Способ очистки раствора щелочи от железа

 

Использование: изобретение относится к области очистки растворов щелочей от примесей железа. Сущность изобретения: способ включает обработку исходного раствора основным углекислым магнием. Обработку осуществляют в процессе фильтрации раствора щелочи через слой углекислого магния высотой 3-100 мм при комнатной температуре. Способ позволяет значительно увеличить степень очистки раствора от железа при одновременной очистке его от кальция и магния. 1 табл.

Изобретение относится к очистке растворов технических и реактивных щелочей от примеси железа.

Известен способ очистки натриевой щелочи концентрацией меньше 40% от железа пропусканием через слой карбоната кальция в виде извести, мела или мрамора с размером частиц 0,1-5 мм [1].

Недостатком этого способа является невозможность очистки концентрированных растворов, недостаточная степень очистки от железа и невозможность очистки от кальция.

Наиболее близким к описываемому по технической сущности и достигаемому результату является известный способ очистки раствора щелочи от Fe, включающий обработку исходного раствора соединением Мg при перемешивании с последующей фильтрацией. По этому способу в качестве соединения магния берут приготовленный из морской воды непосредственно перед стадией очистки MgO в количестве 3-15 фунтов на 1 т NaOH (0,135+0,675%), а фильтрацию ведут через пористую углеродную трубку при температуре выше 105^oС [2].

Недостатком способа является невысокая степень очистки и сложность проведения процесса, а также невозможность очистки щелочи в одном процессе от солей Са и Мg.

Предложен способ очистки раствора щелочи от железа, включающий обработку исходного раствора соединением Мg. Обработку ведут следующим образом. Раствор щелочи пропускают через слой основного углекислого магния высотой 3-100 мм при комнатной температуре. В качестве соединения Мg используют основной углекислый магний.

Отличием способа является фильтрация раствора щелочи через слой основного углекислого магния высотой 2-100 мм при комнатной температуре.

Сущность способа заключается в следующем. Основной углекислый магний нерастворим в концентрированных растворах щелочей и обладает высокой адсорбционной способностью по отношению к растворенному Fe, Ca и Мg. При пропускании раствора через слой адсорбента достигается наиболее эффективная очистка от примесей за счет послойного использования адсорбента.

При фильтрации раствора щелочи через слой основного углекислого Мg величиной менее 3 мм не достигается требуемая степень очистки от Fe, а при увеличении величины слоя более 100 мм уменьшается скорость фильтрации и снижается производительность установки, при этом степень очистки не увеличивается, так производительность установки при величине слоя 110 мм падает на 9-10% по сравнению со 100 мм слоя.

Пример 1. 1000 г раствора технической калийной щелочи концентрацией 45 мас. %, содержащего 0,0011 мас.% железа, 0,0006 мас.% кальция, 0,00006 мас.% магния, фильтруют через слой основного углекислого магния (ГОСТ 6419-87) величиной 100 мм при комнатной температуре. В результате получают раствор КОН со следующим содержанием, %: Fe 0,00005, Са 0,00005, Мg 0,00004.

Пример 2. 1000 г раствора технической NaOH концентрации 25 мас.%, содержащий, мас.%: Fe 0,003; Са 0,0006; Мg 0,0002 фильтруют через слой основного углекислого магния величиной 50 мм при комнатной температуре. В результате получают раствор NaOH со следующим содержанием, %: Fe 0,00006; Са 0,00006; Мg 0,00015.

Результаты остальных опытов приведены в таблице.

Предложенный способ позволяет значительно увеличить степень очистки раствора от железа при одновременной очистке его от Са и Mg. Способ прост в техническом отношении, не требует предварительного смешения компонентов и затрат электроэнергии на подогрев смеси.

Формула изобретения

Способ очистки раствора щелочи от железа, включающий обработку раствора соединением магния, отличающийся тем, что обработку ведут фильтрованием раствора щелочи при комнатной температуре через слой основного углекислого магния высотой 3 - 100 мм.

РИСУНКИ

Рисунок 1