Способ переработки дистиллернойсуспензии аммиачно- содовогопроизводства

 

О П И С А Н И Е ()829568

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свнд-ву— (51}M. Кл.

С О1 0 7/!8

Е 02 В 11/00

С 04 В 7/00 (22)Заявлено 30.08. 79 (21) 2810529/23-26 с присоединением заявки МГавударствамыб кевает сейте 0 деан кзабретевив и втерытнк (23) приоритет

Опубликована 15.05.81. Бюллетень М 18 (5З ) Уд 1 661. 321 . .36(088.8) Дата опубликования описания 1 8;05 . 81

В.Н. Коробанов, Э.М. Миткевич, С.А.Гришаева,А.Я.Демидиенко,, А.В. Новикова, А.Д. Ивашина, И.Я. Гончаров и Н.Е.Гаврилович (72) Авторы изобретения. (71) Заявитель

4 у.

t (54) СПОСОВ ПЕРЕРАБОТКИ ДИСТИЛЛЕРН01Л СУС

АММИАЧНО-СОДОВОГО ПРОИЗВОДСТВА

Изобретение относится к способу переработки дистиллерной суспензии аммиачно-содового производства и может найти применение в химической промышленности.

При получении соды по аммиачному способу на 1 т.соды. образуется примерйо, 7-10 т дистиллерной суспензии представляющей собой 11,5-12 5Х раствор хлористого кальция с примесью хлористого натрия, содержащий в твер"

1О дой фазе, в основном карбонат кальция, гидроокись кальция, сульфат кальция. Количество твердой фазы (шлама) составляет 220-280 кг на 1 т

1$ соды.

Известен способ переработки дистиллерной суспензии аммиачно-содового производства путем выделения шлама сгущением и фильтрацией дистиллерной суспензии, упаривания осветленной жидкости до содержания 35-45Х СаЯ, отделения выделившегося осадка хлористого натрия с получением раствора хлористого кальция, промывки отфильтрованного шлама, контактировання промытого шлама с измельченным карбонатом кальция с получением мелиоранта или добавки для цементов $1) .

Недостатки .такого способа наличие значительного (2,5 м /т

1 сухого шлама) количества слабоминерализованных .промотоков, образующихся при промывке отфильтрованйого шлама, а также сложность и дороговизна процесса, обусловленные не-обходимостью сушки больших количеств тонкодисперсного высоковлажного (ЗОХ Н О)мелиоранта.

Известен также способ переработки дистиллерной суспензии аммиачно« содового производства, включающий выделение шлама сгущением дистиллерной суспензии и отделением освет ленной жидкости от шлама, упаривание осветленной жидкости с отделенн еи выделившегося осадка хлористого натрия, контактирование оставшего,829568

50 Для уменьшения вязкости продукционной суспензии, имеющей Т;Ж=l (6-9), в нее вводят сульфит-спиртовую барду в количестве 0,3-0,5 вес.% от веса твердой фазы.

3 ся 35-45% раствора хлористого кальция со шлангом путем ввода под слой шлама раствора хлористого .кальция или азотнокислого кальция в соотношении 0,8-2,0 об.ч. раствора к одной части шлама (что соответствует соотношению твердой и жидкой фаз в отстойнике, равному l:29,451,75). Твердая фаза из сгущенной суспензии осаждается под действием гравитационных сил в раствор хлористого или азотнокислого кальция. Ос-. ветленную часть раствора отделяют декантацией, упаривают с получением осадка хлористого натрия и плава хлористого кальция, используемого для технических целей. Оставшаяся после декантации суспензия с Т:И=l:

:(1?-42), содержащая шлам дистиллярной. суспензии и раствор хлористого или азотнокислого кальция, представляет собой жидкий продукт, используемый в качестве мелиоранта или добавки к цементам (2j.

Недостатки данного способа — низкая стабильность суспендированного целевого продукта {мелиоранта или добавки к цементам), что приводит к быстрой расслаиваемости продукционной суспензии и создает трудности при их хранении и транспортировке; сложность процесса вследствие низкой скорости осаждения шлама из сгущенной дистиллерной суспензии в более плотный раствор хлористого кальция, что требует установки специальных громоздких отстойниковосадителей или разработки специальных отстойных центрифуг для интенсификации процесса.

Цель изобретения — повышение ус; тойчивости продукционной суепензии и упрощение процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу переработки дистидлерной суспензии аммиачносодового производства путем выделения шлама сгущением и фильтрацией дистиллерной суспензии, упаривания осветленной жидкости с отделением выделившегося осадка хлористого натрия, контактирования оставшегося 35-45% раствора хлористого кальция со шламом с получением мелиоранта или добавки для цементов, шлам и раствор хлористого кальция берут в количестве, обеспечивающем соотношение в суспензии Т:Ж=l: (4-17) 5

4

Данное соотношение Т:Ж в суспензии, полученной смешением шлама с 35-45% раствором СаСР,2, лозволяет получить суспензию, обладающую хорошей текучестью и нерасслаиваемостью и является оптимальным, поскольку при.поддержании Т:И более 1:4 получают неудовлетворительную по качеству (содержание СаС0 ) составляет менее 28 вес.% и нетранспортабельную суспензию, а при Т:Ж менее 1:17, получают быстрорасслаива.ощуюся суспензию. Кроме того, соотношение твердой и жидкой фаз позволяет получить раствор хпористого кальция в достаточном количестве для переработки всего шлама в товарный продукт и повысить концентрацию шлама в.суспензии, улучшив тем самым ее качест» во.

Способ осуществляют следующим образом.

Дистиллерную суспензию, содержащую 11,5-12,5 вес. % СаСЕ<в жидкой фазе, перерабатывают либо с имеющимися параметрами, либо предварительно упаривают до концентрации

14-18% СаС в жидкой фазе. Дистиллерную суспензию сгущают, фильтруют на вакуум-фильтре с получением шлама с влажностью 40-63 вес, % и осветленной жидкости. Осветленную жидкость упаривают до концентрации 35-45 вес.% хлористого кальция. При этом в осадок выделяется хлористый натрий, который отделяют на центрифуге. Шлам, выдеЛенный из дистиллерной суспензии, содержащий карбонат кальция, гидроокись кальция и сульфат кальция, смешивают с раствором хлористого кальция 35-45% концентрации, полученным после отделения осадка хлористого натрия в количестве, обеспечивающем соотношение в суспензии .

Т:K=1:(4-17). Полученную суспензию в случае необходимости получить мелиорант или добавку для цементов в твердом виде высушивают в сушилках с одновременной грануляцией.

П р и и е р 1. Дистилларную суспензию с содержанием хлористого кальция 11,5 вес.% в жидкой фазе в количестве 9142 кг, в том числе 220 кг

5 8 твердой фазы, после сгущения фильтруют на вакуум-фильтре с получением

917 кг шлама с влажностью 63 вес.

Н20. Осветленную дистиллерную жидкость в количестве 8225 кг упаривают до 35Х хлористого кальция в жидкой фазе. В процессе -упаривания выделяю в виде пара 5142 кг воды и кристаллизуют 380 кг хлористого натрия, который отделяют на центрифуге. Полученный 35 -ный раствор хлористого кальция в количестве 2661 кг используют для получения, жидкого хлоркальциевого продукта путем смешения с отфильтрованным шламом, содержащим 220 кг твердой фазы и 697 кг жидкой фазы. Полученный в результате смешения суспендированный хлоркальциевый продукт в количестве 3578 кг имеющий Т:Ж=l:15 имеет состав, вес.%>

CàCÐ228,2; йаС8 3,3; вода 62,3, шлам 6,2 и используется в качестве мелиоранта или добавки к цементам.

Пример 2. Дистиллерную суспензию, содержащую 11,5 вес. хлористого кальция в жидкой фазе в количестве 9142 кг, в том числе

220 кг твердой фазы, после сгущения фильтруют на вакуум-фильтре с получением 917 кг шлама с влажностью

63 вес. Н О. Осветленную дистиллерную жидкость в количестве 8225 кг упаривают до 45Х-тов хлористого кальция в жидкой фазе. В процессе: упаривания выделяют в виде пара

5687 кг воды, а выделившийся осадок хлористого натрия в количестве 436 кт отделяют на центрифуге. Полученный

45 -ный раствор хлористого кальция в количестве 2047 кг используют для получения жидкого и твердого хлоркальциевых продуктов.

29568

6 ции получают твердый хлоркальциевый продукт следующего состава, вес.Х:

СаСР 64,0; NaCP 3,7; Н О 19,7; шлам 12 6.

Пример 3, Дистиллерную суспензию перерабатывают по примеру 2.

Для получения жидкого продукта часть отфильтрованного шлама в количестве

458,5 кг смешивают с 531 кг 45Х раствора СаС82, Полученный продукт имеет Т:Ж 1:8 и такой же состав как в примере 2.

Остав:иуюся часть шлама и 45, раствора СаСЕ<в количестве 458,5 кг и 1516 кг соответственно смешивают .и в виде суспензии с Т:Ж 1:17 подают в сушилку-гранулятор. В процессе сушки выделяется в виде пара 833 кг воды и образуется 1142 кг гранулированного хлористого кальция состава, вес Х: Сас0263,3 NaCe 3,2 Н20 24 шлам 9,5.

Пример 4. Дистиллерную сус.пензию перерабатывают по примеру 2.

Отфильтрованный шлам в количестве

917 кг смешивают с 2047 кг 45Х раствора хлористого кальция. Полученный жидкий хлоркальциевый продукт с Т:Ж

1 12 5 имеет следующий состав, вес.Х1

30 СаС82 33,8 Наср 2,11 Н,О 56,6Ф шлем 7,4.

Пример . 5. Дистиллерную сус-.

Для получения жидкого продукта часть отфильтрованного шлама в количестве 229 кг смешивают с 266 кг

45 .-ного хлористого кальция. Полученный в результате смешения жидкий продукт имеет следующий состав,вес.

СаС12 28,2; NaCK 2,6; Н20 58,1; шлам 11,1. В него вводят 275 г сульфит-спиртовой барды (0,5 вес. . от веса твердой фазы). Продукт имеет

Т:Ж 1:8. Оставшуюся часть шлама и 45 -ного раствора хлористого кальция в количестве 688 кг и 1781 кг соответственно смешивают и в виде суспензии с Т:Ж 1:14 подают в сушилку-гранулятор. После сушки и грануляпензию, содержащую ll 5 вес. хлористого кальция в жидкой фазе в количестве 9142 кг, в том числе 220 кг твердой фазы, после сгущения фильтруют на пресс-фильтре с получением

425 кг шлама с влажностью 40% Н О.

Осветленную дистиллерную жидкость в количестве 8716,5 кг упаривают до концентрации 45 вес. по хлористому кальцию. В процессе упаривания выделяют в виде пара 6027,5 кг воды, а выделившийся о"адок хлористого натрия в количестве 46),4 кг отде" ляют на центрифуге. Полученный 45Х-ный раствор хлористого кальция в количестве 2122 кг используют для получения жидкого и твердого хлоркальциевых продуктов. Для получения жи4 дкого продукта часть отфильтрованного шлама 212,5 кг смешивают с

337,5 кг 45Х-ного хлористого кальция. Полученный жидкий продукт имеет следующий состав, вес. :

СаС62 29, 76; NaCE l 7 8; Н20 48, 46; шпам 20,0. Готовый продукт имеет

Т:Ж 1:4. Оставшуюся часть шлама и

45Х-ного раствора хлористого каль-личестве 5920 кг,,в том числе 220 кг твердой фазы, после сгущения фильтру ют на фильтр-прессе с получением

485 кг шлама с влажностью 40 вес,%

Н О. Осветленную дистиллерную жидкость в количестве 5435 кг упаривают до концентрации 35%-тов по хлористому кальцию. В процессе упаривания выделяют в виде пара 2247 кг воды, а выделившийся осадок хлористого натрия в количестве 393 кг отделяют на центрифуге. Полученный 35%-ный раствор хлористого кальция в количестве 2752 кг используют для получения жидкого хлоркальциевого продукта путем смешения со всем отфильтрованным шпамом, После смешения суспензия имеет Т:Ж 1:13,7 и представляет собой готовый продукт следующего состава, вес.%: CaCÐ 31 2„

NaCO 3,3; Н О 58,7; шлам 6,8%.

Пример 9 . Дистиллерную суспензию, содержащую 18 вес,% хлористого кальция в жидкой фазе в количестве 5920 кг, в том числе

220 кг твердой фазы, после сгущения фильтруют на пресс-фильтре с по. лучением 485 кг шлама с влажностью

40 вес.% Н О. Осветленную дистиллерную жидкость в количестве 5435 кг упаривают до концентрации 45 вес.% по хлористому кальцию. В процессе упаривания выделяют в виде пара

2811 кг воды, а выделившийся осадок хлористого натрия в количестве 451 к отделяют на центрифуге. Полученный 45%-ный раствор хлористого кальция в количестве 2117 кг используют для получения жидкого и твердого хларкальциевых продуктов.

Для получения жидкого продукта часть отфильтрованного шлама в количестве 121 кг смешивают с 264 кг

45%-ного хлористого кальция. Полученный жидкий продукт имеет следующий состав, вес .%: СаСР 33,9

11аСВ 2,3; Н20 49,4; шлам 14,4.

Готовый продукт имеет Т:)1(1:6. В продукт добавляют сульфит-спиртовую барду в количестве 165 г (0,3 вес.% от веса твердой фазы) .

Оставшуюся часть шлама и 45%-ного раствора хлористого кальция в количестве 363 кг и 1853 кг,соответственно смешивают и в виде суспензии с

Т:Ж 1;12,4 подают в сушилку-гранулятор. После сушки и грануляции получают твердый хлоркальциевый продукт

7 . 829568 8 .ция в количестве 212,5 кг и 1784,5 кг соответственно смешивают и в вцде суспензии с Т:Ж 1:17 подают в сушилку-гранулятор. После сушки и грануляции получают твердый хлоркальциевый продукт следующего состава, вес.%: СаСЕ2 64; NaC8 2,13;

Н О 25,22, шлам 8,64.

Пример 6. Дистиллерную суспензию, содержащую 18 вес.% хлорис- lg того кальция в жидкой фазе в количест. ве 5920 кг, в том числе 220 кг твердой фазы, после сгущения фильруют на пресс-фильтре с получением 485 кг шлама с влажностью 40 вес.% Н О. 15

Осветленную дистиллерную жидкость в количестве 5435 кг упаривают до концентрации 45 вес.% по хлористому кальцию. В процессе упаривания выделяют в виде пара 28!1 кг воды, а выделившийся осадок хлористого натрия в количестве 451 кг отделяют на центрифуге. Полученный 45%-ный раствор хлористого кальция в количестве 2117 кг используют для полу- 25 чения жидкого и твердого хлоркальциевых продуктов. Для получения жидкого продукта часть отфильтрованного шлама в количестве 242,5 кг смешивают с 417,5 кг 45%-ного хло- зо. ристого кальция. Жидкий продукт имеет следующий состав, вес,%; СаС82

32,1; йаС0 2,5; Н О вЂ” 48,7; шлам

16 7. Готовый продукт имеет Т:3 1:5.

Оставшуюся часть шлама и 45%-ного раствора. хлористого кальция в количестве 242,5 кг и 1699 5 кг соответственно смешивают и в виде суспензии с Т:Ж 1:16 65 подают в сушил» ку-гранулятор. После сушки и грану- 40 ляции получают твердый хлор-каль" циевый продукт следующего состава, вес.%: CaCP 64; NaC 2» Н О

24,46; шлам 8,94.

П р и и е р 7. Дистиллерную сус- 45 пензию перерабатывают по примеру 2.

Отфильтрованный шлам в количестве

917 кг смешивают с 2047 кг 45%-ного раствора хлористого кальция и полученную суспензию с Т:Ж l:12,5 пода" 5о ют в сушилку-гранулятор, После суш ки и грануляции получают 603 кг твердого хлоркальциевого продукта следующего состава, вес.% СаС0 64;

NaCR 4,0; Н О 18; шлам 14.

Пример 8. Дистиллерную суспензию, содержащую 18 вес.% хлористого кальция в жидкой фазе в ко

9 следующего состава., вес.X: СаС 64;

NaCB 3. 0; Н 0 21,0; шлам 12,0.

По известному способу при переработке дистиллерной суспензии, содержащей 11,5 вес.7 хлористого кальция в жидкой фазе в количестве

9142 кг в том числе 220 Kr твердой фазы (условия аналогичны условиям по примеру 2), получают жидкий продукт состава вес,Е: СаСР 34,15;

NaC8 0,37; Н 0 61,23 шлам 4,25, Т:Ж в продукте составляет 1:22,5.

Степень осветления продукционной суспензии, полученной предлагаемым способом, за 30 сут составляет 21-38 об.7 (против 40-75 об.Х в суспензии, полученной известным способом)> что свидетельствует о повьш ении устойчивости предлагаемого состава суспензии.

Технико-экономическим преимуществом предлагаемого способа является полная переработка дистиллерной суспензии, повышение стабильности продукта (полученная суспензия обладает хорошей текучестью .и нерасслаиваемостью) и упрощение процесса за счет того, что контактирование 35-457. раствора хлористого кальция со шламом осуществляют путем смешения этих компонентов.

829568

Формула изобретения

Способ переработки дистиллерной суспенэии г.миачно-содового производства, включающий сгущение дистиллерной суспензии, отделение шлама от осветленной жидкости, упаривание осветленной жидкости с отделением выделившегося осадка хлористого натрия, контактирование оставшегося 35-457-ного раствора хлористого кальция со шламом с получением в виде суспензии мелиоранта или добавки для цементов, о т л и ч а ю— шийся iем, что, с целью повышения устоичивости продукционной суспензии, упрощения процесса, шлам и раствор хлористого кальция подают на контактирование в количествах, щ обеспечивающих соотношение в суспензии Т:Ж I:(4-17)

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Исходные данные для промыш25 ленного проектирования установки по подготовке дистиллерной жидкости для использования в производстве портландцемента и в сельском хозяйстве.

Харьков, 1976; с. 46. зо. 2. Авторское свидетельство СССР

Н - 704899, кл. С 01 О 7/18, 1977 . (прототип).

Составитель С. Лотхова

Редактор Т. Гыршкан Техред Л.Пекарь Корректор M. Демчук

Заказ 3177/45 Тираж 505 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Раус ская наб.> д. 4/5

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