Способ переработки карбонатов
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к способу переработки карбонатов с получением диоксида углерода, хлорида кальция и гидроксида железа0 Целью изобретения является обеспечение получения товарного диоксида углерода.Спо-- соб заключается в переработке карбонатов на диоксид углерода, хлорид кальция и гидроксид железа путем взаимодействия исходного карбоната с раствором хлористого железа в присутствии нитрата аммония при 80 - 100°С„ Изобретение позволяет провести процесс разложения карбонатного сырья с получением товарного диоксида углерода. 1 табл„
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (1l>
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
H А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ П(НТ СССР (21) 4458710/26 (22) 11.07.88 (46) 07,04 .91. Бю. t. Р 13 (?1) Северо-Кавказский научно-исследовательский институт природных газов (72) И.A. Галанин, H.È.Корнилов, Л.N.Зиновьева, Г.П.Ли, Р,Б.Шестерикова, А,Г.Басова и А,Д.Осташ (53) 546 ° 264. 31(088.8) (56) Позин М.b. Технология минеральных удобрений. — Л.: Химия, 197 3, т.1, с.745. (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ КАРБОВАТОВ .(57) Изобретение относится к способу
Изобретение относится к i epepaботке карбонатов с целью получения диоксида углерода и может быть использовано в нефтяной, газовой и химической промышленности.
Целью изобретения является получение товарного диоксида углерода, Пример 1.. Готовят 300 см
Э водного раствора, содержащего 150 г хлорида железа и 19 г нитрата аммония. В стеклянную колбу помещают
100 г карбоната кальция и туда же выливают приготовленный раствор. Температуру раствора в колбе доводят до
80 С. В результате разрушения карбо.ната кальция выделяется 32,0 r СО, 86,05 r Fe (ОН)з; 81,0 г СаС1
4,27 r NH Cl.
Выход диоксида углерода 69,07 от теоретического. з
Пример 2, Готовят 300 см водного раствора, содержащего 120 r (51)5 С 01 В 31/20, Е 21 B 43/28, С 01 F 11/24, С 01 G49/02 переработки карбонатов с получением диоксида углерода, хлорида кальция и гидроксида железа. Целью изобретения является обеспечение получения товарного диоксида углерода.Спо-. соб заключается в переработке карбонатов на диоксид углерода, хлорид кальция и гидроксид железа путем взаимодействия исходного карбоната с раствором хлористого железа в присутствии нитрата аммония при 80—
100 С. Изобретение позволяет провести процесс разложения карбонатного сырья с получением товарного диоксида углерода. 1 табл„ хлорида железа и 15,2 г нитрата аммония. В стеклянную колбу помещают
100 r карбоната кальция и туда же выливают приготовленный раствор. Температуру раствора в колбе доводят до 90 С. В результате разрушения карбоната кальция выделяется 33,9 г
C0z 9i 01 Fe(0H) . 85,2 CaClz> 9, 12 NH 4C1.
Выход диоксида углерода 91Х от теоретического. з
Пример 3. Готовят 300 см водного раствора, содержащего 127 г хлорида железа и 16 г нитрата аммония. В стеклянную колбу помещают
100 г карбоната кальция и туда же выливают приготовленный раствор. о
Колбу с раствором нагревают до 100 С.
В результате реакции выделяется 38,8 r
СО; 107 r Fe(0H)» 67,95 r CaC1p 10 7 r NH4C1 °
1640109
Формула изобретения
Способ переработки карбонатов на диоксид углерода, хлорид кальция и гидроксид железа, включающий обработку карбоната кальция водным раствором хлорида железа в присутствии окислителя, отличающийся тем, что, с целью обеспечения получения товарного диоксида углерода, в качестве окислителя используют нитрат аммония и процесс проводят при
80 - 100 С.
Выход КонцентC0 or рация СОа теоре- » нролуктичес" те, Х кого, Д
Количестно лолученньс> невесте, Опыт
Объем обрабатываемого раствора, см
Колнчестао реагирующих еенестн, Температура процесса, dC
Ре(00) СаС1
СаСОЭ ЕеС1а Пнанот
Предлагае>>blA эоо
2 ЭОО
3 300
4 300
5 300
6 300
Иалестный
69,0 98-100
91,0 98-100
98,0 98-100
8,0 98-100
25,0 98-100
99,0 98-100
32>0 4,27
33,9 9,1
38,8 10,7
1,9б 0,54
15,5 4,27
Эб>б 10> 1
100 150 19 85,06 81,0
100 120 15>2 91,01 85,2
100 127 16 107,0 67,9
100 80 10 5,4 3>4Э
I50 200 25 42,7 27,1
100 120 !5 100,8 63,6
ВО
110
98,0 50-52
Составитель М.Наумова
Техред С.Мигунова
Корректор А.Обручар
Редактор Н..Гунько Заказ 994 Тираж 320 Подписное
BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб>а д. 4/5
Производственно-издательский, комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101
Выход диоксида углерода 98% от теоретического.
Пример 4. Готовят 300 см водного раствора, содержащего 80 г хлорида железа и 10 г нитрата аммония. В стеклянную колбу. помещают
100 г карбоната кальция и туда же выпивают приготовленный раствор. Температуру раствора в колбе доводят до 10
40 С.. В результате реакции выделяется
1,96 г СО; 5,4 г Ге(ОН); 3,43 r
СаС1 0,54 г NH+CI.
Выход диоксида углерода 8,0% от теоретического. 15
Результаты испытаний приведены в таблице.
В известном способе в качесте окислителя используется кислород воздуха. Процесс разложения карбона- 2р тов описывается уравнением
4СаСО + 4FeC12 + О, > + бН О вЂ” 9 — )4СаС1 + 4Fe(OH)> + 4COz + N
Наличие азота в воздухе приводит к значительному разбавлению выделяе- 25 мого диоксида углерода. Наличие азота в получаемом по известному способу диоксиде углерода 50%.
В предлагаемом способе кислород воздуха заменяется на другой скис- 3р литель — нитрат аммония.
Процесс обработки карбонатов кальция протекает по реакции
9СаС08 + 10FeClz + 2NH NO 8 + 15Н20 - р
-79C
+ 2NH CI..
Таким образом, замена окислителя позволяет повысить содержание диоксида углерода в получаемом газе.
Экспериментами установлено,что реакция растворения карбоната кальция начинается только при 40 С при наО а гревании до 60 С скорость растворения карбоната кальция увеличивается незначительно, но при нагревании системы более 80 С скорость процесса резко возрастает, достигая наибольшего значения при 100 С.
Проведение процесса при темпераО туре более 100 С вызывает необходимость проводить нагревание при избыточном давлении, что приводит к дополнительному расходу энергии и ухудшает экономичность разработанного г процесса.
Кроме того, переработку карбонатов проводят при соотношении хлорида железа к нитрату а7п.1онию, равном 8: 1 (Mac.ч), что соответствует стехиометрическому количеству.
Предлагаемый способ позволяет провести процесс разложения карбонатов с получением. в качестве товарного продукта диоксида углерода.