Способ очистки растворов хлорида натрия

 

СПОСОБ ОЧИСТКИ РАСТВОРОВ ХЛОРИДА НАТРИЯ от магния, включакшщй обработку исходного раствора гидроксидом кальция в присутствии гидроксида магния, седиментацию, уплотнение осадка и его отделение от очищаемого раствора, отличающийся тем, что, с целью уменьше«ия потерь раствора хлорида натрия путем повы шения степени уплотнения осадка, гидроксид магния используют в смеси с карбонатом кальция и диоксидом кремния в массовом соотношении lia:

COOS СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУЬЛИН

0И 01) А

3GD С 01 D 3/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР (21) 3492386/23-26 (22) 23.06.82 (46) 23.06.84. Бюл. - 23 (72) С.В. Свергузова и В.А.Телитченко (53) 661.8.33.321(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 451628, кл. С 01 Р 5/22, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 767026, кл. С 01 F 3/16, 1978 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ОЧИСТКИ РАСТВОРОВ

ХЛОРИДА НАТРИЯ от магния, включающий обработку исходного раствора гидроксидом кальция в присутствии гидроксида магния, седиментацию, уплотнение осадка и его отделение от очищаемого раствора, отличающийся тем, что, с целью уменьшения потерь раствора хлорида натрия путем повышения степени уплотнения осадка, гидроксид магния используют в смеси с карбонатом кальция и диоксидом кремния в массовом соотношении 1:т (1,82,2)g, где a = 2,2-3, 1, и смесь вводят в количестве Ь f1+a+(1,8-2,2)oJ, где в = 1-2, массовых частей на одну массовую часть находящегося в растворе магния в пересчете на гидроксид.

1098909

Изобретение относится к способам очистки растворов хлорида натрия от магния и может быть использовано в химической промьпппенности.

Известен способ очистки морской 5 воды от магния с получением гидроксида магния, включающий обработку морской воды известковой суспензией, в присутствии органической добавкиалкиларилсульфоната седиментацию и уплотнение осадка гидроксида магния и отделение очищенного рассола от осадка декантацией (1) .

Недостатками способа являются неудовлетворительная степень уплотнения осадка, вследствие чего при очистке раствора хлорида натрия, содержащего 302 г/л NaC1, потери натрия со сгущенным шламом составляют 14 кг на 1 кг осажденного магния, а также высокая стоимость добавки.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки растворов хлорида натрия от магния, 25 включающий приготовление суспензии гидроксида кальция, содержащей 1221 мас.7 Ca(OH)2 и 1-2 мас.Ж гипсомагнезиальной массы, путем гашения извести очищаемым раствором, обра- ЗО ботку очищаемого раствора полученной суспензии гидроксида кальция, седиментацию и уплотнение осадка, отделение очищенного раствора от осадка декантацией (2J .

Недостатком способа являются высокие потери очищаемого рассола со сгущенным шламом, составляющие 14 кг

NaC1 на 1 кг осаждаемого магния.

Цель изобретения — уменьшение потерь очищенного рассола путем повышения степени уплотнения осадка.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки раство45 ров хлорида натрия от магния, включающему обработку исходного раствора гидроксидом кальция в присутствии гидроксида магния, седиментацию, уплотнение осадка и его отделение от раствора, гидроксид магния исполь50 зуют в смеси с карбонатом кальция с диоксидом кремния в массовом соотношении 1:а:(1,8-2,2)с(, где ol

2,2-3,1 и смесь вводят в количестве в ЬP+ g +(1,8-2,2)а), где Ъ = 1-2, массовых частей на одну массовую часть находящегося в растворе магния в пересчете на гидроксид.

Сущность способа состоит в повышении уплотняемости аморфного осадка гидроксида магния, которое достигается за счет разрушения и предотвращения образования рыхлых аморфных структур первичного осадка гидроксида, обусловленного воздействием на процесс формирования осадка композиции, состоящей из гидроксида магния, карбоната кальция и диоксида кремния, взятых в указанных выше соотношениях и количестве.

При осуществлении способа потери хлорида натрия со сгущенным шламом составляют 7,5-8,5 кг NaC1 на 1 кг осаждаемого магния.

Если величина а,,определяющая соотношение компонентов во вводимой до- бавке, будет меньше нижнего предела интервала, то потери очищенного раствора возрастут, например, до. 11,5 кг

NaCl на 1 кг осаждаемого магния при

a=2 0 ввиду нехватки поверхности карбоната кальция и диоксида кремния для распределения по ней всего образовавшегося аморфного гидроксида магния, Если величина а будет выше верхнего предела интервала, то потери очищенного рассола также увеличатся, например, до 12,1 кг ИаС1 при

С1 = 3,3 вследствие недостатка поверхности гидроксида магния для удаления ускорения процесса созревания образующегося гидроксида магния.

Если величина о, определяющая количество добавляемой композиции данного состава, будет меньше нижнего предела интервала, то потери очищенного рассола возрастут, например, до 12,6 кг

NaC1 при о =0,8 вследствие недостатка поверхности вводимых компонентов для предотвращения образования рыхлого осадка гидроксида магния.

Если величина b будет выше верхнего предела интервала, то потери очищенного рассола возрастут, например, до 11,2 кг NaC1 при Ь = 2,2 ввицу того, что дальнейшего улучшения структуры осадка уже не происходит, а объем откачиваемого шлама увеличивается.

Способ осуществляют следующим образом.

Суспензию или порошок гидроксида кальция подают на смешение с очищаемым от магния раствором. Одновременно в зоне реакции при интенсивном перемешивании вводят гидроксид маг1098909 ния в смеси с карбонатом кальция и диоксидом кремния в массовом соотношении: 1: a: (1,8-2,2) о, где а

2,2-3, 1. Количество вводимой смеси

Ь(1+а+(1,8-2,2)a), где Ь = 1-2 мас.ч. на 1 мас.ч. находящегося в растворе . магния и пересчете на гидроксид, Пример 1. В реактор при интенсивном перемешивании подают

1205 кг раствора, содержащего, кг; NaCl 1О

302, CaSO.у 2,5; MgCt 7 и М8$0,1 6 (в пересчете на магний 3 кг, а на гидроксид магния 7,2 кг), вода 887,5.

Подают также 68,4 кг суспензии гидроксида кальция, содержащей, кг: NaCl

14, 7; СаС1 О, 3, Са(ОН) 9, 3; твердые инертные вещества 3,2, и вода

40,9. Подают также 51,6 кг композиции, содержащей, кг: гидроксида магния 7,2 (14,0X), карбоната кальция

15,9, (30,8X) и диоксида кремния 28,5

$55,2 ) .

Соотношение компонентов композиции при этом соответственно составит

1: а:1,8с1, где О = 2,2, что соответ- 25 ствует нижнему уровню интервала этого параметра. Количество вводимой композиции также соответствует нижнему уровню интервала (=1): 1+2,2+1,8:2,2=

=7,16, 7,16 7,2=51,6 кг.. ЗО

Образовавшуюся суспензию перемешивают в течение 30 мин и направляют в о " стойник, где очищенный раствор в количестве 1 155, 1 кг, содержащий, кг:

NaC1 291,5; Са$041 3,7; СаС12 7,6;

Са(ОН)2 0,2 и Н20 852,1 отделяют от шпама. Шлам после отделения раствора в количестве 169,9 кг содержит, кг: NaCl 25,2, Са$01 ° 2Н О 6,7;

-0aSOa 0,31 Са01 0,7; Mg(OM)7 14,4;

СаС03 15,9, Siog 28,5, инертных веществ 3,2; Н О 75. При этом потери очищенного раствора в пересчете на

NaCl составляют 25,2/3=8,4 кг на 1 кг осажденного магния.

Пример 2. В реактор при интенсивном перемешивании подают

123 1,8 кг раствора, содержащего, кг:

NaCl 270; CaSO 2,5; MgSO 14,9 (3 кг магния или 7,2 кг гидроксида магния), Na2$04 3,4 и вода 941. Подают также 81 кг суспензии гидроксида кальция, содержащей, кг; NaC1 16,9;

СаС12 0,4, Са(OH)7 9,4, твердые инертные вещества 3,1 и вода 51,2 кг.55

Подают также 103,2 кг композиции, содержащей,кг: гидроксида магния 14,4; (14X); карбоната кальция, 31,8,4 диоксида кремния 57 (30,8 ) и (55,2 ).

Сооотношение компонентов вводимой композиции такое же,как и в примере

1 (a =2,2), а количество соответствует верхнему уровню интервала (Ъ =2): .:2,7,16,7,2=103,2.

Образовавшуюся суспенэию перемешивают в течение 30 мин и направляют в отстойник, где очищенный раствор в количестве 1193,3 кг, содержащий, кг: NaC1 364,3, Na> SOy 3, 1; Са$0А 4,6, СаС12 0,4; Са(ОН) 2 0,3 и Н О 920,6 отделяют от шлама. Шлам в количестве

222,7 кг содержит, кг: NaC1 22,6;

Na2SO< 0,3; Ca$04 0,4; CaSO 2Н20

18,2; Mg (ОН)2 2 1,6; аС03 3 1,8, SiO 2 57; инертные вещества 3,1; Н20

67,7. При этом потери очищенного раствора составляют 22,6/3=7,5 кг NaCl на 1 кг магния °

Пример 3. В реактор при инТрНсНВНоМ перемешивании подают

1204,9 кг раствора, содержащего,кг:

NaCl 301; Na2$0< 3,8, Ca$04 2,5;

MgS0g 16,8 (3,4 кг в пересчете на

;магний или 8,1 кг на гидрокснд маг, ния), Н20 880,8; 84,? кг. суспенэии

I гидроксйда кальция, содержащей, кг:

NaCl 16,8; СаС12 0,5; Ca(OH)g 11, твердые инертные вещества 4,1, H O

52,3, 132,7 кг композиции, содержащей, кг: Mg(OH) 12, 1 (9, 1 ), СаСО

37,7 (28,4%), $102 82,9 (62,5 ) .

Соотношение компонентов композиции составит соответственно i:a: 2,2а, где и =3,1, что соответствует верхнему уровню интервала этого параметра.

Количество композиции соответствует среднему уровню интервала,(Ъ =1,5):

: 1:3,1: 2:2 ° 3, 1=10,92, 10,92 1,5 8, 10

=132,7 кг.

Образовавшуюся суспензию перемешивают в течение 30 мин и направляют, в отстойник, где очищенный раствор в количестве 1145,3 кг, содержащий, к : NaC1 289,9 Ма2$0 3,5 Са$04 4,2

СаС12 0,4, Са(ОН)2 О, и Н20 847, 1 отделяют от шлама. Шлам в количестве

277 кг содержит, кг: NaC1 27,9; Na2 $0)

0,3, Са$0,7 0,4; CaSO ° 2H20 21,4;

СаС12 0,1; Ca(OH)2 0,5, Mg(OH)g 20,2, СаСО> 37,7, Si02 82,9; инертнйх веществ 4, 1; Н О 81,5. При этом потери очищенного раствора составили

27,9/3,4=8,2 кг NaC1 на 1 кг магния.

Примеры осуществления способа при . других параметрах ведения процесса представлены в таблице.

1098909

Параметры

It)NQ п/п

1 14:30 8:55 2 (пример 1) 2,2

7,2

8,4

2 То же (пример 2) 2,2

14,3

7,5

3 9,1:28,4:62,5 (пример 3) 1,5

16,4

8,3

4 10:32:58

3,1

19,3

5 12,2:29,3:58,5

0,8

6,6

12,6

1,5

6 10э7:27э9:61э4

2,6

8,2

14,1.

9,8:32,3:58

3,3

15,4

12 1

2,0

8 15,5. ;31,3: 53, 1

0,8

11,0

9 1.4,0:30,7:55,3

2,2

2,2

15,8

11,2

10 8,7:27,8:63,5, 2,3

28,6

12,5

11 15,2:30,3:54,5

6,6

2,0

1,0

11,5

12 31,2:68,8:0

2,2

7,2

12,0

14,4

13 17,2:0:82,8

12,5

14 0: 31,3:68, 7

2,0

19 3

13,0

t потерь очищенного от магния раствора.

Потери очищенного раствора (в пересчете на NaC1) снижаются до 7,58,5 кг NaC1 на 1 кг осаждаемого магния.

ВНИИПИ Заказ 4311/19 Тираж 464 Подписное

Филиал ШШ Ъатеат", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 4»»»»

Состав композиции М8(ОН) . з СаСО :é $10, мас.й

Анализ приведенных данных показы- 50 вает, что преимущества предлагаемого технического решения по сравнению с,известными состоит в уменьшении

Количество добавки, кг на кг осаждаемого

Mg(0H) Потери очищенного рассола кг

NaC1 на

1 кг осаждаемого магния