Устройство для очистки кристаллизующихся растворов солей

Устройство для очистки кристаллизующихся растворов солей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ КРИСТАЛЛИЗУЮЩИХСЯ .РАСТВОРОВ СОЛЕЙ, выполненное в виде выпарного аппарата, содержащего сепаратор, имеющий отбойник и брызгоуловитель, выносную греющую камеру, циркуляционную трубу, объединяющую сепаратор и греющую камеру, трубу вскипания, установленную над греющей камерой, солеотделитель с патрубками для ввода пульпы, вывода соли и маточного раствора и растворителя соли, отличающееся тем, что, с целью повышения качества продукта, оно снабжено размещенным под солеотделйтелем отмучивателем, в средней части которого размещен щтуцер подачи исходного раствора, а в днище - регулирующий клапан. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что отмучиватель подключен к растворителю соли, при этом растворитель соли выполнен в виде колонны с турбулизирующими вставками, в нижней части которой по оси установлено сопло с диффузором для подачи ненасыщенного раствора. (Л ;о Од 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ф Р (.- - p q !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

„ l3., Щф„ Щ тт„с

- ааяв1Ъа

1Ô

1б

1б

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3378166/23-26 (22) 08.01.82 (46) 15.12.85. Бюл. № 46 (72) Е. В. Михин, А. Ф. Мазанко, В. С. Фокин, А. М. Пеклер, Т. Е. Солошенко, Э. Ф. Рябов, В. А. Шур, В. H. Гладкий и С.. И. Шевченко (53) 66.048.541 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 87653, кл. В 01 D 1/10, 1949.

Авторское свидетельство СССР № 76995, кл. В 01 D 1/10, 1949. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ

КРИСТАЛЛИЗУЮЩИХСЯ РАСТВОРОВ

СОЛЕЙ, выполненное в виде выпарного аппарата, содержащего сепаратор, имеющий отбойник и брызгоуловитель, выносную греющую камеру, циркуляционную трубу, объе„„SU„„1197680 A

f5D 4 В 01 D 1/10 диняющую сепаратор и греющую камеру, трубу вскипания, установленную над греющей камерой, солеотделитель с патрубками для ввода пульпы, вывода соли и маточного раствора и растворителя соли, отличающееся тем, что, с целью повышения качества продукта, оно снабжено размещенным под солеотделителем отмучивателем, в средней части которого размещен штуцер подачи исходного раствора, а в днище — регулирующий клапан.

2. Устройство по п. 1, отличающеегя тем, что отмучиватель подключен к раста рителю соли, при этом растворитель соли выполнен в виде колонны с турбулизирующими вставками, в нижней части которой по оси установлено сопло с диффузором для подачи

Р ненасыщенного раствора. Ю

МУ

1197680

Изобретение относится к устройствам, испол ьзуемым для очистки растворов, точнее к устройствам, содержащим выпарной аппарат непрерывного действия и растворитель соли, в которых процесс выпаривания сопровождается выделением кристаллов рас. творенного вещества с последующим их растворением.

Предлагаемое устройство может использоваться в ряде технологических процессов, в частности в процессе электролиза хлорида щелочного металла, в котором получаемый раствор чистых кристаллов возвращают на стадию электролиза, а укрепленный маточный раствор с избытком примесей направляют на очистку.

Цель изобретения — повышение качест15 ва продукта.

На чертеже схематически изображено устройство для очистки кристаллизующихся растворов.

В устройстве для очистки кристаллизующихся растворов солей отмучиватель может быть подключен к растворителю соли, при этом растворитель соли выполнен в виде колонны с турбулизующими вставками, в нижней части которой по оси установлено сопло с диффузором для подачи ненасыщенного раствора.

Устройство выполнено в виде выпарного аппарата, содержащего сепаратор 1 с днищем 2 с расположенным внутри сепаратора отбойником 3 и брызгоуловителем 4, выносную греющую камеру 5, расположенную под сепаратором, трубу 6, соединяющую сепаратор с греющей камерой 5, солеотделитель 7 в нижней части циркуляционной трубы б. Последняя своей верхней частью соединена с конусным днищем сепаратора

1, а ее нижняя часть расположена внутри солеотделителя 7. В верхней части солеотделитель имеет патрубок 8 для вывода маточного раствора, под солеотделителем расположен отм учивател ь 9, Штуцер 0 для ввода раствора выполнен в боковой стен- 40 ке отмучивателя 9, который через клапан 11 в донной части и соединительную трубу 12 соединен с растворителем 13, Над греющей камерой 6 установлена труба вскипания 14, усиливающая циркуляцию раствора в устройстве.

Растворитель 13 соли состоит из обечайки 15 с турбулизирующими вставками (вихревыми тарелками) 16, диффузора 17, расположенного в днище обечайки 15 для ввода исходного ненасыщенного раствора.

Ввод пульпы кристаллов выполнен в виде кармана 18 снаружи обечайки 15 и по меньшей мере двух отверстий 19 в обечайке внутри кармана. Выход насыщенного чистого раствора производят через патрубок 20 55

Отвод соковых паров из устройства производят через патрубок 21.

Устройство работает следующим образом.

Подлежащий очистке раствор соли подают в вьшарной аппарат 1 через штуцер

10 в отмучивателе 9. В греющую камеру

5 подают теплоноситель. Пары выводят через патрубок 21. В отмучивателе 9 после отмывки декантирующейся соли раствор смешивают с укрепленным маточным раствором, стекающим по циркуляционной трубе б, и через греющую камеру 5 и трубу вскипания 14 подают в сепаратор 1, где происходит кипение и концентрирование раствора соли с выделением в осадок кристаллов и образование суспензии. Суспензия по циркуляционной трубе 6 опускается в солеотделитель 7, где кристаллы декантируются и опускаются на дно с частью маточного раствора, а остальной маточный раствор без кристаллов отбирается из патрубка 8 и направляется на очистку от примесей. Декантированные кристаллы через донный клапан I I, соединительную трубу 12 и карман 18 подаются в отверстие 19 и через сопло в обечайку 15 с вихревыми тарелками 16. Через диффузор 17 вводят поток свежего раствора соли для растворения кристаллов. Поток загрязненного раствора регулируют с помощью донного клапана 11.

Для надежного смешивания соли с исходным раствором в растворителе !3 пульпа соли, прошедшая донный клапан 11, поступает через соединительную трубу 12 в карман 18, а оттуда через отверстия 19 и сопло в обечайку 15 с вихревыми тарелками.

Снизу в растворитель через диффузор 17 подают ненасыщенный по соли исходный раствор. В результате интенсивного перемешивания кристаллы соли растворяются, насыщая исходный раствор и делая его пригодным для повторного использования.

Пример. В устройстве производят очистку с одновременным концентрированием ненасыщенного раствора хлорида натрия (аналита), полученного в процессе электролиза, имеющего состав, г/л: NaCI 280; МаС!Оз

0,5; NazSO4 10; СаС12 0,2.

Производительность устройства составляет 55 тыс. т. в год по твердому NaCI.

Раствор вводят в выпарной аппарат 1.

Температура исходного раствора 80 С, плотность 1146 г/л. Устройство работает, в непрерывном режиме при температуре кипения раствора в выпарном аппарате 100 С.

В результате упаривания 23 м воды выкристаллизовываются 6,87 т/ч кристаллов

NaCI, которые транспортируются частью (1ОЯ ) маточного раствора в растворитель 2.

В диффузор 17 вводят 18,2 т/ч исходного раствора электрощелоков.

Раствор, имеющий состав

NaC1, г/л 300

NaCIOa, г/л 0,3

Ха2804, г/л 9

СаС1г, мг/л 0,2, далее используют в процессе электролиза.

1197680

Составитель Е. Сотникова

Тех ред И. Верес Корректор О. Луговая

Тираж 658 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1l3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Т. Митейко

За каз 7648/6 без дополнительной очистки и концентрирования.

Из сол еотдел ител я 8 вы груж а ют 75т/ч загрязненного примесями маточного раствора, содержащего, г/л: NaC1 300; NaC10gl 1,5;

Na2SO4 16; СаС1 — 1,2, который направляют на дальнейшую очистку.

Проведение концентрирования и очистки раствора анолита того же состава и количества в известном устройстве приводит в результате выпаривания к получе- tQ нию л>90 т/ч пульпы кристаллов NaC1 в среде загрязненного маточного раствора.

По аналогии с описанным примером для приготовления раствора, возвращаемого на электролит, в эту пульпу вводят 18,2 т/ч исходных электрощелоков. После растворения кристаллов пульпы полученный раствор в кол ичестве 122 т/ч имеет следую щи и состав:

NaC1, г/л 295

NaCI0@, г/л 1,2

NazSO4, г/л 14

СаС!а, мг/л 1,0

Раствор такого состава является непригодным для использования в электролизе.

По этой причине очистка сконцентрированного раствора по известному устройству усложняется дополнительными процессами.

Так, например, пульпа проходит аппарат с мешалкой, а затем поступает для разделения на центрифугу. Кристаллы промывают, выгружают в емкость и растворяют в исходном растворе, а маточный раствор с примесями отправляют на очистку, аналогичную описанной.