Способ концентрирования электролитических щелоков

 

О П И С А Н И Е 0 504702

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.08.73 (21) 1959414/23-26 с присоединением заявки № (51) М Кч г С 01D 1/42

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 66.049.1(088.8) Опубликовано 28.02.76. Бюллетень ¹ 8

Дата опубликования описания 04.05.76 (72) Авторы изобретения

В. А. Шур, Б. И. Шав кин, Б. А, Ильин, С. И. Кауфман, В. С. Воропанов, И. М. Цымбалов и В. И. Калугин (71) Заявитель (54) СПОСОБ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИХ

ЩЕЛОКОВ

ГосУдаРственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к технологии выпаривания электролитических щелоков, получаемых при электролизе растворов хлоридов в диафрагменных электролизерах с твердым катодом.

Известен способ концентрирования электролитических щелоков с концентрацией 8 — 12%

NaOH до крепких щелоков с концентрацией

42 — 50 NaOH путем двухстадийного выпаривания с промежуточной фильтрацией щелоков с концентрацией 25 — 30% NaOH, полученных на первой стадии выпаривания, от твердой фазы и трехкратным использованием в трехкорпусной системе первой стадии выпаривания поступающего состорны пара под давлением 5 — 8 атм. На второй стадии однократно используется отборный пар под давлением

2,5 — 4 атм из первого корпуса трехкорпусной системы первой стадии выпаривания. Однако такой способ имеет высокий расход пара на второй стадии выпаривания и соответственно повышенный расход охлаждающей воды, подаваемой в конденсатор.

С целью устранения недостатков предлагается способ, по которому выпаривание на второй стадии ведут в две ступени, на первой из которых электролитические щелока выпаривают до концентрации 34 — 38% NaOH с использованием отборного пара под давлением 1—

2 атм из второго корпуса трехкорпусной системы первой стадии выпаривания, отборный пар под давлением 2,5 — 4 атм из первого корпуса трехкорпусной системы первой стадии выпаривания подают на вторую ступень второй ста5 дии выпаривания, Таким образом, ступени второй стадии выпаривания соединяются между собой по раствору последовательно, а по отборному пару параллельно. Выпаривание на обеих ступенях

10 второй стадии выпаривания вед т под одинаковым вакуумом — 70 — 90%.

Предложенный способ позволяет снизить расход пара на 12 — 15% и соответственно снижается расход охлаждающей воды, подавае15 мой в конденсатор.

Пример. Электролитические щелока в количестве 100 т в час, содержащие 10% VaOH и 16% !UaC1, подвергают двухстадийному концентрированию. На первой стадии щелока вы20 паривают до концентрации 15% NaOH в трехкорпусной системе при давлении первичного пара 6 ата (температура насыщения 158 С) и вакууме в последнем корпусе 80%.

B первом корпусе из раствора под давле25 нием 2,8 ата выпаривается 19 т/час воды, во втором корпусе под давлением 1,15 ата—

18 т/час (из них 4 т/час за счет самоиспарения раствора) и в третьем корпусе 11 т/час (из них 5 т/час за счет самоиспарения). 5 т/час

30 полученного в первом корпусе сокового и гре504702

Составитель H. Грехнева

Текред E. Подурушина Корректор T. Добровольская

Редактор T. Пилипенко

Заказ 91419 Изд. ¹ 1162 Тираж 630 Г1одп ис и ое

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 ющего пара, имеющего температуру насыщения 132 С, и 12 т/час сокового пара, полученного во вторам корпусе и имеющего темпе ратуру 102 С, отбирают на вторую стадию процесса концентрирования.

Средние щелока после третьего корпуса отфильтровывают от выпавшей при концентрировании кристаллической соли в количестве

12 т/час. Отфильтрованные средние щелока, содержащие 25/о NaOH и 10 /о NaCI, последовательно пропускают в первую и во вторую ступени второй стадии выпаривания, где соответственно концентрируют до 38 /о и 49 /о

NaOH. В обеих ступенях выпаривание производят под вакуумом 90о/о. Первую ступень обогревают отборным паром второго корпуса первой стадии. В ней выпаривается 10,8 т/час воды (еще 1,2 т/час пара расходуется на подогрев и дегидратацию раствора). Температура кипения раствора в первой ступени с учетом депрессии составляет 88 С, Температура кипения во второй ступени в связи с резким увеличением концентрации и температурной депрессии возрастает до 105 С.

Обогрев этой ступени производят отборным экстра-паром из первого корпуса первой стадии. Выпаривается во второй ступени всего

3,5 т/час воды, еще 1,5 т/час пара расходуется на подогрев раствора до температуры кипения в ступени и на его дегидратацию.

Из второй ступени второй стадии выпаривания крепкие щелока подают после охлаждения и отстоя на склад.

Формула изобретения

Способ концентрирования электролитических щелоков с концентрацией 8 — 12% NaOH до крепких щелоков с концентрацией 42 — 50%

NaOH путем двухстадийного выпаривания с

10 промежуточной фильтрацией щелоков с концентрацией 25 — 30 /о NaOH, полученных на первой стадии выпаривания, от твердой фазы, с трехкратным использованием в трехкорпусной системе первой стадии выпаривания

15 поступающего со стороны пара под давлением

5 — 8 атм и подачей на вторую стадию выпаривания отборного пара под давлением 2,5—

4 атм из первого корпуса трехкорпусной системы первой стадии выпаривания, о т л и ч а ю20 щийся тем, что, с целью снижения расхода пара на второй стадии выпаривания и охлаждающей воды, выпаривание на второй стадии ведут в две ступени, на первой из которых электролитические щелока выпаривают до

25 концентрации 34 — 38/о NaOH с использованием отборного пара под давлением 1 — 2 атм из второго корпуса трехкорпусной системы первой стадии выпаривания, отборный пар под давлением 2,5 — 4 атм из первого корпуса

30 трехкорпусной системы первой стадии выпаривания подают на вторую ступень второй стадии выпаривания.