Способ получения раствора хлорида кальция

Способ получения раствора хлорида кальция

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РАСТВОРА ХЛОРИДА К/ ЛЬЦИЯ из кальцийсодержащих отходов, включающий обработку их соляной кислотой, осветление раотвора и отделение осадка, отличающий ся тем, что, с целью повышения чистоты продукта и скорое-. ти осветления, обработку соляной кислотой ведут до рН 5-8, и полученную суспензию смешивают с известковым молоком, преварительно обработанным хлорсодержащими газами в соотношении

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) С.01 F 11/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3506870/23-26 (22) 28.10;82 (46} 07.01.84. Бюл. )) 1 (72) В.Л.Рудаков, В.Г.Овчаренко, Н.Ф.Лавриненко, В.П.Терешин, A.È.Вицких, И.tO,Свядощ, A.Г,Пивовар, В.Д.Клименко и Н.Г.Терещенко (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт титана и Калушское производственное объединение "Хлорвинил" им. 60-летия

Великой Октябрьской социалистической революции (53) 661.842.321(088.8) (56) 1. Позин М.Е. Технология минеральных солей. Госхимнэдат, 1961, с. 509-511.

2. Авторское свидетельство СССР

9 793938, кл. С 01 F 11/24, 1978. (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ PACTBOPA

ХЛОРИДЛ КАЛЬЦИЯ из кальцийсодержащих отходов, включающий обработку их соляной кислотой, осветление раотвора и отделение осадка, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения чистоты продукта н скорости осветления, обработку соляной кислотой ведут до рН 5-8, и полученную суспензню смешивают с известковым молоком, преварительно обработанным хлорсодержащими газами в соотношении . (1-3): 1.

1065342

45

Изобретение относится к переработке отходов титаномагниевого производства, в частности с получением раствора хлорида кальция иэ калийсодержащих отходов производства магния.

В процессе производства магния образуются хлорсодержащие газы, при очистке которых водой получается соляная кислота, а при очистке известковым молоком - растворы хлористого кальция.

При приготовлении известкового молока, используемого для очистки газов, образуется значительное количество отходов в виде некондиционных фракций известняка и шлама. Эти отходы содержат в своем составе, %:

СаСО 85-90, Ca(OH)Z 5-10, Hg(OH)Z

3-5 и др, примеси и могут служить сырьем для получения хлористого 20 кальция.

Перечисленные калийсодержащие отходы в настоящее время сбрасываются в шламонакопители и отвалы и загрязняют окружающую среду.

Известен способ получения хлорида кальция, заключающийся в обработке природного известняка соляной кислотой. Процесс ведут в кислой среде (со. держание свободной кислоты не » 30

>14 г/л), при этом в раствор переходят (кроме хлоридов каль ия) хлориды магния и железа. Для осаждения примесей раствор нагревают до 70

75 С и добавляют известь-пушонку.

Раствор отстаивают и фильтруют, и избыточный СА (OH)z нейтрализуют соляной кислотой (1) .

Недостатками этого способа являются сложность и многоступенчатость 40 процесса. Кроме того, использование извести-пушонки — мелкодисперсного пылящего продукта создает вредные условия работы и приводит к загрязнению окружающей среды.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ получения хлористого кальция, по которому в качестве сырья используют шламы производства хлора и каустика. Процесс растворения шламов соляной кислотой ведут при интенсивном перемешивании до рН 3-6 с последующим осветлением раствора и отделением осадка. В этих условиях растворяются карбонат кальция и гидроокись магния, а гидроокись железа н-другие имеющиеся в шламе примеси остаются в осадке. Раствор отделяют от осадка одним из известных способов (2) . 60

Недостатка ., и известного способа являются низкая скорость осветления н неполная очистка, раствора.

Цель изобретения - повышение чистоты продукта и скорости осветления.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения раствора хлорида кальция из кальцийсодержащих отходов, включающему обработку их соляной кислотой, осветление раствора и отделение осадка, обработку соляной кислотой ведут до рН 5-8, и полученную суспенэию смешивают с известковым молоком, предварительно обработанным хлорсодержащими газами, в соотношении (1-3) t1.

Способ осуществляют следукецим ,образом.

В реакторе-сгустителе производят ;обработку кальцийсодержащих отходов магниевого производства соляной кислотой до рН 5,0-8,0. При этом образуется суспензия по реакциям:

Ca(0H)q + 2HCl 2HZO + СВС)7 (1) сасОу + 2Hc l cac iz + н20 + с02 (2)

Концентрация хлорида кальция в образующейся суспензии составляет

18%..

Для повышения концентрации хлорида кальция и создания нужного рН раствора в полученную суспенэию подают с газоочистки известковое молоко, предварительно обработан ное хлористым водородом, в количестве

1 м на 1-3 м суспензии. После достижения рН 6,5-8,0 производят отстаивание раствора, сливают осветленную часть, а сгущенный осадок удаляют и снова перерабатывают.

В осветленной части концентрация хлорида кальция составляет 20-24% и рН 6,5-8,0. Такой раствор пригоден для обессульфачивания карналлита и может быть использован в других отраслях народного хозяйства.

Испытания способа получения растворов хлорида кальция проведены с ,использованием промышленных отходов следующего химического состава:

1, Суспензия хлорида кальция, полученная обработкой кальцийсодержащих отходов магниевого производства 27%-ной соляной кислотой, Ъ:

СаС8 18; М CEz 0,7; Nf (OH)z 0,2;

СаСОу 1,5; Ca50q 1,5р Аб (ОН) 0,3;

Г8 (ОН ). 0,15; Qj О 0,05; остальное — вода.

2. Отработанное хлорсодержащими газами известковое молоко с газоочистки цеха производства магния,%:

СаС0 25; СаСО 2, О; Г®С02 1,0;

Fe С1 О, 5; нерастворимый остаток

3,0; остальное - вода.

Известковое молоко предварительНо обрабатывают флокулянтом, в качестве которого используют 0,2В-ный водный раствор полиакриламида в количестве 10 л на 1 м обработанного известкового молока.

Опыт 1 выполняют по известному способу. Кальцийсодержащие отходы

4, -. 1065342 рН бработ а ного хлородержащими газами весткоого молоСодержание нерастворимях гид рооки сей, г/л

Соотношение известкового молока " к суспенэии

Скорост ь осветления раствора, I см/ч

Сод ни

СаС

6 (7

1 Извест ный 3, О.

15 0

3,0, 3 5

20,0

5,0

3,0

20, 0

19,0

5,0

8,0

2,5

30,0

18,0

8,0

3,0

6., 0

30,0

6,0

25,0

7,0

2,5

30,0

25,0

7,0

8,0

2,5

40,0

24,0

8,0

8,0

6,0 6,,8

21,5

Отсутствуют

5 0

7,3

6,5

24,0

8,0

1:2

5,0

7,6

6,5

22,5

1.: 3

8,0

5,0

6,0

6,0

0,3

20,0

1:4 8,0

5.,0

6,5

5,8

6,0

22,5

Следы

7,0 в количестве 1 кг обрабатывают соляной кислотой. ОбработКу отходов, соляной кислотой проводят до рН 3,0.

Полученный по этому способу раствор хлорида кальция не используют для. обессульфачивания карналлита из-эа кислой среды раствора.

Опыты 2-6 выполняют как контрольные по скорости осветления. Опыты

2 и 3 выполняют по изучению.скорости осветления одной суспенэии. С этой целью- 1 л суспенэии, полученной обработкой кальцийсодержащих отходов соляной кислотой до рН 5-8 отстаивают 30 мин, в течение которых через каждые 5 мин замеряют слой осветленного раствора и рассчитывают концентрацию флорида кальция и количество взвешенных веществ.

Аналогично определяют скорость осветления отработанного известкового молока (опыты 4-6).

Опыты 7-8 выполняют по предлагаемому способу, В, качестве исходных материалов используют растворы суспенэии хлорида кальция, полученные обработкой кальцийсодержащих отходов соляной кислотой и обработанного хлорсодержащими газами известкового; молока вышеприведенного состава (1) и (2) и смешивают в соотношении

1: 1, 1: 2, 1: 3, 1: 4. Смешанные растворы отстаивают 30 мин, а затем замеряют в них рН, определяют кон- центрацию хлорида кальция и количество взвешенных веществ. Данные опытов 1-18 приведены в таблице.

Как видно из таблицы, оптимальные результаты пгпучаются при смеши-. вании суспензии с отработанным известковым молоком в .соотношении (1-3 :1. При этом скорость осветле15 ния максимальная, концентрация хлорида кальция составляет 22-24%, рН 6,5-7,5.

Таким образом, предлагаемый cno-„

gp соб позволяет ускорить процесс осветления и повысить чистоту конечного продукта, сделав его пригод,ным для использования в народном хозяйстве. Кроме того, он позволяет утилизировать большое количество от-. ходов магниевого производства.

1065342

Продолжение таблицы

6,8

6,5

1:2

Отсутствуют

6,0

7,0

7,0

6,5

21,2

1:3

7,0

6,0

20,0

0,5

6,0

5,0

1:4

7,0

6,0

7,0

6,0

Отсутствуют

6,0

8,0

8,0

6,5

6,0

24,0

1!2

6,0

22,5

6 5

6,5

1:3

6,0

8,0

6,3

5,0

20,0

Следы

6,0

8,0

15 о

Составитель Н. Ярмолюк

Редактор A. Шишкина Техред Т. Матюка Корректор И. Эрдейи

Заказ 10984/24 Тираж 470 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4