Способ обезвоживания кристаллогидратов

 

ПАТЕНТ HA ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ способа обезвоживания кристаллогидратов.

K патенту Г. Я. Яковкнна, заявленному 10 апреля 1928 года (заяв. саид. J4 26386).

О выдаче патента опубликовано 31 марта 7931 года. 9ействие патента распространяется на 75 лет от 31 марта 1931 года.

Предлагаемое изобретение относится

l к способам обезвоживания кристаллогид, ратов путем расплавления их парами ле:тучих растворителей и отделения безводного соединения от его насыщенного

«одиого раствора. В заводской практике .операцию обезвоживания природных или искусственйых кристаллогидратов, например, гидратов минеральных солей до сих нор ведут мало совершенными методами испарения кристаллизационной воды из оасплавленного на голом огне или глухим паром кристаллогидрата с затратой часто значительных количеств топлива на каль:цинировку продукта. Технически более усовершенствованная современная аппаратура хотя и позволяет преодолевать ряд технических затруднений производства, например в а ткошении образования корок безводной соли Йа поверхностях нагрева : путем применения аппаратов Телена с ме; ханическимк скребками кли вращающихся ,"трубчатых печей, однако не решает еще

,- задачи капитального снижения расходов ка топливо. Более выгодными в тепловом отношении являются, без сомнения, спо-собы обезвоживания кристаллогидратов, основанные на отделении безводного соединения от его кристаллизационной воды

4ез применения испарения. Первые по:пытки в атом направлении были сделаны

/ и ранее „Компанией -Пешинэ" (DR& № 1842), предложившей обеэвоживать природную тлауберовую соль путем плавления на голом огне с последующим отделением безводной-соли от ее насыщенного прк температуре обращенкя водного ратвора на центрофуге. Выход безводного сульфата составлял при этом всего около

16 (o веса декагидрата, введенного в производство, но теорктический расход топлива на обезвоживание соли снижалса в сравнении со способами, основанными на испарении крксталлизационной воды более, чем вдвое. Большую часть отбросного раствора сернонатровой соли, -отходящего из центрофуги, предполагалось тоже использовать, выделяя кэ него глауберовую соль путем охлаждения и кристаллизации. Однако, при осуществлении способа на практике, встретился ряд значительных затруднений, главным образом, вследствие образования корок безводной соли на поверхностях нагрева, Эти осо" бенности процесса, создававшие условия, благоприятные для разъедания чренов и сильно затруднявшке нормальную .теплопередачу через стенки рабочих приборов, были пркчиною прекращения промышленной эксплоатации упомянутого способа.

Отрицательных сторон способа Пешикв лишен предложенный в 1914 году А.A. Я ов2 киным и,Ю. A. Грожаном способ обез: воживания гидратов минеральных солей парами летучих растворителей, не действующих химически на соль, но образующих с кристаллизационной водой солей растворы, растворимость обезвоживаемой соли в которых незначительна, например, парами спирта или. аммиака (пат. СССР № 1323). Способ этот, простой по своей идее и выгодный в тепловом отношении снижающий расходы теплоты на обезвоживание гидратов более,чем в три раза,,(например до 270 б. кал.на 1 кг безводного сернокислого натрия, вместо950б.кал., затрачиваемых теоретически на получе ние 1 кг безводной соли путем испарения ее кристаллизационноД воды), требует, однако, введения в производство относительно значительных количеств ценных

Р . обезвоживающих компонентов (спирт, аммиак) и не исключает возможной потери. указанных реагентов через иепарение как при обработке обезвоживаемь|х гидратов парами летучих растворителей,так и нри выделении растворителя нз отбросного водного раствора путем дробной дестилляции.

С целью устранения вышеуказанных за-, труднений, в предлагаемом способе при-

1 меняют пары растворителей, не смешивающихся с водой и не действующих химически на обезвоживаемое соединение (пары керосина, лигроина, бензина и т. п.). Способ заключается в том, что кри" сталлогидрат обрабатывают парами деше ного летучего растворителя, преимущественно органического, не растворимого, в воде и не действующего химически на обезвоживаемое соединение. Температура

" кипения летучего растворителя должна быть, разумеется, при этом не ниже температуры обращения (диссоциации) обез воживаемого кристаллогидрата; с другой ,стороны, безводное соединение не должно растворяться заметно в кондеггсате летучего растворителя. Этим условием удовлетворяют, например, тяжелый бензин, -,лигроин, керосин и т. п. жидкие растворители. Расплавленный парами летучего, -,: . растворителя кристаллогидрат диссоци,рует при.температуре обращения на безводный. компонент, например, соль и на

-: .. его насыщенный при этой температуре водный раствор, после чего твердую фазу отделяют от жидкой обычными приемами

» технической химии, например, на центрофуге, целесообразно приспособленной для указанных целей. Затем для удаления- ив безводного соединения остатков кристал; лизационной воды и летучего раствори-теля, осадок продувают перегретым водяным паром или нагретым воздухом» после чего его выгружают и, в случае нужды, кальцинируют. Конденсат летучего растворителя и насыщенный водный раствор обезвоживаемого соединения, отходящего из ц нтрофуги, разделяют при помощи общеизвестных приспособлений. устроенных на принципе делительных воронок, например, во флорентинских сосудах. После этого жидкий летучий растворитель передают в испаритель для направления в пароо бразном состоянии обратно в производство, а горячий насыщенный раствор соли или иного обезво-живаемого соединения спускают в кристаллизационные бассейны, где .путем естественного охлаждения и кристаллизации выделжот из него кристаллогидрат, который направляют также обратно в производство. Неиспользуемым непосредственно отбросом процесса является маточный раствор от кристаллизации гидрата из горячего насыщенного раствора, отходящего из центрофуги.

Пример.— 100 жг кристаллической глауберовой соли обрабатывают парами тяжелого бензина. Выделившиеся из кристаллогидрата при температуре обращения 1о,5 ггs безводного сульфата отделяют на центрофуге от раствора, содержащего 27,5 яг серно-натровой соли в 56 7сг кристаллизационной воды, и OT

I конденсата бензина, после чего жидкости разделяют и направляют: бензин — в испаритель, а насыщенный водный раствор сульфата — в кристаллизационные бассейны, с целью извлечения из него боль" шей части растворенной глауберовой соли.

4утем охлаждения и кристаллизации.

Hp едмет патента.

Способ обезвоживания кристаллогидратов путем, расплавления их парами летучих растворителей и отделения безводного соединения,от его насыщенного водного раствора, отличающийся тем, что применяют пары растворителей, не смешивающихся. с водой и не действующих

Ъщотрлфив Первой Лртеви Советский Печатник, %оковав, 40:

1 химически на обезвоживаемое соединение, например, пары бензина, лигроина или керосина.

2. Прием выполнения способа, означенного в п..1, отличающийся тем,"что через . кристаллогндрат пропускают пары летучих растворителей, не смешивающихся с водой, выделяющееся безводное соедивение отделяют от водного раствора по- следнего и от конденсата летучего растворителя на центр офуге, а жидкости разделяют. в приборах типа флорентийских сосудов и направляют летучий растворитель — в испаритель для возвращения в виде паров обратно в производство, а насыщенный водный раствор обезвоживаемого соединения — в кристаллизацион-: ные резервуары с целью выделения as раствора путем охлаждения и кристаллизации части исходного кристаллогидрата.