i u m
f o r m a t e
s o l u t i o n i s
f e d i n t h e
? r s t
m i n u t e ,
a n d
t h e r e m a i n i n g
95% f e d
o v e r
7 9
m i n u t e s .
The
o d a a s h
i s f e d o v e r 7 9
m i n u t e s .
E i g h t y
one e r c e n t
o f
t h e
s O z - m e t h a n o l
i s f e d o v e r
8 0 m i n u t e s
a s a
f a s t
80;
f e e d
r a t e , and
t h e
r e m a i n i n g
19 %
f e d
o v e r t h e f o l l o w i n g 8 0 m i n u t e s a t p r o g r e s s i v e l y s l o w e r
r a t e s . At t h e e n d
o f 8 0
m i n u t e s ,
t h e
s O g - m e t h a n o l f e e d
r a t e i s
r e d u c e d
t o a b o u t
k t h a t o f t h e
f a s t
S02 e e d r a t e ,
and t h i s ?ow
a t e
i s
m a i n t a i n e d
f o r 2 0 m i n u t e s .
The
a t e
i s t h e n
r e d u c e d
t o 2 6 %
o f
t h e f a s t S02 f e e d r a t e
f o r
a n o t h e r
1 5
m i n u t e s
a n d
? n a l l y
t o
17 %
o f
t h e
f a s t
r a t e
u n t i l
t h e S O 2 - m e t h a n o l s o l u t i o n
r u n s
o u t ,
which s g e n
e r a l l y a t 1 6 0 m i n u t e s .
The r e a c t i o n t e m p e r a t u r e , which
i s
a t 7 0 C . a t t h e
s t a r t ,
i s
a l l o w e d t o r e a c h
8 3
C . a f t e r
a b o u t
5 m i n u t e s . A
t e m p e r a t u r e
o f
8 3 C . i s m a i n t a i n e d
t h e r e a f t e r
u n t i l
t h e
end
of
t h e r u n .
A f t e r
t h e s l o w S02
f e e d i s ? n i s h e d
( a t a b o u t
1 6 0
m i n u t e s ) ,
t h e
r u n i s a l l o w e d
t o cook f o r a n o t h e r 8 0
m i n u t e s , o r u n t i l a t o t a l o f 240 m i n u t e s of run
t i m e .
During t h e e n t i r e
r u n , a
f e e d
o f 5 0 0 g . o f m e t h a n o l i s
f e d t o t h e s c r u b b e r t o l e s s e n t h e l o s s
o f v o l a t i l e r e a c t a n t s
s u c h a s m e t h y l f o r m a t e
a n d
8 0 ; .
S a m p l e s a r e
t a k e n
o f t h e r e a c t i o n ? l t r a t e a ? e r t h e
f a s t
8 0 ;
f e e d ( 8 0
m i n u t e s ) ,
a f t e r
t h e
s l o w S 0 2
f e e d ( 1 6 0
m i n u t e s ) , a n d a t
t h e
e n d
o f t h e
r u n
( 2 4 0
m i n u t e s ) . A
e n
ml s a m p l e
i s m i x e d
w i t h
a n a l k a l i n e f o r m a l d e h y d e s o l u
t i o n
( t o t i e u p
b i s u l ? t e )
a n d i s t h e n t i t r a t e d w i t h 0 . 1
N
s t a n d a r d
i o d i d e s o l u t i o n . T h i s
t i t e r
i s a m e a s u r e o f t h e
-
8/9/2019 PRODUCTION OF SODIUM DITHIONITE
6/10
-
8/9/2019 PRODUCTION OF SODIUM DITHIONITE
7/10
4 , 1 2 7 , 6 4 2
1 1
g i v e n f o r
b o t h e x p e r i m e nt a l r u n s a n d p r i o r
a r t
e x a m p l e s .
F i n a l l y ,
c a l c u l a t e d p r o d u c t i v i t y
i n
t e r m s
o f
r e a c t o r
v o l u m e
a s p o u n d s o f Na2S2O4 e r h o u r p e r g a l l o n a r e
l i s t e d
f o r
o n e e x a m p l e i n e a c h o f
f o u r
p r i o r
a r t
p a t e n t s .
I n
g e n e r a l ,
p r o d u c t i v i t y i n c r e a s e d
1 8
p e r c e n t b y l a b o r a
t o r y d a t a
a n d
2 0 p e r c e n t b y p i l o t p l a n t d a t a .
R e f e r r i n g t o
T a b l e I V , E x a m p l e s
5 a n d 8 i l l u s t r a t e
t h e
u s u a l c a u s t i c
r u n s made by
t h e
modi?ed r o c e s s o f US.
P a t .
N o . 3 , 8 8 7 , 6 9 5 i n which u f f i c i e n t w a t e r i s
added
t o
a v o i d h a v i n g
t o
u s e
v e r y h o t w a t e r ( 1 6 0 C . ) f o r d i s
s o l v i n g
a l l o f
t h e
c a u s t i c s o d a .
Example 6
i s
a
s u b s t i t u
t i o n
o f
s o d a a s h
f o r
c a u s t i c ,
w h i l e u s i n g t h e same q u a n
t i t y o f m e t h a n o l a s
i n
t h e c a u s t i c r u n s p l u s more
w a t e r
s o t h a t
t h e r e
i s
no i n c r e a s e i n p r o d u c t i v i t y . Example 7
r e d u c e s t h e m e t h a n o l
b y
2 0 p e r c e n t a n d t h e w a t e r
b y
1 1
p e r c e n t
o v e r
t h e
c o r r e s p o n d i n g c a u s t i c r u n and
p r o
d u c e s
s l i g h t l y more p r o d u c t .
H o w e v e r , b e c a u s e l e s s
Na2O
s
a d d e d a l o n g w i t h
l e s s
w a t e r , t h e r e i s no i s c e r n
i b l e d i f f e r e n c e
i n t h e Na2O/H2O a t i o s b e t w e e n Exam
p l e s 7 a n d 5 ; y e t t h e r e i s
a
d i f f e r e n c e
i n
t h e
NazO/me
t h a n o l
r a t i o s
b e c a u s e t h e m e t h a n o l
i s r e d u c e d
more h a n
t h e
N 8 2 0 .
2 0
a 12
The d e s i r a b l e
r a t i o
r a n g e o f Na2CO3/HCOONa i s
0 . 5 5 - 0 . 8 0 . At
a
r a t i o
o f 0 . 6 5 i n
s i m i l a r
p i l o t p l a n t r u n s ,
3 . 2
p o u n d s
o f e x t r a
Na2CO3
o w e r t h e a s s a y
f r o m
9 2 . 7
p e r c e n t t o 9 1 . 7 p e r c e n t ; a t a r a t i o o f . 7 0 , 9 . 8
p o u n d s o f
e x t r a
Na2CO3
o w e r
t h e a s s a y
t o 8 9 . 2 p e r c e n t .
I f l e s s
s o d i u m
f o r m a t e
i s
u s e d ,
t h e r e i s
l e s s
b u ? ' e r i n g
power
a n d t h e
p o t e n t i a l f o r
a n u n s a t u r a t e d ? l t r a t e
which
would
l e a d
t o d i s s o l v i n g d i t h i o n i t e a n d
decom
p o s i t i o n
t h e r e o f . H o w e v e r , e x t r a Na2S205
a n
b e
s u b s t i
t u t e d i n t h e ? l t r a t e
f o r
some o f
t h e
s o d i u m
f o r m a t e .
D u r i n g
m o s t o f
t h e
r e a c t i o n i n
t h e
r e a c t i o n m i x t u r e ,
f o r m i c a c i d i s c o n v e r t e d t o m e t h y l f o r m a t e a c c o r d i n g t o
t h e f o l l o w i n g s e r i e s
o f
r e a c t i o n s :
N a z O O 3 + 2 8 0 2 1 4 1 1 2 5 2 0 5 - 1 -
CO2
zsoz +
znooom
+
1 2 0 - >
mzszos +
z u o o o i r
TABLE
V
E x p e r i m e n t a l R e s u l t s
Example No.
1 2 3 4 5 6 , 7 8 9 1 0 1 1
Sodium E q u i v . / S O 2 E q u i v . 1 . 0 8 6 1 . 0 8 9 1 . 0 7 1 1 . 0 6 5 1 . 1 6 0 1 . 1 2 7 1 . 1 2 7 1 . 1 2 1 1 . 1 1 3 1 . 1 1 3 1 . 1 0 2
S o d i u m
E q u i v . / F o r m a t e E q u i v . 1 . 6 1 8
1 . 6 1 2 1 . 5 5 8
1 . 5 4 2
1 . 6 4 8
1 . 5 6 4 1 . 5 6 4 1 . 6 4 8 1 . 6 2 6
1 . 6 2 6 1 . 9 1 4
Wt. CH3OH/Wt H2O
4 . 8 4 2 4 . 2 8 3 4 . 2 0 9
4 . 3 1 0
5 . 2 0 4 4 . 3 9 6 4 . 7 0 2 5 . 1 1 0
4 . 3 7 1 4 . 7 3 1
4 . 3 0
SD; Equiv/CH 0H q u i v . 0 . 2 0 9 0 . 2 0 6 0 . 2 0 9 0 . 2 4 6 0 . 2 0 7 0 . 2 0 2 0 . 2 5 2 0 . 2 0 7 0 . 2 1 5 0 . 2 1 5 0 . 2 6 2
W t . S O Z / W t .
1 3 2 0
2 . 0 2 7 1 . 7 9 7
1 . 7 6 2 2 . 1 2 1
2 . 1 6 1
1 . 7 7 4
2 . 3 6 6 2 . 1 1 2
2 . 3 3 8 2 . 3 3 8 2 . 2 5 5
S0
E q u i v . / F o r m a t e
E q u i v .
1 . 4 2 2
1 . 4 2 2 1 . 4 2 2 1 . 4 1 4 1 . 4 7 3 1 . 4 3 1 1 . 4 3 1 1 . 4 6 7 1 . 4 6 1 1 . 4 6 1 1 . 3 3 7
E
c i e n c y :
S0
B a s i s ,
%
7 4 . 6 7 4 . 0
7 4 . 4
7 5 . 8
7 8 . 7
7 9 . 5 8 1 . 9
7 8 . 7
8 2 . 6 8 0 . 8 7 6 . 8
F o r m a t e
% 6 7 . 1 6 4 . 5
6 3 . 7
6 4 . 7
6 4 . 0
6 2 . 8 6 4 . 8
6 6 . 6
6 7 . 1
6 5 . 6 6 6 . 6
Sodium a s i s ,
% 6 5 . 5 6 7 . 5 6 7 . 9 6 9 . 5
7 0 . 1
7 2 . 6 7 4 . 8 7 0 . 4 7 4 . 2 7 2 . 6 6 9 . 4
P r o d u c t i v i t y ( l b s / h r / g s l ) 0 . 4 9
0 . 4 9 0 . 4 9
0 . 5 7
0 . 4 9
0 . 4 9 0 . 5 7 0 . 5 7
0 . 6 8 0 . 6 8
0 . 6 5
I n c l u d e s f o r m a t e e q u i v a l e n t s i n s o d i u m f o r m a t e a n d
m e t h y l
f o r m n t e .
I n c l u d e s m e t h a n o l
e q u i v a l e n t s i n m e t h y l f o r m s t e .
TABLE
V
US. P a t . N o . 3 , 4 1 1 , 8 7 5 US. a t . N o . 3 , 7 1 4 , 3 4 0
P a t . No./Run
E x . 1
E x . 2 E x . 3
E x . 4 E x . 1 E x . 2 Ex
3
E x . 4
NaOH, a r t s 2 3 2 1 2 0 3 0 2 3 . 2 3 0 . 0 2 3 . 2 2 3 . 2
NaCO3, arts
-
H 2 1 2 ) ,
p a r t s
2 0 0
2 4 0 1 3 6 1 0 0 1 0 8 . 8 9 8 1 0 0 1 3 3 . 7
HCOONa, p a r t s
8 0 9 0 7 0 7 5 1 0 8 7 7 . 6 1 0 8 9 0
CH3OH,
a r t s 4 7 0
5 0 0
3 8 6 4 2 4
3 2 6 . 3
4 2 5
3 2 5 4 0 1 . 3
HCOOCH3
arts
--
-
5 0 ; ,
p a r t s
8 0 8 7 7 2 1 0 0 1 0 3 . 4 1 0 0
1 0 3 . 4
9 8 . 2
N a ; S 2 O 4 ( 1 0 0 %
b a s i s ) 7 6 . 0 7 8 . 3 6 4 . 1 9 4 . 2
1
1 0 . 4 1 0 0 . 0
1
1 0 . 0 8 6 . 9
A s s a y ,
%
9 0 . 5 9 1 . 2 8 9 . 0 9 0 . 6 9 2 . 5 9 2 . 0 9 2 . 3 9 1 . 0
Dust No. --
Temp. Range C 6 0 . 7 0 7 0 7 0 7 0
7 0 - 8 2 7 0 - 8 2
7 0 - 8 2 7 0
T o t a l R e a c t i o n
T i m e ,
H r s .
4 . 8
5 . 3
5 . 0
5 . 3 5 . 5 4 . 5
4 . 0 6 . 0
P r o d u c t i v i t y ( l b s . /
hr./gal.)
-- 0.191 0.215
-
0.293 .
T o t a l Na q u i
v a l e n t s 1 . 7 5 1 1 . 8 4 8 1 . 5 2 9 1 . 8 5 3 2 . 1 6 8 1 . 8 9 1 2 . 1 6 8 1 . 9 0 3
T o t a l
f o r m a t :
e q u i v a l e n t s
1 . 1 7 6 1 . 3 2 3
1 . 0 2 9 1 . 1 0 3 1 . 5 8 8
1 . 1 4 1
1 . 5 8 8 1 . 3 2 3
T o t a l $ 0 ;
e q u i
v a l e n t s
1 . 2 4 9 1 . 3 5 8 1 . 1 2 4 1 . 5 6 1 1 . 6 1 4 1 . 5 6 1 1 . 6 1 4 1 . 5 3 3
T o t a l ( 3 1 - 1 3 0 1 1
e q u i v a l e n t s
1 4 . 6 6 9 1 5 . 6 0 5 1 2 . 0 4 7 1 3 . 2 33 1 0 . 1 8 4 1 3 . 2 6 5 1 0 . 4 5 6 1 2 . 5 2 5
Na q./S02 q . 1 . 4 0 2 1 . 3 6 1 1 . 3 6 0 1 . 1 8 7 1 . 3 4 3 1 . 2 1 1 1 . 3 4 3 1 . 2 4 1
Na q . / f o r m a t e
e q . 1 . 4 8 9 1 . 3 9 7 1 . 4 8 6 1 . 6 8 0 1 . 3 6 5 1 . 6 5 7 1 . 3 6 5 1 . 4 3 8
H O 2 . 3 4 7 2 . 0 8 1 2 . 8 3 5 4 . 2 3 5 2 . 9 95
4 . 3 3 1
3 . 3 4 6 2 . 9 9 8
e q . 0 . 0 8 5
0 . 0 8 7
0 . 0 9 3 0 . 1 1 8
0 . 1 5 8 0 . 1 1 8 0 . 1 5 4 0 . 1 2 2
W t . S O Z / W t . 1 1 2 0 0 . 3 9 9 0 . 3 6 2 0 . 5 2 9 0 . 9 9 9 0 . 9 4 9 1 . 0 1 9 1 . 0 3 3 0 . 7 3 4
S 0 2
e q . / f o r m a t e
e q .
1 . 0 6 2
1 . 0 2 6
1 . 0 9 2 1 . 4 1 5
1 . 0 1 6
1 . 3 6 8
1 . 0 1 6
1 . 1 5 9
Y i e l d s :
S02
a s i s
7 0 . 0
6 6 . 3 6 5 . 5 6 9 . 3 7 8 . 6 7 3 . 7 7 8 . 3
6 5 . 1
F o r m a t e B a s i s
3 7 . 2
3 4 . 0
3 5 . 8
4 9 . 0 3 9 . 9 5 0 . 4
3 9 . 8 3 7 . 7
Sodium
B a s i s 4 9 . 9 4 8 . 7
4 8 . 1 5 8 . 4
5 8 . 4
6 0 . 8
5 8 . 3 5 2 . 4
-
8/9/2019 PRODUCTION OF SODIUM DITHIONITE
8/10
4 , 1 2 7 , 6 4 2
13 14
TABLE
-contmued
N o .
3 , 8 8 7 , 6 9 5 U . S .
P a t . N o .
3 , 8 9 7 , 5 4 4
P a t . No./Run E x . l
Ex.2
E x . l E x . 2 -
Ex.3
Ex.4
Ex.5
NaOH, a r t s
550 650
28 32 28
Na CO3,
parts
- - 28
H
.
p a r t s
8 8 0 8 8 0
1 5 0 1 2 5 1 2 0
1 2 0 1 3 0
H i Z O O N a ,
p a r t s
1 3 6 0 1 1 9 0 1 0 0 1 1 7 7 8
1 3 1
1 0 0
CH
1 1 ,
p a r t s
3 8 0 0 3 6 5 0 4 5 0
3 7 5
4 8 0 4 8 0 3 9 0
HCiJOCHg,
arts v
150
- -
-
- -
8 0 ; ,
p a r t s
1 9 2 0 1 9 2 0 1 1 0 1 2 8 8 5 8 5 1 1 0
Na2S204
(100%
b a s i s ) 2 0 8 7 . 5 2 0 8 3 . 8 1 0 1 . 9 1 1 7 . 9
7 4 . 8
7 2 . 8
9 7 . 9
A s s a y ,
%
9 2 . 0 9 2 9 1
9 0
8 6 9 1 8 9
Dust No. -
Tem
Range
C.
83 t
83 72 74 71 - -
To Reaction
T i m e , H r s .
4 . 0 4 . 0 7 . 0
8 . 0
7 . 0 8 .0 7 . 0
P r o d u c t i v i t y
( l b s . /
hr./gal.
0.65
0.158 - -
Total
Na q u i - -
v a l e n t s
3 3 . 7 4 7 3 3 . 7 4 7
2 . 1 7 2 . 5 2
1 . 6 7 5 1 . 92 6 2 . 1 7
T o t a l formate
-
e q u i v a l e n t s 1 9 . 9 9 7 1 9 . 9 9 5 1 . 4 7 0 1 . 7 2 0 1 . 1 4 7
1 . 9 2 6 1 . 4 7 0
T o t a l $0;
q u i -
v a l e n t s 2 9 . 9 7 2 2 9 . 9 7 2 1 . 7 1 7 1 . 9 9 8 1 . 3 2 7
1 . 3 2 7
1 . 7 1 7
TotalCH3OH .
e q u i v a l e nt s 1 1 8 . 6 0 2 1 1 6 . 4 1 8 1 4 . 0 4 5 1 1 . 7 0 4
1 4 . 9 8 1 1 4 . 9 8 1
1 2 . 1 7 2
Na
q . / S 0 2
e q .
1 . 1 2 6 1 . 1 2 6
1 . 2 6 4
1 . 2 6 1 1 . 2 6 2
1 . 4 5 1
1 . 2 6 4
Na
q . / f o r m a t e
e q .
1 . 6 8 8 1 . 6 8 8
1 . 4 7 6 1 . 4 6 5
1 . 4 6 0 1 . 0 0 1 . 4 7 6
W t . CH30l-1/wt. ,
H O 4 . 3 1 3 4 . 2 3 3 2 . 9 9 6 2 . 9 9 6
3 . 9 9 5 3 . 9 9 5
2 . 9 9 6
s62
eq./CH3OH
;
- -
e q . 0 . 2 5 3
0 . 2 5 7 0 . 1 2 2
0 . 1 7 1 0 . 0 8 9 0 . 0 8 9 0 . 1 4 1
Wt. SOZ/Wt. H2O 2 . 1 8 0 2 . 1 8 0 0 . 7 3 3 1 . 0 2 3 0 . 7 0 8 0 . 7 0 8 0 . 8 4 5
S02 q./formate '
e q .
1 . 4 9 9
1 . 4 9 9
1 . 1 6 8
1 . 1 6 2
1 . 1 5 7 0 . 6 8 9
1 . 1 6 8
Yields:
S02
a s i s 8 0 . 0 7 9 . 9
6 8 . 3
6 7 . 9
6 4 . 8
6 3 . 0 6 5 . 6
F o r r n a t e B a s i s 6 0 . 0 5 9 . 9
3 9 . 9
3 9 . 4
3 7 . 5 2 1 . 7 ' 3 8 . 3
Sodium B a s i s 7 1 . 1 7 0 . 9 5 4 . 0 5 3 . 8 5 1 . 3
4 3 . 4
5 1 . 9
The ? r s t o f
t h e s e r e a c t i o n s
i s s l o w e r i n
t h e r e a c t i o n
m i x t u r e o f h i s
i n v e n t i o n t h a n
i n
i t s c a u s t i c c o u n t e r p a r t ,
a s
i n
US.
a t .
N o . 3 , 8 8 7 , 6 9 5 ,
b e c a u s e
s o d i u m
c a r b o n a t e
i s
l e s s
s o l u b l e
i n
t h e
a q u e o u s m e t h a n o l
s o l v e n t
t h a n
sodium y d r o x i d e s o t h a t more S02
e a c t s
a c c o r d i n g t o
. t h e s e c o n d
r e a c t i o n . I n
c o n s e q u e n c e , e x c e s s
f o r m i c a c i d
i s
c o n s u m e d
a c c o r d i n g
t o
t h e f o u r t h
r e a c t i o n .
T h i s
r e a c t i o n i s
m i n i m i z e d b y r e c y c l i n g m e t h y l f o r
m a t e f r o m
a p r e v i o u s
b a t c h
w i t h
t h e
r e c o v e r e d
metha
nol o t h a t t h e e q u i l i b r i u m t e n d s t o be
h i f t e d
t o t h e
l e f t .
The y d r o l y s i s
r e a c t i o n
i s v e r y s l o w , a n d t h e r e i s n o t a
l a r g e
c o n v e r s i o n
a l t h o u g h
t h e
r e a c t i o n d o e s o c c u r t o
some e x t e n t
d u r i n g
t h e l a s t s t a g e
o f
t h e r e a c t i o n
a f t e r a l l
m a t e r i a l s h a v e b e e n a d d e d .
By
o m p a r i n g
t h e r e s u l t s r e v i e w e d
h e r e i n b e f o r e
w i t h
t h e
d a t a i n t h e p r i o r a r t , i t i s c l e a r t h a t
where s o d i u m
c a r b o n a t e
i s t h e
a l k a l i s o u r c e
a t r e l a t i v e l y
low
concen
t r a t i o n s
( e . g . ,
25%
o r
l e s s )
w i t h
r e s p e c t t o
w a t e r
a d d e d ,
t h e
y i e l d and
p r o d u c t i v i t y
a r e lo w b u t wher e sodium
c a r b o n a t e h a s
b e e n
u s e d a t h i g h
c o n c e n t r a t i o n s ( e . g . ,
42%49%
s o l u t i o n s
w i t h r e s p e c t
t o
t o t a l
w a t e r
a d d e d ) , v
t h e y i e l d s
a n d p r o d u c t i v i t y a r e s t r i k i n g l y h i g h .
I n p r a c t i c e ,
t h e
e q u i l i b r i u m
c o n c e n t r a t i o n o f m e t h y l
f o r m a t e i n
t h e
r e a c t i o n
m i x t u r e
t o which sodium c a r
b o n a t e i s added i n more t h a n t w i c e
t h a t
o f
t h e
r e a c t i o n
m i x t u r e
t o which a u s t i c s o d a i s a d d e d . Another o n s e
q u e n c e o f t h e s l o w e r
d i s s o l v i n g
c a p a b i l i t y o f
s o d i u m
c a r b o n a t e i s t h a t e x c e s s
s u l f u r
d i o x i d e
c a n r e a d i l y
e x i s t
a n d
r e a c t s
w i t h d i s s o l v e d s o d i u m f o r m a t e
t o
p r o d u c e
f o r m i c a c i d
a n d s o d i u m
b i s u l ? t e :
so,
+
HCOONa
+
1 1 2 0
- > N a H S O g ,
+ HCOOH
EXAMPLE
2
As
an
i l l u s t r a t i o n of t h e
t e s t
r e a c t i o n s
w h i c h w e r e
made t o
e s t a b l i s h
t h a t i n i t i a l
a d d i t i o n
o f a l l o f t h e a l k a l i
m e t a l
compound o r a l l o f
t h e s o d i u m f o r m a t e would
6 5
a d v e r s e l y
a f f e c t y i e l d a n d / o r d u s t v a l u e , s o d i u m
h y
d r o x i d e w a s
u s e d
a s t h e a l k a l i compound n E x a m p l e 1 2 ,
which was
s similar
as possible to
Example
. A abora-
t o r y
r e a c t o r was c h a r g e d w ith :
4 2 4
g .
N aO H s o l i d b e a d s )
851 g .
CH3OH
3 8
g .
HC02CH3
4 1
g .
HCOZNa
2 2 g . H2O
t o f o r m t h e i n i t i a l p u d d l e .
A o l u t i o n o f 7 8 7 g . o f
s o d i u m
f o r m a t e
( 9 6
p e r c e n t
a s s a y )
and 6 1 0
g .
o f w a t e r
was
e d i n t o t h e
r e a c t o r
o v e r
a n
80minute
p e r i o d . Simultaneously, the r eactor w a s
b e i n g f e d
w i t h 8 1
p e r c e n t o f
a
s o l u t i o n c o n s i s t i n g o f
1 7 0 2
g .
m e t h a n o l , 7 6
g .
m e t h y l
f o r m a t e a n d
1 2 8 2
g .
s u l f u r
d i o x i d e a s t h e f a s t S 0 2 . The r e m a i n d e r o f t h e
l a t t e r s o l u t i o n
was
t h e n c h a r g e d
d u r i n g t h e
n e x t
8 0
m i n u t e s
a s
t h e
s l o w
S02
o p r o v i d e a n
8 1 / 1 9 s p l i t o f
t h e s O z - m e t h a n o l m a t e r i a l , t o o b t a i n
o p t i m u m d u s t
v a l u e s ( m i n i m u m
d u s t
p r o d u c t i o n ) .
A s
a
s c r u b , 4 5 0
g r a m s o f
m e t h a n o l w e r e u s e d .
The r i e d p r o d u c t was 9 2 2 g r a m s o f i m p u r e Na2S2O4
h a v i n g
a n a s s a y o f
7 7 . 3 % ,
e q u a l l i n g 7 1 3 g r a m s
o f p u r e
sodium
ithionite.
I n E x a m p l e 1 , e x a c t l y
t h e s a m e
p r o c e d u r e was u s e d
e x c e p t t h a t
t h e 7 3
p e r c e n t s o l u t i o n
o f NaOH as f e d
o v e r a
6 0 - m i n u t e
p e r i o d , s i m u l t a n e o u s l y w i t h t h e a d d i
t i o n
o f t h e
s o d i u m
f o r m a t e
s o l u t i o n . Of
a j o r
i n t e r e s t i s
t h e
v e r y
l o w y i e l d a n d l o w
p u r i t y
o f
t h e p r o d u c t
f o r
Example 1 2 a s compared t o Example
1 .
I t i s a c c o r d i n g l y h i g h l y p r e f e r r e d
t h a t
t h e
S 0 2
m e t h a n o l
s o l u t i o n ,
t h e a q u e o u s m e t h a n o l
s o l u t i o n ,
a n d
t h e pow d e r e d sodium
a r b o n a t e
a r e a dded t o
t h e meth
a n o l p u d d l e s o l u t i o n , c o n t a i n i n g a n
e q u i l i b r i u m a m o u n t
o f
a b o u t 4%
o
8% e t h y l f o r m a t e b y
w e i g h t ,
a c c o r d
-
8/9/2019 PRODUCTION OF SODIUM DITHIONITE
9/10
-
8/9/2019 PRODUCTION OF SODIUM DITHIONITE
10/10
4 , 1 2 7 , 6 4 2
1 7
n e e d e d f o r
s a i d
r e d u c t i o n ,
s a i d s o d i u m
c a r b o n a t e
b e i n g 5 5 - 8 0 % b y w e i g h t o f a i d
s o d i u m
f o r m a t e
when
u s e d a s 100%
o f
t h e n e e d e d a l k a l i
a n d
b e i n g
i n
e x c e s s
o f
i t s
s o l u b i l i t y i n s a i d w a t e r a t
s a i d
e l e v a t e d t e m p e r a t u r e s ;
( 2 )
s a i d
aqueous formate
s o l u t i o n ,
and
( 3 )
s a i d s u l f u r
d i o x i d e - m e t h a n o l
s o l u t i o n
i n
w h i c h
a b o u t
81%
i s a d d e d d u r i n g
t h e ? r s t
s o
t o
s o
m i n u t e s ,
t h e r e m a i n d e r d u r i n g t h e
n e x t
8 0
m i n
u t e s
a t
p r o g r e s s i v e l y
s l o w e r
a d d i t i o n
r a t e s ;
( D ) a l l o w i n g
r e a c t i o n o f l l r e a g e n t s
i n s a i d
r e a c t i o n
m i x t u r e t o o c c u r w i t h i n up
o
a b o u t
f o u r
h o u r s ; and
( E ) r e c o v e r i n g s a i d a n h y d r o u s
s o d i u m
d i t h i o n i t e
f r o m
s a i d
r e a c t i o n m i x t u r e .
1 5
2 0
2 5
- ,
35
1 8
v 1 4 .
The i m p r o v e d p r o c e s s o f
c l a i m
1 3 w h e r e i n t h e
a d d i t i o n o f s a i d a q u e o u s
f o r m a t e
s o l u t i o n c o n s i s t s o f
a d d i n g 5%
f
a i d
a q u e o u s
s o d i u m f o r m a t e s o l u t i o n a t
a
c o n c e n t r a t i o n o f a b o u t 5 0 - 6 5 % b y
w e i g h t
d u r i n g t h e
? r s t
m i n u t e
a n d
t h e
r e m a i n i n g
95%
d u r i n g
t h e s u b s e
q u e n t
5 9 - 7 9
m i n u t e s .
1 5 . The
i m p r o v e d
p r o c e s s
o f
c l a i m
1 4
w h e r e i n t h e
a d d i t i o n
o f
s a i d
s o d i u m
c a r b o n a t e
c o n s i s t s
o f a d d i n g
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