Способ выделения сульфидов,сульфатов и хлоридов из минерализованных сточных вод

 

Союз Советсиик

Социалистичесиик

Республик

ОП ИСАНИЕ 947062

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61 ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 23. 12. 80 (21) 3222080/23-26 с присоединением заявки,% (23) Приоритет (51}M. Кл.

С 02 F 1/02

3Ъсударстеаиим0 комитет

СССР

an делам изобретений н вткрытий (53} УДК663.63. .04(088.8}

Опубликовано 30.07.82. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 30 .07. 82

«» .1,„ » юк 10. И. Федосеев, ьдмай "

А.П.Хардин, С.Ф.Борисов, П.П.Гна

Д.И.Вальдман, А.Н.Иарченко и А.И (72) Авторы изобретения

Бяь;1 Я :. .:;

» ...--- --.л»=»»» политехнический институт (71) Заявитель. (54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ СУЛЬФИДО В, СУЛЬФАТОВ

И ХЛОРИДОВ ИЗ ИИНЕРАЛИЗОВАННЫХ СТОЧНЫХ

ВОД

1.

Изобретение относится к химической технологии, конкретно к способам получения неорганических солей, и направлено на интенсификацию процесса выделения указанных солей из минерализованных сточных вод и повышение качества целевого продукта.

Известен способ выделения сульфидов, сульфатов и хлоридов из минерализованных сточных вод путем термической обработки растворов солей высокотемпературными газами tlj.

Однако указанный способ обладает существенными недостатками, обусловленными низким. качеством целевого продукта, применением громоздкого оборудования, значительными энергозатратами (350 нм природного газа на 1 т выделенного продукта) и загрязнением окружающего воздушного бассейна газовыми выбросами.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ вы2 деления сульфидов, сульфатов и хлоридов из сточных вод, сущность которого заключается в отгонке жидкой фазы при нагревании под атмосферным давлением в одноступенчатом вертикальном роторно-пленочном искарителе (23.

Известный способ обеспечивает интенсивное протекание процесса отгонки жидкой фазы при отсутствии обратного перемешивания шлама и отложении на теплообменной поверхности, однако характеризуется низким качеством целевого продукта (содержание основного вещества не выше 903, остаточное. содержание влаги 8-107. ), требует применения теплоносителя с температурой не менее 200 С и, следовательно, высоких энергетических затрат.

Цель изобретения — повышение степени отгонки жидкой фазы.

Поставленная цель достигается тем. что s способе выделения сульфидов, 3 94706 сульфатов и хлоридов из .минерализованных сточных вод путем отгонки, жидкой фазы при нагревании и .вакууме отгонку осуществляют в два этапа при

140-150 и 160-.170оС с промежуточным отделением солей, Способ характеризуется тем, что осуществление отгонки.жидкой Фазы в две стадии обеспечивает интенсификацию массо- и теплообмена и вслед- >0 ствие этого более полную отгонку жидкой фазы. При этом интенсификация процесса отгонки жидкой фазы достигается. за счет относительно высокой температуры на первой стадии и форсирования тепло- и массообмена при увеличении температуры и времени пребывания продукта на второй стадии, что одновременно повышает скорость более, медленной стадии отгонки жидкой фазы (стадии "падающей" скорости). 8 результате этого повышается качество целевого продукта, содержание основного вещества, в котором составляет 96,5-97,53 при остаточ-. ном содержании влаги 1"23. Кроме .то"

ro, интенсификация. массо- и теплообмена, обусловленная улучшением . гид..1родинамйки и теплопередачи при двухстадийной отгонке жидкой. фазы, обеспечивает. увеличение производительности процесса выделения- сульфидов, сульфатов. и хлоридов и экономию энергозатрат. на 1 т выделенного продукта.

3$

Выделение сульфидов, сульфатов и хлоридов из минерализованных сточных . вод осуществляется в комбинированном роторно-пленочном испарителе, состоя« щем из вертикальной ступени, горизонтального роторно-пленочного досушивателя и шлюзовой камеры. Исходная минерализованная сточная вода из мерника через дозатор поступает в первую ступень испарителя, где при на4$ гре1ввйии, вакуумировании и небольшом времени пребываний при пленочном теченйи по поверхности теплообмена происходйт ее концентрирование, а полу« чение сухого продукта достигается $в прй более высоких температуре .и времени пребывания во второй ступени.

Пары жйдкой Фазы конденсируются в холодильнике и в виде конденсата поступают в емкость. Выделенный целевой $$ продукт непрерывно поступает в шлюзовую камеру, откуда по мере накапливания затаривается.

2 4

П р и и е р 1. Выделение хлорида натрия

Минерализованную сточную воду производства 5-(1,1,3,3-тетраметилбутил -2-оксибензофеноноксима(экстрагента

ЛБф), содержащую 12,04 хлорида натрия и около 1,03 органических. соеди" нений, со скоростью 150 л/ч подают на первую ступень комбинированного роторно-пленочного -испарителя, где при

150 С., остаточном. давлении 100 мм рт,ст. и времени пребывания около

1 мин происходит отгонка жидкой фазы с получением пасты, содержащей

851 хлорида натрия. Полученная паста поступает на вторую ступень испарителя,. где при 170 С, остаточном давлении 100 мм рт.ст. и времени пребывания около 7 мин происходит окончательная отгонка жидкой фазы. Получают хлорид натрия с содержанием основного вещества 96,54 и остаточной влаги 24.. Удельная производительность по готовому сухому продук.у 20 кг/ч м

П р и. м е р 2. Выделение сульфата натрия.

В условиях, аналогичных примеру 1, осуществляют выделение сульфата натрия из сточной воды производства с -амино- -метилмасляной кислоты (метионина) с содержанием 9Ж соли и

1,54 примесей органических веществ.

При дозировке стока со скоростью

250 л/ч на первой ступени роторно" пленочного испарителя при 140оС, остаточном давлении 150 мм рт.ст. и времени пребывания около 2 мин получают пасту с концентрацией соли 903, из которой на второй ступени испарителя при 160 С, остаточном давлении 50 мм рт ° ст, и времени пребывания около 8 мин получают 97,53-ный сульфат натрия с остаточной влажностью 14. Удельная производительность по сухому продукту 22,8 кг/ч-м .

fT р и м e p 3. Выделение сульфитсульфвтной натриевой соли.

Аналогично примеру T при 1ч0 С на первой ступени. и 170ОС на второй ступени испарителя осуществляют выделение сульфит-сульфатной натриевой сапи из сточной воды производства 2-. нафтола, содержащей 9,53 соли и 0,5Ф ф-соли. Суммарное содержание сульфита. и сульфата в готоВоМ продукте составляет 973 при остаточной влажности 1,54. Удельная формула:изобретения

Составитель Ю.федькушов

Редактор В.Петраш Техред Ж.Кастелевич

Корректор; И. МУска

Заказ 5512/33 Тираж 9 1 Подписное

ВНИКНИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. жгород, ул. Проектная, 5 94 70 производительность,по сухому продук. ту 27,2 кг/ч м . .Пример 4. Выделение сульфатов калия и цинка в.смеси с хлоридом .калия. - . . 5

С соблюдением условий примера 1 производят выделение смеси хлоридсульфатных .солей иэ сточных вод производства тиогликолевой кислоты, содержащих .154 -указанных солей. Вы- 1в ,деланная смесь! содержит 96,24 солей при остаточной влажности 23 гдельная яроизводительность по сухому .продукту 21,5:кг/ч м .

Пример 5. Выделение сульфи - 15 да натрия.

При 150ОС,.остаточком давлении

50 мм рт.ст., времени нребывайия на первой ступени около 1,5 мин и

170ОС на второй ступени испарителя щ с соблюдением всех условий приме- . ра 1 выделяют сульфид натрия из. минералиэованкой сточной воды про». изводства 2-меркаптобензтиазола (каптакса),содержащей 10,5Ô сульфи- 2s да натрия. Получают соль с содержа нием 96,5 ь сульфида натрия и 1,5ь остаточной влажности. Удельная производительность-по сухому продукту 22,4 кг/ч.м . : . ; зо

Предлагаемый способ позволяет

:повысить содержание основного ве»

62 щества на 6-7Ф при остаточной влаж ности 1-23. Кроме того, значительно снижаются энергозатраты, а также металлоемкость и .стоимость оборудования при увеличении производительности процесса в 1,5 раза и отсут ствии газовых выбросов q.атмосферу.

Способ выделения сульфидов, сульфатов и хлоридов из минерализованных сточных вод путем отгонкм жидкой фазы при. нагревании и вакууме, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения степени отгонки жидкой фазы, отгонку осуществляют в два этапа при 140-150 и 160-170 С с промежуточным отделением солей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Таубан Е.и.,бильдер 3.П. Термическое обезвреживание минерализованных промышленных сточных вод. Л., "Химия" » 1975, с. 64-67, 2. Миповидова С.Н. Роторные, пленочные, выпарные аппараты в химической промьпнленности эа рубежом.

"Химическая промышленность за рубежом", 1980, М 4 (208), с. 68-84.