Способ получения сульфата аммония

Способ получения сульфата аммония

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СССР

<о á299

Клас 12m, 7

)21, 13

O И©AHME ИЗОБРETEHMR

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегистрировано в Бюро изобретений Госплана при СНК СССР

H. В. Морин

Способ получения сульфата аммония

Заявлено 4 декабря 1939 года в Неркомхиипром за J4 28012 (301685) Опубликовано 31 янв ря 1944 года

При получении соды ка рбонизацией аммиачно-сульфатных растворов остаются .маточники, которые предложено использовать для выделения мирабилита вымораживанием, затем аммиака — дестилляцией и наконец сульфата аммония. Эвтонический раствор, остающийся после выделения сульфата аммония, смешиваегся по эгому способу с маточником (жидкостью с фильтров бикарбоната) и таким образом возврашается в цикл.

Одной из крупных затрат припроиэводстве по этому способу является расход холода для выделения декагидрата (Ха- ЬО4 ° 10Н2О).

Другим недостатком метода является возврат на вымораживание больших количеств эвтонического раствора, Присутствие больших, количеств сульфата аммония в растворах, идущих на вымораживан ие, действует неблагоприятно на процесс выделения сульфата натрия, так как при снижении температуры раствора равновесие сдвигается в область образования двойных солей. Установлено, что с увеличением содержания (ХН4):ЯО в растворе расширяется температурный интервал существования двойной соли и понижается начальная температура выпадания двойной соли, Выпадание двойной соли в процессе кристаллизации представляет определенную опасность для производства, так как при поступлении двойной соли с вымороженным осадком на карбонизацию снижает; ся процент использования ЫНв и вместе с тем ухудшаются показатели ра боты завода (увеличение объемов жидкостей, снижение производительности аппаратуры, увеличение расходных коэфициентов по пару, воде и электроэнергии).

В силу высказанных обстоятельств ведение процесса производства должно быть направлено на уменьшение процента содержания сульфата аммония в растворах, идущих на вымораживание. Одним из мероприягий, направленных к уменьшению оборота сульфата аммония, является снижение температуры конечного раствора при выпарке до бО .

При снижении температуры конечного раствора от 100 до бО содержание сульфата аммония в эвто.— № 62998 ническом растворе падает с 95 до

76,5 частей на 100 частей воды.

Температура 60 является предельной, так как дальнейшее снижение ее при выпарке растворов неизбежно влечет к выпадению двойных солей и, следовательно, к ухудшению качества сульфата аммония.

Настоящим предложением (см. схему) намечается другой путь выделения сульфата натрия из растворов, который заключается в использавании свойства эвтонического раствора выделять при снижении температуры двойную соль Na2$Q4 °

° (NH4)2$О4 — Н О. Интервал об разования двойных солей для эвтонического раствора весьма значителен.

По данным Dawson, îí лежит в,пределах от 59,3 до 16,0 . След;овательно, условия для образования двойных солей особенно благоприятны.

При снижении температуры эвтонического раствора до 15 — 30 . большая часть Na SO4 вападает в осадок в виде двойной соли и в результате получается ;раствор, о ботащенный сульфатом аммония, который снова направляют на выаарку по смешении с начальным раствором.

Выпадающий при охлаждении эвтонического раствора осадок, представляющий двойную соль, отфуговывается и растворяется iB маточнике (жидкости с фильтров), причем получается раствор сле1дующего состава:

14,2%

19,0%

7,4%

4 26%

58,14%

Сульфата натрия

Сульфата аммония

Бикарбоната аммония

Карбоната аммония

Воды

Сравнивая этот состав раствора с тем, который должен получаться по ранее предложенному способу, можно отметить повышенное содержание Bl прив еденном составе раствора сульфата натрия,,al также пониженное содержание юульфжа аммония.

Другими словами, при новом составе раствора, идущего на вымора живание, создаются более благоприятные условия для осаждения декагидрата: Хаа$04 ° 10Н О.

Если сопоставить состав, ма точных растворов при:различной температуре, то можно вывеспи заключение, чтю та же степень осаждения сульфата натрия, может быть достигнута при более высокой температуре кристаллизации. При температуре 0, по данным проф. Белопольского А. Н., получается почти та же степень осаждения сульфата, чтю и при более низкой тем пературе, для растворов по указанному выше известному способу.

Таким образом предлагаемый раз.дельный метод кристаллизации эвтонического раствора вмеет следующие преимущества, перед предложенным ранее способом кристаллизац ии смеси эвтонического раствора и маточника:

1. Уменьшается возврат сульфата аммония на кристаллизацию декагидра га Иаг$04 ° 10Н20, вследствие чего сокращается температурный интервал образова н ия двойной соли и снижается начальная температура выделения двойной соли при охлаждении растворов.

2. Со кращается расход холода на выделение декагидрата, так как, с одной стороны, температура кристаллизации повышается до 0, с другой стороны, уменьшается количество раствора, подаваемого на кристаллизацию.

3. Сокращается расход пара1 для нагревания растворов при дестилляции аммиака,,вследствие уменьшения объема: жидкости.

Предмет изобретения

1. Способ получения сульфата, аммония из маточн ика, получаемого после карбониза ции аммиачно-сульфатных распворов путем вымюраживания мирабилита, деспилляции аммиака и выпа рки остатка для выде.ления сульфата аммония, с возвращением остаюш,егося эвтонического раствора в цикл, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью уменьшения расхода холода на вымораживание и пара на дестилляцию аммиака, эвтонический раствор охлаждают до № 62998

15 — 30, выпадающий осадок двойной соли растворяют,в маточн ике, а остающийся раствор присоединяют к жидкости, поступающей на вы-. парку для выделения сульфата, аммония.

2. Прием выполнения способа по п. 1, о тли ч а ющи и с я тем, что вымораживание мирабилита из раствора двойной соли в маточнике производят при температуре от

О до 5.