Способ регенерации калиевой селитры


 


Владельцы патента RU 2555490:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет (RU)

Изобретение относится к технологии дымного черного пороха и может быть использовано для регенерации калиевой селитры из сметок производства порохов с истекшим сроком хранения. Способ включает смешение утилизируемого дымного пороха с водой в баке, нагревание смеси до 90-100°С, фильтрацию раствора сероугольной смеси и калиевой селитры, кристаллизацию последней при постоянном охлаждении кристаллизатора, сбор кристаллов калиевой селитры, ее центрифугирование для удаления раствора и сушки, при этом фильтрацию осуществляют при работающей мешалке в обогреваемом фильтре, кристаллизацию проводят при перемешивании раствора путем подачи сжатого воздуха, образовавшийся в кристаллизаторе маточный раствор перекачивают в бак, нагревают до температуры 90-100°С и промывают им осадок на обогреваемом фильтре, полученный раствор вновь подают в кристаллизатор и подвергают кристаллизации, выпавший осадок селитры удаляют, а оставшийся в кристаллизаторе раствор снова направляют для смешения с утилизируемым дымным порохом. Техническим результатом изобретения является увеличение выхода извлекаемой из дымного черного пороха калиевой селитры. Предложенный способ прост и позволяет использовать промышленное оборудование. 1 ил., 2 пр.

 

Изобретение относится к технологии дымного черного пороха (ДЧП) и может быть использовано для регенерации калиевой селитры из утилизируемых дымных порохов и порохов с истекшими сроками хранения. В дальнейшем калиевая селитра может быть использована в производстве ДЧП или в качестве минерального удобрения.

Из литературы известны способы извлечения растворимых веществ путем экстракции с последующей кристаллизацией [1-3]. Основным недостатком известных способов является малое количество извлеченной селитры (менее 30%).

Так, в способе [2] описано извлечение растворимых веществ с помощью экстракции, а затем кристаллизации растворимого вещества. При этом извлекается 25-30% вещества, так как при прохождении через фильтр имеют место большие потери.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ регенерации калиевой селитры из сметок производства [4], заключающийся в смешении утилизируемого дымного пороха с водой, нагревании при постоянном перемешивании, отстаивании смеси для осаждения твердых частиц, прохождении раствора калиевой селитры через фильтр и осаждении кристаллов в охлаждаемом кристаллизаторе. Как недостаток извлекается не более 30% калиевой селитры от всей содержащейся в ДЧП.

Техническим результатом данного изобретения является увеличение выхода извлекаемой из ДЧП калиевой селитры.

Технический результат достигается тем, что в способе регенерации калиевой селитры, включающем в себя смешение утилизируемого дымного пороха с водой, нагревание смеси до 90-100°C, фильтрации раствора, кристаллизации калиевой селитры при постоянном охлаждении кристаллизатора, сбора кристаллов калиевой селитры, центрифугирования ее для удаления раствора и сушки, а сероугольная смесь и раствор калиевой селитры проходят при работающей мешалке через обогреваемый фильтр, кристаллизацию проводят при перемешивании раствора путем подачи сжатого воздуха, а образовавшийся в кристаллизаторе маточный раствор нагревают до температуры 90-100°C и промывают им осадок на обогреваемом фильтре, а полученный раствор подают в кристаллизатор и вновь подвергают кристаллизации, выпавший осадок удаляют, а оставшийся в кристаллизаторе раствор вновь направляют для смешения с утилизируемым дымным порохом.

Примеры конкретного исполнения.

Пример 1. Для регенерации калиевой селитры из сметок производства ДЧП использовали технологическую схему, представленную на фиг.1.

В бак 1 с мешалкой заливают воду до половины бака, включают мешалку, загружают утилизируемый дымный порох по весу не более половины веса воды и пускают пар в паровую рубашку. При достижении температуры в баке 100°C открывают кран 2 и фильтруют взвесь через обогреваемый фильтр 3, который имеет температуру 95°C. Фильтрат поступает в кристаллизатор с рубашкой 4. В рубашку пускают холодную воду, раствор перемешивают потоком сжатого воздуха. Процесс продолжают до понижения температуры раствора до 25°C. Выпавший осадок селитры перегружают в тканевый мешок и отжимают в центрифуге 5 до прекращения выделения раствора.

Образовавшийся маточный раствор из кристаллизатора 4 перекачивают в бак 1, нагревают до 95°C и промывают им осадок на фильтре 3, после чего полученный раствор сливают в кристаллизатор 4 и вновь подвергается кристаллизации вышеописанным способом. В этом случае извлекается 82% селитры.

Сушку селитры производят в сушильном шкафу 6, обогреваемом паром при температуре не более 120°C до содержания влаги 0,08%.

Пример 2. Для регенерации калиевой селитры из сметок производства ДЧП использовали технологическую схему, представленную на фиг.1, но в бак 1 заливали не воду, а маточный раствор селитры из кристаллизатора 4, образовавшийся после кристаллизации селитры. В данном случае этот способ позволяет извлечь 85% селитры.

В любом случае использование предложенного способа позволяет значительно увеличить количество извлеченной селитры.

Способ прост и позволяет использовать промышленное оборудование.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. 9-е изд., пер и доп. М.: Химия, 1973 г.

2. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. 9-е изд., пер. и доп. Л.: Химия, 1981 г.

3. Жужиков В.А. Фильтрование. Теория и практика разделения суспензий. 4-е изд., пер. и доп. М.: Химия, 1980 г.

4. Заявка на изобретение RU №2008109343 от 20.09.09. г.

Способ регенерации калиевой селитры, включающий смешение утилизируемого дымного пороха с водой в баке, нагревание смеси до 90-100°С, фильтрацию раствора сероугольной смеси и калиевой селитры, кристаллизацию последней при постоянном охлаждении кристаллизатора, сбор кристаллов калиевой селитры, ее центрифугирование для удаления раствора и сушки, отличающийся тем, что фильтрацию осуществляют при работающей мешалке в обогреваемом фильтре, кристаллизацию проводят при перемешивании раствора путем подачи сжатого воздуха, образовавшийся в кристаллизаторе маточный раствор перекачивают в бак, нагревают до температуры 90-100°С и промывают им осадок на обогреваемом фильтре, полученный раствор вновь подают в кристаллизатор и подвергают кристаллизации, выпавший осадок селитры удаляют, а оставшийся в кристаллизаторе раствор снова направляют для смешения с утилизируемым дымным порохом.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области химической технологии и касается получения кристаллов сульфидных соединений на основе полуторных сульфидов редкоземельных элементов (ПСРЗЭ), легированных оловом, в том числе и в виде высокотемпературной полиморфной γ-модификации (ВТПМ).

Изобретение относится к пиротехническим составам, предназначенным для применения в реактивных двигателях летающих пиротехнических изделий. .

Изобретение относится к химической технологии, в частности к способам получения гранулированных материалов из расплавов и растворов, и может найти применение в химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к способам расснаряжения подлежащих утилизации боеприпасов. Способ расснаряжения подлежащих утилизации боеприпасов с использованием в качестве рабочего инструмента для измельчения заряда взрывчатого вещества потока гранул замороженного хладоагента включает подачу на поверхность взрывчатого вещества аэрозольного потока жидкости и потока гранул углекислоты.
Изобретение относится к технологии изготовления мелко- и среднезерненых пироксилиновых порохов, а именно к вытеснению легколетучего (спиртоэфирного) растворителя из пороховых элементов.

Изобретение относится к пиротехнике, а именно к технологии изготовления функциональных штучных пироэлементов для насыпного снаряжения различных пиротехнических изделий, фейерверочных, сигнальных, дымообразующих, воспламенительных и др.

Роторная дробилка предназначена для дробления полимерных материалов естественного и искусственного происхождения трубчатой формы, а также в целлюлозно-бумажной промышленности и в производстве бездымных порохов, в частности, при утилизации морально устаревших, списанных или снятых с вооружения трубчатых порохов.

Изобретение относится к патронированию взрывчатых веществ (ВВ) для горнодобывающей промышленности. Способ патронирования порошкообразных ВВ включает формирование вертикально ориентированной оболочки патрона из термопластичной пленки на формообразующей трубе, патронирование с использованием вращающегося нагнетающего шнека, расположенного внутри формообразующей трубы, путем периодического наполнения непрерывно протягиваемой оболочки ВВ и запечатывания торцов патронов герметизирующими клипсами, обжим оболочки в жгут, наложение клипс и разрезание жгута при отключенном нагнетающем шнеке.

Изобретение относится к ракетной технике, а именно к способам изготовления крупногабаритных зарядов смесевого ракетного твердого топлива (СРТТ) методом свободного литья.
Изобретение относится к производству сферических порохов для стрелкового оружия. Способ получения наполненного сферического пороха включает приготовление порохового лака при перемешивании нитратцеллюлозных ингредиентов в воде с этилацетатом (ЭА), диспергирование лака, обезвоживание и удаление этилацетата отгонкой, при этом в качестве нитратов целлюлозы используют баллиститные нитроглицериновые пороха, трубчатые динитродиэтиленгликолевые пороха или возвратно-технологические отходы, которые первоначально загружают в воду при перемешивании в количестве 30-40% от их общей массы, дозируют 1,8-2,0 об.ч.

Изобретение относится к области уничтожения дымных ружейных порохов (ДРП) и может быть реализовано с использованием в качестве средства инициирования взрывчатых веществ.
Изобретение относится к метательным зарядам. Блочный метательный заряд содержит непластифицированные нитраты целлюлозы (НЦ), водорастворимое полимерное связующее, дифениламин (ДФА) и возможно энергонасыщенную массу (на основе нитроглицерина, высокоэтерифицированных НЦ, дифениламина и централита II) и активный наполнитель из бризантных взрывчатых веществ и/или порохов и/или пороховой крошки.

Изобретение относится к химической технологии. Переработку нитратных солей алюминия и щелочных металлов осуществляют путем выпаривания раствора нитратных солей до концентрации солей 45-55 мас.%, термического гидролиза нитрата алюминия с превращением его в гидроксид алюминия бемитной структуры в автоклаве до степени осаждения алюминия 98% в эквимолярной смеси нитрата натрия и нитрата калия при температуре 220-250°С, давлении 0,6 МПа с подачей в автоклав острого пара.

Изобретение относится к химии и технологии неорганических веществ, преимущественно к разложению карбонатов и может быть использовано в химической и горкоме таллургическои промышленности Цельно изобретения является удешевление процесса разложения карбонатного сырья и созда ние безотходной технологии Плав длк разложения карбонатов щелочно-земельных металлов включает нитраты щелочных металлов и нитрат аммония при следующем соотношении компонентов, мас.%: нитрат аммония 40-50, нитрат калия (натрия) остальное .

Изобретение относится к способам получения нитрата калия и хлорида; аммония путем обменного разложения хлорида калия и раствора нитрата аммония . .

Изобретение относится к технологии получения нитр.ата кадия и может быть использовано в химической . .

Изобретение относится к способу измельчения холодильных аппаратов. Холодильные аппараты (12) загружают в измельчительную камеру (16) через загрузочное отверстие (14) и непрерывно измельчают.
Изобретение относится к переработке электрохимических элементов и батарей. Способ разделения материалов в ломе батарей включает измельчение батареи, удаление материалов корпуса, суспендирование получаемой суспензии батареи в воде в резервуаре пенной флотации, добавление агента пенной флотации к данной суспензии, барботирование данного резервуара воздухом с образованием пены, вследствие чего гидрофобные материалы захватываются пузырьками воздуха, и позволяют захваченным материалам всплывать вверх в резервуаре и снимают захваченные материалы из резервуара.

Группа изобретений относится к области переработки твердых отходов. Для термического обезвреживания твердых отходов помещают твердые отходы в барабанную сушилку, сушат твердые отходы в барабанной сушилке, перемещают твердые отходы из барабанной сушилки в барабанную печь, их прокаливают в барабанной печи, отводят газы, образованные в процессе обезвреживания, из барабанной сушилки и барабанной печи и выгружают обезвреженные твердые отходы.
Наверх