Способ обезвреживания шлама от выщелачивания плава производства солей бария

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРИ(ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<>791598 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13-03 ° 79(21) 2737244/23-26 с присоединением заявки ¹â€” (51)М. Кл.з

C 01 F 11/00

Государстаеиный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 301280. Бюллетень ¹ 48 (М >А< бб1.844 (088.8) Дата опубликования описания 30. 12. GO

Т. Г. Ахметов, A. A. Муравьев и Е. В. Поляков (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Химический завод им. Л. Я. Карпова (54 ) СПОСОБ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ШЛАМА ОТ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ

ПЛАВА ПРОИЗВОДСТВА СОЛЕЙ БАРИЯ

15

30

Изобретение относится к технологии производства неорганических соединений бария, в частности, к способу обезвреживания шлама-отхода производства солей бария, получаемого от выщелачивания плава сульфида бария водой. Полученный в способе продукт может найти применение в качестве баритового утяжелителя буровых растворов. . Известен способ обезвреживания шлама производства хлористого бария от водо- и кислоторастворимых солей бария j1), согласно которому водную суспензию шлама обрабатывают последовательно соляной кислотой для перевода кислоторастворимых солей бария в хлорид бария, окислителем (гипохлоритом кальция) для перевода сульфида бария в сульфат бария и сульфатом натрия для перевода хлорида бария в сульфат бария.

Недостатками этого способа являются использование дефицитных и дорогостоящих реагентов (гипохлорита кальция и сульфата натрия) и введение в шлам водорастворимых солей натрия и кальция, что недопустимо при использовании шлама в качестве утяжелителя буровых растворов.

Также известен способ обезвреживания шлама производства хлористого бария от водорастворимых солей бария (2)., по которому шлам с влажностью 25% смешивают с сульфатом натрия и окисляют в токе воздуха или кислородсодержащего газа при температуре 850-900ОC .для перевода водорастворимых солей бария в

-сульфат бария.

Данный способ позволяет интенсифицировать процесс, устранить дорогостоящий окислитель и освободить шлам от водорастворимых солей бария, в частности от сульфида бария. Однако способ включает энергоемкую операцию прокаливания и не устраняет в шламе водорастворимые сори натрия и кальция.

Наиболее близким к предложенному способу по технической сущности и достигаемому эффекту является способ обезвреживания шлама производства солей бария от водорастворимых солей бария (3), согласно которому суспензию шлама обрабатывают суль- фатом железа для перевода сульфи791598

Формула изобретения

Составитель Б. Нирша

Редактор Т. Пилипенко . Техред T.Ìàòo÷êà Корректор O. Ковинская

Заказ 9369/16 Тираж 565 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 дов бария и кальция в соответствующие сульфаты и сульфид железа.

Способ устраняет недостатки описанных способов и упрощает процесс обработки шлама за счет сведения его в одну технологическую операцию.

Однако шлам, обезвреженный данным способом, содержит водорастворимые соли: сульфат кальция и сульфат железа, который образуется при окислении влажного сульфида железа на воздухе. Содержание водорастворимых солей в шламе колеблется в пределах

2,5-4%, в том числе солей кальция

1,6-1,8%, Цель изобретения состоит в сниже: нии содержания водорастворимых солей

; в шламе, что позволяет использовать .шлам в качестве утяжелителя буровых

:растворов.

Поставленная цель достигается тем, что в способе переработки шлама про- 20 изводства солей бария, получаемого при выщелачивании плава сульфида бария, включающем операцию обработки шлама солью серной кислоты, в качестве последней используют сульфат марганца и дополнительно вводят операцию обработки шлама фторидом натрия.

Сульфат марганца и фторид натрия берут в количестве, стехиометрически необходимом по отношению к. содержанию в шламе сульфида бария и сульфида кальция соответственно.

Обработка шлама сульфатом марганца способствует переводу ионов Ва +

2и S в практически нерастворимые соли, сульфат бария и сульфид марганца, причем сульфид марганца и в дальнейшем не дает водорастворимых соединений. А обработка шлама фторидом натрия позволяет перевести суль- 40 фат кальция во фторид кальция, который практически не растворяется не только в воде, но и в разбавленных кислотах.

Способ позволяет получить шлам с содержанием водорастворимых солей не более 0,3-0,4%, в том числе солей . кальция не более 0,05%, что способствует ГОСТУ 4682-74 на баритовый утяжелитель для буровых растворов.

Пример 1.1 кг шлама, содержащего сульфат бария 34%, кислотораство— римые и инертные примеси 60%, сульфид бария 4,3%рсульфид кальция 1,6% смешивают с раствором сульфата марганца с концентрацией 300 г/л в количестве 130 мл и перемешивают 15 мин, затем добавляют твердый фторид натрия в количестве 28 г и отфильтровывают суспенэию на воронке Бюхнера.

Готовый продукт содержит водорастворимых солей 0,37%, в том числе солей кальция 0,024%.

Пример 2.2 кг шлама,содержащего 4,53% сульфида бария и 1,8% сульфида кальция, смешивают с раствором сульфата марганца в количестве

270 мл с концентрацией 300 г/л,после

20 мин перемешивания шлам обрабатывают твердым фторидом натрия в количестве 30 г и отфильтровывают полу. ченную суспензию на воронке Бюхнера.

Готовый продукт содержит водорастворимых солей 0,36%, в том числе солей кальция †0,04%.

Способ обеспечивает по сравнению с существующими способами обработки шлама снижение содержания водорастворимых примесей в 8-10 раз, что позволяет утилизировать ядовитый отбросный шлам в качестве утяжелителя буровых растворов.

Способ обезвреживания шлама от выщелачивания плава производства солей бария путем обработки его солью-серной кислоты, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения содержаний водорастворимых солей в шламе, в качества соли сер- ной кислоты используют сульфат марганца с последующей обработкой шлама фторидом натрия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 179287, кл. С 01 F 11/28, 08.11.66.

2. Авторское свидетельство СССР

M- 209429, кл. С 01 F 11/24, 26 . 01 . 68 .

3, Авторское свидетельство СССР

Р 380587, кл. С 01 F 11/24, 20.09.71 (прототип).