Способ выделения сульфата натрия
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к способам выделения сульфата натрия при регенерации технологического раствора осадительной ванны в производстве вискозного волокна. Цель изобретения состоит в упрощении и снижении энергоемкости процесса. Осадительную ванну, содержащую 100-140 г/л серной кислоты, 260-320 г/л сульфата натрия и 4-6 г/л карбамида температурой 45-50°С, охлаждают до 12-18°С и вводят в ванну дополнительно 120-240 г/л карбамида. Образовавшиеся кристаллы мирабилита отделяют фильтрацией или центрифугированием, промывают водой и плавят. Кристаллы безводного сульфата натрия отделяют и сушат. Способ исключает сточные воды и снижает энергозатраты, связанные с использованием пароэжекторных установок. 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)4 С 01 О 5/00!
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4268289/23-26 (22) 26.06.87 (46) 23.07.89. Бюл. 1 - 27 (72) А.Н. Селин и В.П. Ким (53) 661.32(088.8) (56) Шихеева Л.В., Зырянов В.В. Сульфат натрия. — Л., 1978, с. 223-230.
Гетце К. Производство вискозных волокон. — И.: Химия, 1972, с. 5 15517. (54) СПОСОБ BbfPEЛЕНИЯ СУЛЬФАТА НАТРИЯ (57) Изобретение относится к способам выделения сульфата натрия при регенерации технологического раствора осадительной ванны в производстве вискозного волокна. Цель изобретеИзобретение относится к способам выделения сульфата натрия при регенерации технологического раствора осадительной ванны в производстве вискозного волокна.
Цель изобретения — упрощение и снижение энергоемкости процесса.
Способ осуществляют следующим образом.
Осадительную ванну, содержащую
100-140 г/л серной кислоты, 260320 г/л сульфата натрия и 4-60 г/л карбамида с температурой 45-50 С, охлаждают до 12-18 С и вводят в нее
120-240 г/л карбамида. Образовавшиеся кристаллы мирабилита,отделяют фильтрованием или цеитрифугированием, промывают водой и плавят. Кристаллы безводного сульфата натрия отделяют и сушат.
„„ЯЦ„„1495296 А ) ния состоит в упрощении и снижении энергоемкости процесса. Осадительную ванну, содержащую 100-140 г/л серной кислоты, 260-320 г/л сульфата натрия и 4-6 г/л карбамида температурой 45-50 С, охлаждают до 1218 С и вводят в ванну дополнительно 120-240 г/л карбамида. Образовавшиеся кристаллы мирабилита отделяют фильтрацией или центрифугированием, промывают водой и плавят. Кристаллы безводного сульфата натрия отделяют и сушат. Способ исключает сточные воды и снижает энергозатраты, связанные с использованием йароэжекторных установок. 1 табл.
Пример 1. 1 л осадительной ванны, содержащей 130 г/л серной кислоты, 320 г/л сульфата натрия и 4 г/л карбамида и имеющей температуру 50 С, охлаждают водой до
18 С, а затем вводят в нее 240 r карбамида. Образовавшиеся кристаллы мирабилита отделяют фильтрованием, промывают водой и отжимают фильтровальной бумагой. Масса кристаллов мирабилита составляет 338 г, выход сульфата натрия 46,5Х, Пример 2. 1 л осадительной ванны, содержащей 130 г/л серной кислоты, 320 г/л сульфата натрия и
60 г/л карбамида и имеющей температуру 45 С, охлаждают водой до 12 С, Образовавшиеся кристаллы мирабилита отфильтровывают., В маточный раствор вводят 120 г карбамида. Выпавшие
3 1495296 кристаллы отфильтрбвывают, объединяют с кристаллами мирабилита, образо вавшимися при предварительном охлаждении, промывают и отжимают фильтровальной бумагой. После предварительного охлаждения ванны образовалось
252 r мирабилита. Общая масса мирабилита 331 г, выход сульфата натрия
45,5 . 10
В таблице представлены примеры получения сульфата натрия предлагаемым способом (1-9), сравнительные примеры, обосновывающие предельные значения количества вводимого в ванну карбамида и температуры (10-. 15), а также сравнительные примеры получения сульфата натрия известным способом (16-17) .
Данные таблицы показывают, что 20 предлагаемыи способ позволяет получить сульфат натрия практически с тем же выходом (46 64 ), что и известный способ (50-59 ). Однако при этом нет сточной воды, загрязненной сероуглеродом и сероводородом, нет затрат тепловой энергии (холода).
Упрощение процесса за счет улучшения экологии способа и снижение энергозатрат обусловлены ликвидацией 30 пароэжекторных установок, применяемых для охлаждения ванны,, При охлаждении ванны испарением воды в вакууме одновременно происходит десорбция из ванны токсичных сероуглерода и сероводорода, концентрации которых составляют соответственно 30-50 и 60-. 80 г/м . Эти вещества поглощаются водой в конденсаторе смешения и поступают в канали-40 зацию. Количества сероуглерода и сероводорода, поступающие в сточные
4 воды (примеры 16 и 17), составляют: сероуглерод 2,0 кг/ч (0,32 кг/т); сероводород 3,5 кг/ч (0,50 кг/т), с учетом предЕльно-допустимых концентраций сероуглерода 1 мг/м и сероводорода 10 мг/мз укаэанные загрязнения представляют значительную величину, !
В остальных примерах попадание сероуглерода и сероводорода в сточные воды исключено.
Расход пара на охлаждение ванны в известном способе (примеры 16 и 17) равен 5000-6000 кг/т сульфата натрия, в предлагаемом способе (примеры 1-9, а также 10-15, 18, 19) расхода пара нет. .Таким образом, предлагаемый способ в сравнении с известным упрощает процесс за счет исключения сточных вод и снижает энергозатраты, Ф связанные с использованием пароэжекторных установок.
Формула изобретения
Способ выделения. сульфата натрия из отработанных технологических растворов производства вискозного волокна, включающий охлаждение их до12-18 С, отделение выпавшего в осадок мирабилита, промывку последнего,. обезвоживание при плавлении, выделение из расплава безводного сульфата натрия и сушку его, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения и снижения энергоемкости процесса, в раствор после стадии охлаждения вводят карбамид в количестве
120-240 г/л.
1495296
I ф
Н о у, о
v
>Ъ
В ф х !
3 Р щ Ю
ХО XO ое оо
W m & CO
В.2
Щ !ч л
ОЪ О aOCOOO Ch С Ъ л л л л л л л л л л л
ОЪЛОЪЛЛЛ ОСОО ОЪ о ъ о - с ъ съ ссъ о съ шмълл л л л л
О сЪ Оъ сЪ - а ссЪ
Ю (7ъ 1О Оъ сч сч сч ОC)СЧС Ъ<С ЪСЧ Фt N
О ссъ Ф ссЪ О r < V CО Л с Ъ
С Ъ СЧ С Ъ С ) С Ъ С 4 СЧ С 1
cO - О сЪ сЪ сЪ О
РЪ с Ъ 3 сЧ Ch
Iu o сч сч
l о оъ сч сЧ сЧ Л r a eohà иъ . ! ссъ ссъ Оъ Оъ с ъ е- л- СЧ СЧ СЧ СЧ
ООООООООООО О О
Ф 3 Ф Ф Ф сч I сч
СЧ - СЧ СЧ С4 СЧ СЧ СЧ - СЧ сЧ
ОООО сЧ со 00 е м»
2K5 о ф o U е43о5
Р И Х Х
СЧЩСОСЧCOСЧCOСЧ ОЪChch Ch CV сЧ
I о iо I l ! ! I iо I
1 и й
I Х
О О о б
1 О О О
1 О
О о
1 O
I Х ! . o
1 О
О О О
iо cv сЧ сЧ с Ъ
ООQООООООООО
СЧ СЧ О 0 CO СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ С4 СЧ
С Ъ С Ъ СЧ СЧ С 4 С Ъ С Ъ С Ъ С Ъ С Ъ С Ъ С Ъ
OGOQ сЧ сЧ сЧ cV с Ъ РЪ с Ъ с Ъ
1
1 ОООО с Ъ с"Ъ РЪ
О О О с Ъ с Ъ
ОООООООООООО с ъ с ъ Ф C> с ъ с ъ с ъ с ъ с ъ с ъ с ъ
ССЪ ОЛФОЪО -СЧ."Ъ сСЪ О Л Ф Ch л П о ох
v.õâ
2 1 сс! 5
a) I
Р5 си Х о 1: о o ct х и о о
Ц Й о15 х Р
Йm 14
ОО О О ООО б О О Ф
1- о
Й
mI«> а ох ф ф ф Ю !