Способ переработки содосульфатной смеси

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик о)952739 (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 1103.81 (21) 3256972/22-02 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 23.08,82, Бюллетень ¹ 31 (g)) М К 3

С 01 F 7/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 661.833.. 532 (088. 8) Дата опубликования описания 230882

A. И. Алексеев, В. Я. Абрамов, Г. В. Токарев, Н . и В.И.Овсянников (72) Авторы изобретения

" Г ) а, Северо-Западный заочный политехнический и (71 ) 3a яв итель стит9Ю. - - -" - (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СОДОСУЛЬФАТНОЙ СМЕСИ

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для переработки содосульфатной смеси, получаемой в качестве побочного продукта производства глинозема.

Известен способ переработки содосульфатной смеси, согласно которому сульфат натрия иэ смеси выводят путем введения соединений фтора, например, NaF, при этом в осадок выпадает двойная соль NaF Na1S04 $1) .

Недостатками способа являются дороговизна применяемого реагента и необходимость его регенерации для последующего использования.

Наиболее близким к изобретению по. технической сущности и достигаемой цели является способ переработки содосульфатной смеси, включающий растворение смеси в воде при ж:т=2 5,известковую каустификацию при 60 С, отделение осадка отстаиванием, выпаривание полученного раствора.

Содосульфатная смесь представляет собой двойную соль состава йао СО к . 25

2NagS04

При каустификации содосульфатной смеси СаО только йа СО переходит. в

NàOH, а сульфат натрия не подвергается превращению. Количество каустичес- 30 кой щелочи в растворе составляет всего 5,71% или 50 г/л NaOH Этого ко личества каустической щелочи недостаточно для того, чтобы вывести весь сульфат натрия.

Для выделения иэ сульфатного раствора 95-96% йа 504 необходимо иметь конечное содержание йаОН в растворе

25-263.

Поэтому раствор после каустификации либо смешивают с чистым раствором каустической щелочи, содержащим

40-45Ъ NaOH, либо подвергают выпариванию (21 .

Недостатками данного способа являются высокий расход пара..на выпаривание, низкая скорость отделения осадка после каустификации, составляющая 0,1 м/ч.

Цель изобретения — снижение расхода пара на выпаривание и увеличение скорости отстаивания.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу переработки .содосульфатной смеси, включающему растворение смеси, известковую каустификацию раствора, отделение осадка отстаиванием, выпаривание полученного раствора, перед растворением содосульфатную смесь смешивают с содовым

952739 раствором до получения молекулярного отношения Ма С03 ..Na>504, равного

0,54-0,58, а известковую каустификацию ведут в две стадии — на первую вводят 48,6-52,5% СаО от общего количества извести при 90-95 С с отделе- 5 нием осадка от раствора и разбавлением последнего в 1,05-1, 1 раза, а вторую стадию каустификации проводят оставшимся количеством извести.

Содосульфатную смесь смешивают с 10 чистой содой или содой, находящейся в растворе так, чтобы получить молекулярное соотноШение Мà<СО .Ма 504 равное 0,54-0,58. Такое соотношение солей обеспечивает проведение процесса каустификации в области образования двойных карбонатных солей состава Ма,1СО СаСО%2Н О. Для этого процесс каустификации ведут в две стадии. На первой стадии количество вводимого СаО определяется реакцией и составляет 48;6-52,5%г

2йа1С09+СаО+ЗН40 «Na COy ° CACO> 2H%0+

+2N а ОН .

В результате этой реакции при 9025

95 С получают каустическую щелочь и кристаллы двойной карбонатной соли, которые имеют размер 0,1-0,15 мм,.

Таблица 1

Состав исходного раствора, мас.%

Стадии введения СаО

Молекулярное отношение

Na> CO

Ма S04

Способ

Ма1CO Na

100

25, 75 20,62 53,63 О, 54 2, 41 . 52,5 2, 18

47,5

Предлагаемый

27,6 20,62 51,78 0,58 . 3,4

48,6 3,6 51,4

Таблица 2

Состав полученного вора, мас.%

Скорость осаждения, м/ч

Способ

„Ma OH Na S04

Известный 5, 9 20, 62 73, 48 2, 5

0,1

1,0

19, 2 20,62 60, 18

0,35

Предлагаемый

1., 05

0,31

21,2 20,62 58pi на выпаривание и в 10-10,5 раз увели65 чить скорость отстаивания осадка.

Предлагаемый способ позволяет в

7,4-8,1 раза уменьшить расход пара что позволяет легко отделить твердую фазу от основной массы раствора путем отстаивания. Скорость отделения таких кристаллов составляет 1-1, 1м/ч.

Для повышения степени каустификации соды раствор с температурой 95"С разбавляют в 1,05-1,1 раза, охлаждают до 50-6.0 С и дополнительно обрабатывают известью 47,5-51,4% СаО для полного превращения Na> CO в NaOH.

Пример, Содосульфатную смесь в количестве 28,3 г смешивают с содой, растворяют при 92 С в 52,63r воды с получением содосульфатного раствора. После перемешивания проводят каустификацию раствора известью.

На первую стадию известь вводят из расчета получения Na CO Ca CO ° 2Н О.

При этом лишь часть соды превращается в каустическую щелочь. Раствор отделяют от осадка двойной соли отстаиванием. Полученный раствор разбавляют, добавляя 10 r воды, охлаждают до

60 С и проводят вторую стадию каустификации оставшимся количеством извести. Осадок отделяют от раствора, который подвергают выпариванию.

Сравнительный анализ известного и предлагаемого Способов представлен в табл.1 и 2.

5 952739 6

Формула изобретения 0,54-0,58, а известковую каустификацию ведут в две стадии — на первую способ переработки содосульфатной стадию вводят 48,6-52,5% саО от обсмеси, включающий растворение смеси, щего количества извести при 90=95 С известковую каустификацию раствора, с отделением осадка от раствора и отделение осадка отстаиванием, выпа- 5 раэбавлением последнего в 1,05-1,1 раривание полученного раствора, о т — за, а вторую стадию каустификации прол и ч а ю шийся тем, что, с це- водят оставшимся количеством извести. лью снижения расхода пара на выпари-. Источники информации, ванне и увеличения скорости отстав- принятые во внимание при экспертизе вания, перед растворением содосуль- щ 1. Патент США 9 2486318, фатную смесь смешивают с содовым рас- кл. 23 63, 1949. твором до получения молекулярного 2. Авторское свидетельство СССР отношения Нар СО . Ма 504, равного Р 814866, кл. С 01 0 5/00, 1979 °

Составитель В.Мальцев

Редактор A.Øèøêèíà Техред 3.Палий . Корректор С.Шекмар

Заказ 6191/32 Тираж 509 Подпис ное

ВНИИПИ 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