Способ получения сульфата аммония

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ.е-те «ни несн цт

° етена т,т т=, ««738996,Союз Советсиик

Соцмапмстмческмк

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

l (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву—

D ю (5! )М., Кл.

С 01 С 1/24 (22) Заявлено 16.11.77 (2() 2542722/23-26 с присоединением заявки №

) 3Ъсударстееиимй комитет

СССР (23)ПриоритетОпубликовано 05.06.80. Бюллетень № 21 по делам иэебретеиий и. открытий (53) УДK 661.522 (088.8 ) (Дата опубликования описания 09.06 .80

Ю. Е, Туровский, Э. В. Бродский, А. Г. Венжега, Н. Н. Горохов .и H. П. Леонов (72) Авторы изобретения

Днепропетровский химико-технологический институт им. Ф. Э. Дзержинского (7l) Заявитель

2 водой ипи введение коагупирующей добавки, например, таннин (1)

Наиболее близким решением к изобретению по технической сущности и достйгаемому реэупьтату является способ попечения сульфата аммония из обеспиридиненного маточного раствора, который закпючается в том, что очишаемый раствор подщепачивают до содержания в нем-33,5 г/п аммиака, разбавляют на 30-40% водой и добавляют 0,08 0,04 %-ный раствор попиакрипамида (21

Недостатками известного способа является значительное (на 30-40%) разбавпение очищаемого раствора водой, необходи- мое дпя осаждения нерастворимых солей, и продолжительный (бопее 30-40 мин) отстой раствора, обеспечивающий требуе« мую степень очистки, которая опредепяется по окраске сульфата аммония, вырабатываемого из этого раствора. Причем поспедующее выделение супьфата аммония из очищенного раствора требует затрат тепла пропорпионапьно избытку воды в

Изобретение относится к способам попучения супьфата аммония на сатураторных и бессатураторных установках коксохимических предприятий.

На коксохимических предприятиях из маточного раствора супьфата аммония выдепяют пиридиновые основания путем обработки этого раствора аммиачными парами. При атом образуются соли жепеза, ко торые загрязняют сульфат аммония, вырабатываемый из обеспиридииенного маточтО ного раствора без предваритепьной очистки поспеднего.

Дпя попучения чистого сульфата аММо->5 йия обеспиридиненньтй маточный раствор очйщают от нерастворимых примесей, образованных солями железа и других ме таппов.

Дпя выдепения указанных солей из растворов и расппавов сульфата аммония испопьэуют способы, предусм атривающие подщепачивание очищаемого раствора аммиаком, при одновременном разбавпении (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ "СУЛЬФАТА АММОНИЯ

3 73 растворе. Интенсивное испарение воды из маточного раствора и его недостаточная .очистка приводят к ухудшению качества (в части, гранулометрического оостава) вырабатываемого сульфата аммония.

Целью изобретения являются сокращение времени отстаивания очищенного раствора и снижение содержания примесей в ,готовом продукте.

Поставленная цель достигается способом получения сульфата аммония из обеспи

1 ридиненного маточного раствора, включающим выделение примесей солей металлов, подщелачивание раствора аммиаком, разбавление очищеемого раствора водой, добавление раствора полиакриламида и последующее отстаивание, состоящем в том, что после подшепачивания в очишаемый раствор вводят раствор гидрозилованного по- лиакриламида в объемном соотношении

1:7-5, разбавляют водой, полученную смесь по плотности 1170-1180 кг/м

5 вводя1 в разбавленную смесь концентрированную серную кислоту в количестве

1-2 об.% и затем направляют раствор на ! отстаивание. Полиекриламид гидролизуют при температуре 70-80 С 10-15%-ным раствором щелочи в количестве 2 л на

1 кг попиакриламида (ПАА).

Предварительный гидролиэ ПЛЛ в щелочной среде повышает активность этого коагулянта, что приводит к ускоренной коагуляции частиц и к сокрашению в результате этого времени отстоя очищаемого раствора от 30-40 до 2-3 мин. Активность ПАА заметно повышается с уве личением концентрации щелочи и ее расхода и достигает максимуме при принятых параметрах гидролиэа полиакриламида.

Подача коегулянта B o÷èøàeìûé раствор перед раэбавлением последнего водой повышает эффективность процесса вследствие лучшего смешения ПАА с раствором и более высокой шелочности последнего.

Кроме того, разбавление смеси очишаемого раствора с ПАА позволяет осуществлять подачу воды с учетом ее предварительного поступления вместе с коагулянтом.

Разбавление раствора водой до плот ности 1170-1180 кгlм предупреждает выделение кристаллов сульфата аммония

l вместе с нерастворимыми примесями, (т.е. потеря продукта) и обеспечивает очистку раствора при сокрашении подачи воды в 1,5-2 раза по сравнению с прототипом. Соответственно сокращаются затраты на испарение избытка воды при псспедующем выделении кристаллов из

Более полную очистку маточного раствора при меньшей продолжительности отстоя обеспечивает полиакриламид, предварительно обработанный 10-15 %-ным раствором каустической соды при температуре

70-80оС и тщательном перемещивении.

Максимальная эффективность очистки достигается в том случае, когда 0,040,08%-ный раствор гидролизованного полиакриламида вносят в неразбавленный обеспиридиненный раствор, coneðæàöèé

3-3,5 г/л аммиака, а затем смесь разбавляют на 20-30% водой до плотности

1170-1180 кг/вами добавляют в смесь концентрированную серную кислоту в количестве 1-2 об.%. Интенсивное осаждение шлама из смеси происходит ддновременно с внесением в нее кислоты, и полное разделение фаз наступает через 2»3

8996 4

1очишаемого маточного раствора известными при.емами.

Чтобы предотвратить значительное разбавление очишаемого раствора водой и последующие затраты тепла на испарение

S этой воды в сатураторе, предложеннь|й спд соб предусматривает выделение нераство з1мых частиц иэ раствора в две стадии.

На первой стадии раствор, перемещен10 ный в потоке с предварительно гидролизсъеанным ПАА, разбавляют водой до плотности 1170-1180 кг/м . Такое разбавление

5 предупреждает выделение из раствора кристаллов сульфата аммония, но из не«

15 растворимых примесей осаждаются лишь наиболее крупные, На второй стадии очистки в раствор, освобожденный от более крупных частиц, добавляют 1-2 об,% концентрированной серной кислоты. При этом плотность смеси увеличивается настолько, что частицы, не осевшие при разбавлении раствора, всплывают на его поверхность, откуда их удаляют механическим путем.

При плотности раствора больше

25 1180 кг/M в осадок могут выпадать

3 и кристаллы сульфате аммония, что приводит к потерям продукта. При плотности раствора меньше 1170 кг/м в него приходится добавлять значительно больше сер50 ной кислоты, чтобы полностью отделить твердую фазу от жидкой.

Пример. Результаты проведенных испытаний показайи, что способ получения счльфата аммония обеспечивает осаждение основного количества нерастворимых примесей из раствора при продолжительности отстоя 30-40 мин, после чего дальнейшее осаждение оставшегося в растворе взвешенного вещества не наблюдается.

5 7389,96 4 мнн после окончания перемешивания. При ца и последующее отстаивание, о т л йэтом наличие взвешенных частиц в обье- ч а ю шийся тем, что, с целью сокме раствора визуально не отмечается. ращенйя времени отстаивания очищаемого раствора и снижения содержания примесей

Предложенный способ позволяет в ус- в готовом продукте после подщелачива5 ловиях Ясиновского КХЗ увеличить выра- ния в очищаемый раствор вводят раство р ботку сульфата аммония высшего сорта с гидролизованного полиакриламида, разбав30 до 509o общего количества продукции ляют водой полученную смесь до плотнос одновременно с сокращением,расходЬ теп- ти 1170-1180 кгlм, вводят s разбавла на испарение избытка воды из маточно-tð ленную смесь концентрированную серную го раствора. Экономический эффект от кислоту в количестве 1-2 об.% и затем

1 внедрения этого способа на ЯКХЗ со- направляют раствор на отстаивание. ставит 40-50 тыс. руб. в год. 2. Способ по п. 1, о т л и ч а юш и и с я тем, что гидролизованный под лиакриламид вводят в обьемйом соотношеформул а изоб ретения нии, l:7-5,.

Источники информации, 1. Способ получения сульфата аммония принятые во внимание при экспертизе из обеспиридиненного маточного раствора, " 1. Авторское свидетельство СССР включающий выделение примесей солей ме- щ No, 209424, кл. С 01 С 1 24, 1970. таллов, подпелачивание раствора аммиа- 2. Авторское свидетельство СС :Ф ком, разбавление очищаемого раствора % 161705, кл. С 01 С 1/24, водой, добавление раствора полиакрилами- 26.01.68 (прототип).

Составитель Р. Герасимов

Редактор Г. Петрова Техред М. Кузьма Корректор .В. Бутяга

Заказ 2766/21 . Тираж 565 Подписное

ЦПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4