Способ очистки раствора аммофоса от шлама

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Соцналнстнчесннк

° Респубпнн (ti)981301 (6I ) Дополнительное к авт. свнд-ву (5l)M. Кл.

С 05 В 7/00 (22) Заявлено 29.12.80 (21 ) 3227984/23-26 с присоединением заявки ЭЙ (23) Приоритет

Опубликовано 15.12.82. Бюллетень № 46

Дата опубликования описания 15;12.82. 3Ьоударстакииый комитет

СССР ао яваам иэооретеиий и открытий (53) У11К 631. 859. .13 (088.8) (72) Авторы ,изобретения

А. А. 1 зиченко, В. В. Кафаров, В. Н. Конобрий ф "А.путинцев

f (71) Заявитель

Новополоцкий политехнический институт т.

Ь (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ РАСТВОРА АММОФОСА

ОТ ШЛАМА Изобретение относится к технологии разделения суспензий и может быть использовано для очистки растворов минерального питания в производстве белково-витаминных концентратов (БВК) на

5 парафинах.

В современном производстве БВК на парафинах в качестве минерального питания используются растворы солей серно; кислого железа, аммофоса сернокислого магния, хлористого калия и другие. При растворении аммофоса образуется до

10% шлама от сухой соли, который ухуд тцает качество БВК при ферментации и приводит к быстрому износу сопел сепара т5 торов на стадии сепарации готового продукта.

Известен способ очистки раствора аммонала, от шлама отстаиаеиием (1 ). го

Этот способ требует больших плошадей первичных и особенно вторичных от стойников (шламовых прудов). Но даже наличие необходимых площадей отстой2 ников не обеспечивает полной очистки раствора от шлама, так как осадок шлама в шламовых прудах достигает максимальной концентрации шлама — 10% от веса раствора, после чего дальнейшее увеличение концентрации практически прекращается, что в свою очередь, привоцит к значительным потерям соли аммофоса (так при изменении концентрации раствора аммофоса, подаваемого на очистку отстаиванием, 10-25% потери соли в процентах от сухого веса соли составляют 9.-22%).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки раствора аммофоса от шлама путем фильтровании на барабанных вакуум фильтрах t 2j .

Данный способ имеет очень низкую производительность и обеспечивает очист ку только 15% потребляемого раствора.

Низкая производительность фильтрования

3 98 обьясняется высокой мелкодисперсностью частиц шлама (1-5 мкм), приводящей . к высокому удельному сопротивлению осадка шлама, и незначительными концентрациями шлама в растворе зависящи-. ми от концентрации приготавливаемого раствора (так при концентрации раство.ра 10%, концентрация шлама Сцц, О,93-.

-1%, при С «вц ** 25%. С„ 2,2-2,3%).

Также вв своей мелкодисперсности шлам приводит к быстрой забивке фильтровальных тканей,.значительно повышая их сопротивление и снижая производительность фильтрационного оборудования.

Бель изобретения - повышение произ» водительности процесса разделения сус« пензии шлама в растворе аммофоса.

Поставленная цель. достигается тем, что в известном способе очистки раствора аммофоса от шлама, включающем фильтрашпо, исходный раствор предварительно отстаивают до концентрации 3,54 мас.% шлама, осветленную часть сливают, а сгущенную часть фильтруют в присутствии коагулянтов сульфата магния и хлористого калия..

Белесообразно коагулянт вводить в количестве 8-14% и 3-7 соответственно.

Фильтрование предварительно сгущенной суспензия по шламу дает резкое повышение производительности процесса фильтрования за счет, снижения удельного сопротивления осадка. Сгущение суспензии отстаиванием наиболее целесообразно проводить до достижения концент» о рации шлама в растворе аммофоса 3,5 4 мас,%., На фиг. 1 представлен график зависимости концентрации шлама в нижнем отстое при отстаивании раствора аммофоса от времени отстаивания; на фиг. 2график зависимости удельной производительности по шламу процесса фильтро-вания раствора аммофоса от концентрации шлама в растворе аммофоса.

Кривые 1, 2, 3, 4, 5 соответствуют первоначальным концентрациям раствора аммофоса 5, 10, 15, 20 и 25 .

Как видно из фиг. 1, отстаивание после концентрации шлама 4% резко замедляется, и незначительное увеличение концентрации шлама требует продолжительного времени. Проведенйе отстаивания до концентрации ниже 3,5% приво,дит к увеличению объема суспензии, по« даваемой, на фильтрование, и снижает скорость фильтрования.

1301 4

Добавление микроэлементов минеральаого питания М гЯ), и НСр в сгущенную суспензию перед фильтрованием позволяет повысить скорость фильтрования ввиду того, что они оказывают коагулируюшее действие на отдельные. частицы шлама, собирая их в большие хлопья. Добавление этих микроэлементов производится в том соотношении, в коФором они должны смешиваться после очистки. Это позволяет упростить процесс приготовлеиия раствора минерального питания непосред» ственно перед вводом его в ферментеры, Кривая 6 (фиг. 2) соответствует

9 производительности фильтрования за вре- мя фильтрования Г 300 с, кривая 7 соответствует С =600 с.

Пример 1 Проводят очистку 20л

15%-ного раствора аммофоса отстаиванием в стеклянном отстойнике 200 мм и. высотой 1000 мм, до достижения концентрации шлама в нижнем отстое 3,5% с последующим фильтрованием нижнего отстоя на фильтре поверхностью фильтр< вания 0,01 м при давт.ении. 1,0 кг/см .

Для сравнения проводится очистка

20 л 15 -ного раствора аммофоса только отстаиванием до достижения С =7% в том же отстойнике и только фильтрованием на том же фильтре. при том же давлении. Во всех случаях фильтрования цикл, работы фильтра составляет 40 мин (20 мин собственно фильтрование и

20 мин вспомогательные операции).

35 Пример 2. Опыт. проводят ана- логично примеру 1, отстаивание проводят до достижения C p, = 3,8%, Пример 3. Опыт проводят аналогично примеру 1, отстаивание прово40 дят до достижения С,,„= 4%.

Н р и м е р 4. Проводят фильтрование 10 л сгущенной суспензии шлама с

С =3,5 в 15 -ном растворе аммофоса с . \Ил ° добавлением 14%. КСб и 7%hhggp по

45 отдельности и вместе.

В табл. 1. представлены сравнитель/ ные данные по известному и предложенному способам.

Из табл., 1 видно, что в случае очистки отстаиванием с последующим фильтрованием резко сокращается время очистки (в 4,3 раза по сравнению с отстаиванием и в 2 раза по, сравнению с фильтрованием), так как в этом случае стадии

55 отстаивания и фильтрования проводятся параллельно и время берется по наиболее продолжительной стадйи, в данком случае отстаивания. Применение солей микроТаблица 1 лл. Объем суспенэии на очистку, л

Выход продукта

Способ. очистки, Время затрачиваемое на очистку,ч

Концентрация

Tc_#_IbKO oTCTBH ванием

1,5(7) 15,8

Только фильтрованием

19,7

124(7,3) 20

1,5

13,3

1,5(3,5)

1,5(3,8)

1,5(4) 20(7,8)

20(6,9)

20(6,6) Пример 1

6,4s(s,4)

7,2(4,4)

8,55(4,0) Пример 2

13,1(6,6) Пример 3 .

Пример 4 беэ добавок

13,4(6,3) 3,5

6,6

9,6

6,4

9,6

3,5

3,5

9,6, с М О

КСЕ и и О, 6,0

3,5

9,6

П р и м е ч а н и е: цифры в скобках характеризуют параметры суспензии шлама в.растворе аммофоса, подаваемой на вторую стадию очистки (фильтрование) и время затраченное на фильтрование.

5 .. 98 элементов Мф04и КСС в качестве коа6улянтов перед фильтрованием также позволяет повысить производительность процесса очистки в 1,2 раза.

В табл. 2 представлено подтвержде-. ние выбранных интервалов .концентрации масс шлама сгущенной части.

Иэ таблицы видно, что использование предлагаемого способа очистки раствора аммофоса отстаиванием до 3,5-4% по шламу с последующим фильтрованием сгущенной и. обработанной коагулянтами

М 60 и KO в количестве 8-14% и

3-7% соответственно суспензии шлама в растворе аммофоса позволяет повысить производителнность процесса очистки по

1301 6 сравнению с очисткой только фильтрованием в 2-2,2 раза.

Использование предлагаемого способа очистки раствора аммофоса от шлама

5 обеппечивает по сравнению с имеющимся способом очистки следующие преимущества: увеличение производи, тельности процесса очистки в 2,53 раза; резкое сокращение как от-. стойного, так и фильтрационного оборудовани снижение энергоемкости про- цесса очистки, предотвращение потерь солей и загрязнения. оКружаюшей среды.

Ожидаемый экономический эффект от использования предлагаемого способа очистки раствора аммофоса на Новополоц,ком .заводе БВК составляет 370 тыс. руб.

981 301

О Щ - Я» O. . O»

О C) 0 ! д

Д . « " " " " ф Ф ,!т „" а а а а" а а а! о! а а iQ а I

<О" ",0

Ъ-» (О

» а ! 3, а !

0) С

IQ m o а

m сО с (О (О ! I I ." I

<0 0) (О Ф

<О (О а

О !

< с ol

O nl 03" 03" e nl ! . С4 г1 т-! !1-(-(г1 Г.!

O O О О O O О ! I I Г л си л (Ч

Ц Р

О!

4 !1

О45й

8g

g)g

Cga и

K „

Р и

C а tQ tQ

О аО О„а„а р) . Л i-1 Ч IQ

1(,у!7111»!т! щ со гт-{ 1 г-! " а а tQ а у С т-1 т-

1-! 1-1

9, 981301 10

Ф о р м у n a и з о б р е т е н и я количестве 8-14% и 3-7% соответствен1. Способ очистки раствора -аммофоса но. от шлама, включаюший фильтрацию, о тл и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью Источники информации, повышения производительности процесса, З принятые во внимание при экспертизе исходный раствор предварительно отстаивают до концентрации 3,5-4. мас.% . 1. Плановский А. Н. Николаев П. И. шлама, осветленную часть сливают, а Процессы и. аппараты химической и нефтесгущенную часть фильтруют в присутст- . химической технологии, М, «Химия«, вии коагулянтов сульфата магния и хло- to 1972, с. 48. ристого калия. 2. Пусковой регламент Ж 2 на про. 2. Способ по:и. 1, о т л и ч а ю» »изводство кормовых дрожжей Новополоцш и и с я тем, что коагулянты вводят в кого завода БВК. Ст. 26 (прототип).

981 301

Составитель Т. Докшина

Редактор Т. Парфенова Техред Т.Маточка Корректор О. Билак

Заказ 9617/34 Тираж 440 Подписное

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