Способ очистки раствора хлорида натрия

 

Изобретение относится к технологии очистки рассолов хлоридов натрия содово-каустическим методом для производства хлора и каустической соды диафрагменным методом. Сущность способа очистки раствора хлорида натрия содово-каустическим методом от ионов кальция и магния состоит в использовании в качестве флокулянта продукта взаимодействия полиакриламида, щелочи и полиэфиров, состоящих из соединений: С₂Н₅[-O-СН₂-СН₂-]₃]-[-O-СН(СН₃)-СН₂]n-ОН и Н-[-O-СН₂-СН₂-]₂-[-O-Н(СН₃)-СН₂-]_n-ОН при n = 10-30. Способ позволяет повысить качество рассола за счет снижения содержания солей кальция и магния, снизить расход полиакриламида. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к технологии электрохимических производств, в частности, к технологии очистки рассолов от солей кальция и магния с применением флокулянта - полиакриламида для подачи на стадию диафрагменного электролиза [1].

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ очистки насыщенных растворов хлорида натрия с применением в качестве флокулянта гидролизованного полиакриламида (ПАА) [2] . Недостатком данного способа является большой расход дефицитного и дорогого ПАА для получения гидролизованното продукта, используемого далее для очистки рассола.

Цель изобретения - повышение качества рассола, за счет чего увеличивается время пробега электролизеров с фильтрующей диафрагмой, а также снижение расхода ПАА.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве флокулянта используют продукт взаимодействия ПАА, гидроксида натрия, полиэфиров на основе окисей этилена и пропилена с молекулярной массой 700-1800 у.е., полученный в процессе щелочного гидролиза, при концентрации ПАА - 0.22 г/дм³.

Полиэфиры представляют из себя техническую смесь переменного состава, включающую соединения: C₂H₅[-O-CH₂-CH₂-]₃-[-O-CH(CH₃)-CH₂-]_n-OH и H-[-O-CH₂-CH₂-]₂-[-O-CH(CH₃)- CH₂-]_n-OH при n = 10-30.

Эти полиэфиры получают оксипропилированием азеотропной смеси спиртов (спиртоэфиров) состава C₂H₅[-O-CH₂-CH₂-] ₃-OH и H-[-O-CH₂-CH₂-] ₂-OH в щелочной среде.

Обработка ПАА щелочью и указанными полиэфирами создает эффект повышения активности флокулята за счет специфического взаимодействия молекул ПАА с молекулами полиэфиров. Особые преимущества наблюдаются при неблагоприятном соотношении примесей кальция и магния в сырой соли.

Пример 1 (прототип) В рассоле следующего состава, г/дм³: NaCl - 306,5; Ca²⁺ - 0,9; Mg²⁺ - 0,1 при добавлении необходимых по регламенту количеств кальцинированной соды, щелочи и флокулянта - гидролизованного ПАА с концентрацией 0,55 г/дм³ после 30 мин отстаивания достигалась в рассоле остаточная суммарная концентрация солей кальция и магния 9,2 мг/дм³.

Пример 2 (прототип) В рассоле состава по примеру 1 добавляли гидролизованный по примеру 1 ПАА с концентрацией 0,22 г/дм³. Остаточное содержание солей кальция и магния после 30 мин отстоя составило 17,5 мг/дм³.

Пример 3 (по предлагаемому способу) В рассол состава по примеру 1 вводили ПАА, гидролизованный со щелочью в присутствии полиэфиров с молекулярной массой 700 у.е. при концентрации 0,22 г/дм³. После отстоя в течение 30 мин остаточное содержание примесей составило 5,0 г/дм³.

Пример 4 (по предлагаемому способу) В рассол состава по примеру 1 вводили ПАА, гидролизованный со щелочью в присутствии полиэфиров с молекулярной массой 1000 у.е. при концентрации 0,22 г/дм³. После отстоя в течение 30 мин остаточное содержание примесей составило 5,1 г/дм³.

Пример 5 В рассол состава по примеру 1 вводили ПАА, гидролизованный со щелочью в присутствии полиэфиров с молекулярной массой 1700 у.е. при концентрации 0,22 г/дм³. После отстоя в течение 30 мин остаточное содержание примесей составило 4,8 г/дм³.

Результаты опытов представлены в таблице.

Как следует из таблицы, применение предлагаемого способа очистки рассола обеспечивает снижение расхода флокулянта более чем в 2 раза и уменьшение концентрации солей кальция и магния в очищенном рассоле в 1,8-1,9 раза.

Кроме того, повышение степени очистки рассола приводит к снижению затрат на стадии дальнейшей фильтрации его перед подачей на электролиз, к увеличению времени пробега электролизеров с фильтрующей диафрагмой, к повышению качеств каустической соды.

Литература 1. Якименко Л. М. Получение водорода, кислорода и щелочей. М.: Химия, 1981, с. 197-219.

2. Авторское свидетельство СССР N 412145, кл. C 01 D 3/16, 1971.

Формула изобретения

1. Способ очистки раствора хлорида натрия содово-каустическим методом от ионов кальция и магния в присутствии флокулянта - гидролизованного полиакриламида, отличающийся тем, что, с целью повышения качества рассола, увеличения времени пробега электролизеров с фильтрующей диафрагмой, снижения расхода полиакриламида (ПАА), в качестве флокулянта используют продукт взаимодействия ПАА, гидроксида натрия и полиэфиров, включающих соединения
С₂Н₅[-О-СН₂-СН₂-]₃-[-О-СН(СН₃)-СН₂]_n-ОН и
Н-[-O-СН₂-СН₂-]₂-[-O-CН(СН₃)-СН₂-]_n-ОН
при n = 10 - 30.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что полиэфиры получают оксипропилированием азеотропной смеси спиртоэфиров состава
С₂Н₅[-О-СН₂-СН₂-]₃-ОН
H-[-O-СН₂-СН₂-]₂-ОH
в щелочной среде.

РИСУНКИ

Рисунок 1