Способ концентрирования электролитических щелоков

Способ концентрирования электролитических щелоков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< ц716978 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (51)М. Кл. (22) Заявлено 31.1077 (21) 2537343/23-26 с присоединением заявки }4о (23) Приоритет

Опубликовано 250280. Бюллетень 8о 7

Дата опубликования описания 260230

С 01 D 1/42

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 661 322. .11 (088.8}

В.М. Подкопов, В.A. Шур, B.Ñ. Фокин, Е.М. Ковалев, B.Ë. Кубасов, A.М. Пеклер, Л.П. Перцев, В,И. Чирва, Т.Е. Солошенко и Ю.Б. Данилов (72) Авторы изобретении (71) Заявитель (54) СПОСОБ КОН(1ЕНТРИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИХ

ЩЕЛОКОВ

Изобретение относится к области химической технологии, а более конкретно - к технологии получения каустической соды и найдет применение н химической промышленности .

Известен способ концентрирования электролитических щелоков путем днухстадийного упаринания, по которому блоковый пар первой ступени ныпарки, обогренаемый свежим паром давлением 10 кгc/cM используют для обогрева аппарата второй ступени. Соковый пар второй ступени используют для обогрева аппарата третьей ступени и окончательной упарки (11 .

После перной стадии выпарки концентрация ЙетОН достигает 28-30%, что соответствует температуре кипения 70-85 С . Вторая стадия выпарки позволяет получить каустическую соду концентрацией 44-45Ъ, что соответствует температуре кипения 88-95 С,.

Такой способ не позволяет унеличить кратность использования греющего пара, так как при температуре кипения раствора в последнем корпусе первой стадии 70-85 .С, вторичный пар из него не может быть использован для обогрева ныпарного аппарата второй ст адии, в котором высокая температурная депрессия и раствор при 8&95 С кипит, При концентрации раствора до 30%

МайН и температуре 70-85оС, получаемая на первой стадии поваренная соль, значительно загрязнена сульфатом натрия, который должен выводиться дополнительной обработкой, Наиболее близким к заявленному способу техническим решением и по сущестну и по достигаемому техническому эффекту является нижеописанный способ концентрирования. Он заключается н концентрировании электрощелоков до концентрации 42-45% путем двухстадийного выпаривания с промежуточной фильтрацией, щелоков с концентрацией 25-ЗОВ NaOH, полученных на первой стадии выпаривания, от твердой фазы, трехкратным использованием н трехкорпусной системе первой стадии выпаривания греющего пара под давлением 5-8 атм и подачей на вторую стадию выпаривания отборного пара под давлением 2,5-4 атм. из первого корпуса трехкорпусной .

30 системы первой стадии выпаривания, 716978

С целью экономик Гр .! :.. Го пара и ох лаждающей воды, нь пари венке H a второй стадии ведут н,две ступени,. на первой из которых электролитические щелока выпаривают до концентрации

34-38Ъ с использованием отборного пара под давлением i -2 атм из второго корпуса трехкорпусной системы первой стадии выпаривания, отборный пар под давлением 2,,5-4 атм из первого корпуса трехкорпусной системы первой стадии выпаривания подают на вторую ступень второй стадии выпаривания (2).

Расход пара по этому способу co" ответствует 3, 4 т пара на 1 т

100Ъ МаОН, при этом на первой стадии выпаривания выпадает около

1,8 кг кристаллического Л)а ВО.. и размер кристаллов NaCL н 28-i MaOH составлял 150-200 мкм.

Недостатком этого способа является относительно высокий ряс:лод пара невозможность укрупнять Kpvora ëå хлорида натрия для его более полного отделения на центрифуг с меньшим расходом промвод и наличие криста;"лическогo сульфата натрия н актив OA части выделяемого хлорида натрия.

Белью настоящего изобретения является снижение расхода пар: и повышение крупности хлорида натрия без одновременной кристаллизации н основной части процесса сульфата нагрия то есть повышение чистоты продукта, Поставленная цель достигается описанным ниже способом: концентрированием злектролитических щелоков до концентрации щелочи равной 42,50Ъ путем двухстадийно"o выпаривания щелоков с отделением кристаллов хпсрида натрия перед второй стадией вы:— паривания щелока с концентрацией щелочи равной 25-26Ъ, На первой стадии электролитические щелока выпаривают до концентрации 21-23Ъ NaOH и отводят с первой стадии выпаривания при температуре

118-122 С на доупаривание самоиспа-. рением до концентрации 25-26Ъ МаСН что обеспечинает получение обессульфаченной соли, после чего отде-. ляют кристаллы хлорида натрия. упаринание щелоков до концентрации 42-45Ъ NaOH на второй стадии осуществляют подачей сокавого йара с последнего корпуса первой стадии, За счет высокой температуры кипения раствора на первой стадии и применения испарителя - кристаллиэатора происходит увеличение крупности и однородности кристаллов поваренной соли, что облегчает дальнейшую обработку и снижает потЕри щелочи с солью и расход промвод на отмывку соли от щелоков, Выбранный интервал упаривания щелочи на первой стадии

21-23Ъ обосновывается тем, что н случае уменьшения степени упаривани

,íèæå 21Ъ) иveer место недостаточно полное выделение кристаллического

ИаСР, который, ныдел я ясь на второй стадии, затрудняет работу последуюн1кх выпарных аппаратов.

H случае повышения степени упаринания до 24Ъ и выше после самоиспарения степень упаривания составит более 2 7 Ъ (самон спарение повышает степень упаринания на 3Ъ),При такой сте;- ени упаривания вместе с хлоридом натрия выпадают сульфаты,что понижает чистоту хлорида,возвращаемого на злектролиз и тем самым снижает про изводительность электролизерон.

Предложенный способ отличается от известного тем, что процесс ныпари..ания на первой стадии ведут до концентрации щелочи равной 21-23Ъ и перед отделением кристаллон хлорида натрия щелока подвергаются самоиспарению под вакуумом до концентрации

i:... почи ранной 25-26Ъ, Это отличие позволяет расход пара сократить да 2,42 т пара на

): т ООЪ КаОН, увеличить средний

:=.азмер кристаллов NaCE до 250-280 м!., и и э бежать выпадение сульфата н атри я, П р и и е р, Электролитичаские щелока н количестве 412 т/ч содержащие 10Ъ NaOH % 16Ъ NaCC,. йодвергают днухстадийному ныпаринанию, Первый корпус первой стадии обогревает я зкстрапаром давлением 10 атм н количестве 84 r/÷, Температура кипящего раствора составляет 169 С.

Вторичный гар первого корпуса л:".по;:ьзую. н количестве 54,21 т/ч

;.,.анлением 5,3 атм для обогрева нгорогo выпарного аппарата, темпераЯп —..:ypa кипения ра-.тнора н котором составляет 146 С, <3

Вторичный пар нторогo корпуса н количестве 56, 668 т/ч и давлением

3 атм обогревает третий ныпарной а::шарат первой стадии, где концентрация раствора по УаОН соответствуетт 21-23Ъ при температуре кипения р С

+ e

Вторичный пар третьего корпуса н количестве 71 б 36 т/ч и давлением

1,- 3 атм используют для обогрева первого корпуса нторой стадии ныпарки, где температура кипящего раствора 45-50Ъ составляет 90 С, Из третьего корпуса первой стадии растнор поступает на доупаринание в самоиспаритель, где концентрация

NaOH повышается до 25-26Ъ, После третьего корпуса раствор с выпавшим кристаллическим ИаС6 н количестве

6О 60,9 т/ч и маточником 144 т/ч.. поступает на центрифугу для отделения соли. Размер кристаллов соли соответствует 250 -280 мкм. !

После центрифуги маточнлк — сред65 ние щелока — поступает на окончатель716978

Формула из обретения

Составитель В. Подкопов

Редактор Н. Хайтовская Техред М.Петко корректор И, Муска

Заказ 9742/25 Тираж 565 Подпи сиое

IIHHHtlH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5

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

5 ное упаривание в первый корпус второй стадии выпаривания,. Вторичные пары 84,463 т/ч. аппаратов самоисчарителя и окончательной упарки постуПают в барометрический конденсатор, создаваемый при этом вакуум соответствует 640 мм рт.ст.

Выпавшие кристаллы ИаСФ и Иа S04 s аппарате окончательной упарки отделяются на центрифуге и далее поступают на стадию разделения NaCC нагЯО

Расход пара составляет на 1 т

100% NaOH — 2,42 т.

Способ концентрирования электролитических щелоков до концентрации щелочи, равной 42-50% путем двухстадийного выпаривания щелоков с отделением кристаллов хлорида натрия

I перед второй стадией выпаривания щелока с концентрацией щелочи, равной

25-26%, р т л и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения расхода пара на выпаривание и повышения размера кристаллов хлорида натрия, процесс выпаривания на первой стадии ведут до концентрации щелочи, равной

21-23В и перед отделением кристаллов хлорида натрия щелока подвергают самоиспарению под вакуумом до концент рации щелочи, равной 25-26%

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

-Щсименко Л.М. .Производство., хлора, каустической соды и неорганических продуктов . М., Химия, 1974 ° с. 260, 2, Авторское свидетельство СССР

9 504702, кл. С Ol D 1/42

20 29.08.73 (прототип),