Способ переработки кальцийсодержащего отхода на гипс

 

Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано в хлорной промышленности, производстве строительных материалов и товаров бытовой химии. Сущность изобретения: абгазный хлоризвестковый отход газоочистки подщелачивают до pH 11 - 11,5, затем смешивают с сульфатсодержащей золой, образующейся при сжигании сульфитных щелоков триэтилового производства. Полученный при этом гипс отделяют фильтрацией, промывают слабой серной кислотой до pH 8 - 8,5, сушат при 105^oС с последующей дегидратацией при 280 - 330^oС. Способ позволяет получать гипсовый вяжущий материал, пригодный для использования в качестве строительного материала. 3 табл.

Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано в хлорной промышленности, производствах строительных материалов и товаров бытовой химии.

В настоящее время остро стоит проблема утилизации отходов хлорорганических производств (абгазных хлоризвестковых шламов), в которых при абсорбции отходящих хлорсодержащих газов образуется порядка 70,0 тыс.м³ токсичных стоков.

В настоящее время для улавливания в отходящих газах хлора из барботируют через водную суспензию извести.

В результате образуется хлоризвестковая суспензия, представляющая собой взвесь гидроксидов и карбонатов кальция в растворе гипохлорида, хлората и хлорида кальция (табл. 1), которая выливается в находящиеся на открытом воздухе шламонакопители.

С течением времени под действием влаги, углекислоты воздуха и света неустойчивые гипохлориты, входящие в состав абгазных хлоризвестковых отходов, разлагаются с выделением газообразного хлора и оксида углерода, что приводит к существенному загрязнению атмосферы и грунтовых вод.

Наиболее близким к предлагаемому является способ переработки кальцийсодержащего отхода на гипс путей смешивания его с серной кислотой.

Задачей изобретения является разработка комплексного способа утилизации абгазных хлоризвестковых и сульфатсодержащих отходов.

Поставленная задача решается способом, включающим предварительное подщелачивание исходного хлорсодержащего известкового отхода газоочистки до рН 11-11,5, смешивание его с сульфатсодержащей золой отходом тротилового производства, отделение образовавшегося гипса, фильтрацией, промывку его слабой серной кислотой до рН 8-8,5, сушку при 105^оС, с последующей дегидратацией при 280-330^оС.

Сульфатсодержащая зола, образующаяся при сжигании сульфитных щелоков производства тротила, представляет собой смесь термостойких неорганических солей натрия и сажи.

Состав шлама представлен в табл. 2.

При обработке абгазных хлоризвестковых отходов сульфатсодержащей золой, получаемой при сжигании сульфитных щелоков тротилового производства, получаются гипсовый вяжущий материал, пригодный для использования в качестве строительного материала и фильтрат, содержащий гипохлорид натрия, который может быть использован в бытовой химии в качестве отбеливателя.

Методика проведения экспериментов сводилась к следующему.

В суспензию абгазных хлоризвестковых отходов при перемешивании добавляют гидроксид кальция до рН 11,5 при 25-35^оС. Затем при перемешивании и охлаждении сливают ее в реактор, содержащий водный раствор сульфатсодержащей золы, приготовленный в соотношении вода:зола 5:3. Слив и последующую одночасовую выдержку ведут при 25-30^оС. По окончании выдержки образовавшийся гипсовый шлам отделяют от фильтрата, направляемого на приготовление отбеливающих растворов, промывают водой и обрабатывают разбавленной серной кислотой до рН 8-8,5. Затем его отфильтровывают, промывают водой, подсушивают при 105^оС и дегидратируют при 300^оС.

Условия обработки и характеристики получаемых образцов представлены в табл. 3.

Как видно из данных, представленных в табл. 3, получение гипса и партий хлорноватистой композиции требуемого качества обеспечивается при соблюдении следующих условий обработки абгазных хлоризвестковых отходов: подщелачивание абгазных хлоризвестковых отходов гидроксидом кальция до рН 11,5; приготовление зольной суспензии в воде при их соотношении 3:5; абгазные хлоризвестковые отходы и золу брать в стехиометрическом соотношении; смещение реагентов и выдержку реакционной массы вести при 25-35; полученный гипс необходимо промывать до рН 8-8,5 при 60-70^оС слабой серной кислотой; дегидратацию гипса проводить при 280-330^оС.

Соблюдение указанных условий позволяет полностью утилизировать абгазные хлоризвестковые отходы хлорных производств и сульфатсодержащие зольные отходы, образующиеся при сжигании сульфитных щелоков производства тротила и получить в виде товарных продуктов строительный гипс и отбеливатель полностью удовлетворяющие предъявляемым к ним требованиям.

Неочевидность такой утилизации абгазных хлоризвестковых отходов подтверждается тем, что использование для их обработки чистого сульфата натрия и других сульфатсодержащих отходов приводит к получению гипса, не обладающего вяжущими свойствами, и следовательно, не представляющего интереса в качестве строительного материала.

Формула изобретения

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ КАЛЬЦИЙСОДЕРЖАЩЕГО ОТХОДА НА ГИПС путем смешивания его с сульфатсодержащим сырьем, отличающийся тем, что в качестве кальцийсодержащего отхода используют хлорсодержащий известковый отход газоочистки, который предварительно подщелачивают до pH 11,0 - 11,5, а затем при 25 - 35^oС смешивают с водной суспензией сульфатсодержащей золы тротилового производства с последующим отделением образовавшегося гипса фильтрацией, промывкой его слабой серной кислотой до pH 8,0 - 8,5, сушкой при 105^oС и дегидратацией при 280 - 330^oС.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5