Способ переработки дистиллерной суспензии аммиачно-содового производства

Способ переработки дистиллерной суспензии аммиачно-содового производства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик "704899 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 06.09.77 (21) 2525146/23-26 с присоединением заявки %в (23) Приоритет (53)M. Кл.

С 01 0 7/18//

Е 02 В 11/00, С 04 В 7/00

ФЪеударстааииый комитет

СССР ио аелаи изобретений и етирьпий

Опубликовано 25,12.79. Бюллетень М47 (53) УДК

661.321.36 (088,8) Дата опубликования описания 28.12.79

Э; М. Миткевич, В. H. Коробанов и С. Г, Фридман (72) Авторы изобретения (7l ) Заявитель (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ДИСТИЛЛЕРНОЙ СУСПЕНЗИИ

АММИАЧНΠ— СОДОВОГО ПРОИЗВОДСТВА

Изобретение относится к способам перера-. ботки дистиллерной суспензии аммиачно-содового производства и может найти применение в химической промышленности для получения кальцийсодержащих продуктов, используемых в сельском хозяйстве в качестве мелиоранта, в промьшщенности стройматериалов в качестве добавки при производстве цементов и т.д..

Известен способ переработки дистиллерной суспензии аммиачно-содового производства, включающий сгущение дистиллерной суспензии, отделение освет.,енной жидкости от сгущенной суспензии, упаривание осветленной жидкости с выделением хлористого натрия и хлористого кальция. Сгущенную суспензию, полученную после отделения осветленной жидкости, сбрасывают в "белые моря" i1).

Недостатком этого способа является наличие отбросных твердых отходов производства, количество которых составляет 3,17 т на 1 т соды.

Наиболее близок по технической сущности к предложенному способ переработки дистиллерной суспензии содового производства, включающий ее сгущение, отделение осветленной жидкости от сгущенной суспензии, упаривание осветленной жидкости с выделением хлористого натрия и хлористого кальция, дальнейшее

S сгущение суспензии на фильтрах с промывкой ее водой до содержания хлор-иона 6% вес. и контактирование кальциевой соли со сгущенной суспензией путем введения в сгущенную суснензию при перемешивании кальциевой соли в виде меловой крошки (карбоната кальция) для снижения содержания хлор-иона в ней до 2% масс. в пересчете на сухое вещество с получением мелиорапта или добавки для цементов (2).

Однако для этого способа характерны наличие сложной операции фильтрации, предусматривающей использование дорогостоящего фильтрационного оборудования, и наличие значительных количеств жидких промышленных стоков, образующихся при промывке осадка от хлор2о иона.

Цель изобретения — упрощение процесса и исключение промышленных стоков.

Это достигается тем, что в способе переработки дистиллерной суспензии содового.про704899 нзводства, включающем сгущение дистиллерной суспензии, отделение осветленной жидкости от сгущенной суспензии, упаривание осветленной жидкости с вьщелением хлористого натрия и хлористого кальция, контактирование кальциевой . соли со сгущенной суспензией с получением мелиоранта или добавки для цементов, кальциевую соль вводят не в сгущенную суспензию дистиллерной жидкости, р под нее. При этом кальциевую соль вводят, не в твердом виде, а в виде раствора, плотность которого превышает плотность жидкой фазы суспензни. Затем осаждают твердую фазу сгущенной суспенэии в раствор кальциевой соли с последующим отделением осветленной жидкости и вьщелением из нее хлористого натрия и хлористого кальция.

В качестве кал.циевой соли используют хлористый кальций или азотнокислый кальций.

Целесообразно использовать раствор кальциевой соли с плотностью, превышающей плотность жидкой фазы сгущенной суспензии на 10 — 30%.

Раствор кальциевой соли можно вводить в количестве 0,8 — 2,0 объемных частей на 1 часть сгущенной суспенэии.

В основе предложенного способа лежит установленный факт незначительного конвективного перемешивания на границе раздела жидкостей различной плотности в поле гравитационных или центробежных сил при перемещении твердой фазы из одной жидкости в другую, что позволяет разделить жидкую и твердую фазы дистиллерной суспензни путем простой декантации, не прибегая к процессам фильтрации и промывки. Исключение этих операций значительно упрощает способ и позволяет исключить промышленные стоки.

Способ осуществляют следующим образом.

Дистиллерную суспензню сгущают путем отстоя и отделения осветленной жидкости от сгущейной суспенэиь, Отделенную осветленйую жидкость упаривают до содержания в ней 38—

40% хлористого кальция. При этом хлористый натрий выпадает в осадок и его отделяют на фильтре, а оставшийся раствор доупаривают до образования плава 70 %-ного хлористого

"1кальция. Одновременно в неподвижной емкос— ти под оставшуюся после отделенйя осветленной жидкости сгущенную суспенэию вводят кальциевую соль в виде раствора, плотность которого превьйпает плотность жидкой фазы сгущенной суспензпи на 10-30%, предпочтительно раствора азотнокислого кальция или хлористого кальция, в количестве 0,8-2,0 объемных частей на 1 часть суспензии, и осаждают твердую фазу из сгущенной суспензйи в раствор.кальциевой соли. Осаждение твердой фазы происходит под действием гравитационных

4 сил. Осветленную жидкость отделяют путем декантации (сливают в другую емкость) и вьщеляют из нее по известной технологии хло рнстый натрий и хлористый кальций. Образовавшаяся после декантации новая суспензия представляет собой Жидкий продукт, готовый к употреблению — мелиорант или добавку для цемента, в зависимости от того, какой раствор был введен под с ущенную суспензию: если хлористый кальций — по любому из указанных назначений, если азотнокислый кальций — только в качестве мелиоранта.

П р и м.е р 1. Дистиллерную сусгензию

15 в количестве 285 мл (плотностью 1,135 г/смз) с соотношением Т:Ж = 1:35 сгущают путем отстаивания до отношения Т:Ж = 1:14,5 и декантацией отделяют осветленную жидкость от сгущенной суспензии.

Осветленную жидкость в количестве 185 мл, содержащую 11,25% хлористого кальция и

6,12% хлористого натрия, упаривают до содержания в ней,38% хлористого кальция. При охлаждении упаренного раствора до 75 С в осадок выпадает хлористый натрий в количестве

11,56 г. Осадок отделяют на фильтре, а оставшийся- раствор упаривают до образования плова с получением 32,1 г хлористого кальция, содержащего, % масс: хлористый кальций — 73,58; хлористый натрий — 3,87 и воду — 22,55.

Под сгущенную суспензию, образовавшуюся после отделения осветленной дистиллерной жидкости, взятую в количестве 100 мл, с отношением Т:Ж = 1:14,5, содержащую твердую фазу, которая содержит, % масс.: СаСОз—

62,69; MgC03 — 5,67, Са (ОН), — 19,29; CaSO —

6,1; SiO — 4,13; R>0> — 2,49, и жидкую фазу плотностью 1,135 г/см, которая содержит, %масс: СаС1р — 11,25 и NaCt — 6,12, вводят

40 36,5%-ный раствор хлористого кальция той же температуры в количестве 120 мл, по составляет 1,2 объемных частей раствора на 1 объемную часть сгущенной суспензии. Плотность этого раствора(1,363 г/см ) превышает плот4 ность жидкой фазы сгущенной суспензия на

20,2%, Смесь выдерживают в течение 2-х ч. За это время твердая фаза и дистиллерной суспензии полностью переходит в раствор хлористого кальция. Граница раздела между жидкостяР ми хорошо вип, на визуально. Осветленную жид-, кость в количестве 80 мл, плотностью

1,53 г/см, содержащуг,% масс.: хлористый кальций — 12,5; хлористый натрий — 6,3; воду — 81,2, сливают (декантируют) в другую емкость и упаривают, как указано выше, с llo лучением хлористого натрия в количестве .

5,37 г и 20,7 г плава, содержащего,%масс.:, хлорйстый кальций — 72,1; хлористый нат11НИИПИ Заказ 7951/24 Тираж 591 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 рий — 3,9 н воду — 24. Оставпяаяся после декантации суспензия, в количестве 140 мл с отношением Т:Ж = 1:22,5, удельным весом

1,346 г/см ., содержащая твердую фазу дистиллерной суспензии (эплам) и введенный раствор хлористого кальция при содержании в жидкой фазе, % масс. . хлористого кальция -- 35,7; хлористого натрия — 0,39 и воды — 64,0, представляет собой жидкий продукт с содержанием хлористого натрия в пересчете на сухой продукт -1%масс„ипользуемый в качестве медиоранта или добавки к цементам, Пример 2. Листиллерную суспензию сгущают путем отстаивания, отделяют осветленную жидкость от сгущенной суспепзии и пз осветленной жидкости получают хлористый натрий и хлористый кальшэй, как в примере 1.

Стущенную суспензию в том же количестве и того же состава осторожно наливакэт в ем. кость, содержащую 54 Л-ный раствор азотнокислого кальция плотностънэ 1,475 г/см, что

3 на 30% превьппает плотность жилкой фазы сгущенной суспензии, в количестве 120 мл, что составляет 1,2 обьемных части раствора на 1 объемную часть cló öåínîé суспензии, и подвергают отстойному центрифугированию.

После перехода твердой фазы дистиллерной сусцензии в раствор азотнокпслого кальция де. кантацией отделяют -89 мл осветленной жидкости плотностью 1,137 г/см . Эта жидкость содержит, % масс.: хлористый кальций — 10,79; хлористый натрий — 5,87; азотнокислый кальций — 1,4 и воду — 81,94. После ее переработки получают 605 г хлористого натрия и

33,5 r хлористого кальция, ннгибированного азотнокислым кальцием. Содержание компонентов,% масс.: хлористый кальций — 40,0; хлористый натрий — 3,52; азотнокислый кальций — 5,2 и вода — 51,28. Образуется новая суспензия, содержащая шлам дистиллерной суспензия в растворе, содержащем,% масс.: азотнокислый кальций — SO,O; хлористый натрий — 0,41 и воду — 48,8, в количестве

130 мл, плотностью 1,425 r/ñì и отношением

Т:Ж = 1:26,5.

Зта суспензия представляет собой жидкий мелиораит, содержащий 0,75% NaCI в пересчете на сухое вещество.

Технико-экономические преимущества способа состоят в упрощении за счет исключения сложной операции фильтрации и промывки осадка и дорогостояшего фильтрапионного обо1эудования и исключении промьпплеэп|ых стоков. Последнее позволяет исключить затраты

5 на переработку стоков или на зяппту окружающеи среды от их вредного воздействия.

Формула изобретения

1о

1. Способ ереработкн дисэиллерпой суспензии аммиачно-содового пронзволс1ва, включа. наций сгущение цистпллерной суспепзип, отделение освепнпной жидкости от сгущенной суспензип, упаривание осветленной жилкости с выделением хлористого натрия и хлористого кальция, контактирование кальциевой сони со сгушепной суспензией с получением мели0pBFpIà илн добавки для деменев, о т л и ч ан) щ и Й с я тем, что, с паап.ю уп1эощепэФи процесса и исключения пргэмьппленных стоков, кальпэнвую соль вводят под с1ущеппую суспензинэ в виде раствора, п.экэ1экэсть которого превьпнает плотнос1ь жидкоп фазы суспснзии, осаждают твердую фазу сгунюнной сугпензии я раствор кальциевой соли с последующим отделением осветленной жидк<эс1и и выделением из нее хлористого натрия и хлористого кальпия.

2. Способ по и. l, î т л и ч а ю щ и йс я тем, что в качестве кальциевой соли используют хлористый кальций или азотнокислый кальций.

3. Способ по п. l, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что используют раствор кальциевой соли с плотностью, превьпцающей плотность жидкой фазы сгущенной суслензии на 10-30%.

4. Способцоп. l,отличающнйс я тем, что раствор кальциевой соли вводят в количестве 0,8 — 2,0 объемных частая на 1 часть сгущенной суспензии. ьясточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. я окин И. H., Крашенинников С. А.

4 1ехнология соды, "Химия", M., 1975, с. 164—

165.

2. Исходные данные для промышленного проектирования установки по подготовке дистиллерной жидкости для использования в О производстве портлащщемснта и в сельском хозяйстве, Харьков, 1976 (прототип). с