ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Технология очистки рассола на отечественных и зарубежных предприятиях из "Поваренная соль" На крупных хлорных заводах США, Японии и Западной Европы практически повсеместно используют содово-каустический метод очистки рассола на установках непрерывного действия. Технологическая схема типовой установки представлена на рис. 10-1. [c.175] В случае содержания повышенного количества силиката (более 20 мг/дм ) в рассоле, который направляют на диафраг-менный электролиз, рекомендуется [241] добавлять стехиомет-рическое количество растворимого соединения магния для осаждения силиката магния. С другой стороны, учитывая малую растворимость силиката магния, предложено [242] для удаления ионов кальция и магния из раствора хлорида натрия добавлять растворимый в воде силикат щелочного металла до рН-8—9, а затем раствор доводят до pH-10 или выше для осаждения ионов кальция и магния. [c.177] При высоком содержании магния в сыром рассоле используют известь с хорошо развитой поверхностью в сочетании с безводным сульфатом кальция [243]. Разработан [244] двухстах дийный метод очистки такого рассола с получением на первой стадии гидроксида магния в качестве побочного продукта, а на конечной стадии ведут осаждение оставшегося количества соединений кальция и магния при благоприятном их соотношении. Для очистки рассола с повышенным содержанием магния (СаО MgO = 0,5 5,0) рекомендуется [245] также метод флотации под давлением в рассол, нагретый до 50 °С, вводят необходимое количество реагентов (NaOH, НагСОз) и смешивают в отношении примерно 3 1с рассолом, насыщенным воздухом под давлением 2—3-10 Па. Смесь подвергают флотации в специальном аппарате в течение 15 мин, осветленный рассол фильтруют на насадочных фильтрах, а флотационную пену на вакуум-фильтрах. [c.177] Для получения осаждающего реагента (взамен товарной кальцинированной соды) проводят карбонизацию раствора электрощелоков дымовыми газами или другими отходящими газами, содержащими углекислоту [246]. При этом оставляют неб-ольшой избыток свободной щелочи для осаждения магния и железа. [c.177] Изучено [249] влияние на скорость осаждения солей кальция и магния добавления коагулянтов, в частности хлорида железа, алюмината натрия, 8-гидроксихинолина, полисахаридов, глицерина, этилового спирта, полиакриламида, смешанного акрилового полимера и др. Оптимальная концентрация полиакриламида составляет 10 % (масс.), соли акриловой кислоты— 5-10 °/о (масс). Остаточное содержание примесей кальция и магния в рассоле снижается также на 30—40% в сравнении с операциями без добавления коагулянта. Предложено [250] проводить экстракцию кальция, магния и железа с помощью органических растворителей (диэтилгексилфосфор-ной кислоты и трибутилфосфата). [c.178] На заводах западногерманской фирмы Хюльс [246] применяют комбинированную систему использования рассола для трех методов электролиза (диафрагменного, ртутного и мембранного) часть насыщенного рассола поступает на диафраг-менный электролиз выделяющуюся при выпаривании электро-щелоков поваренную соль, отмытую от сульфатов, направляют для донасыщения анолита ртутных электролизеров, вследствие чего исключается очистка рассола от сульфатов с помощью хлорида бария. Поскольку обратной соли цеха выпарки недостаточно для донасыщения анолита, из другой части сырого рассола получают дополнительные количества выварочной соли, которую используют для донасыщения как анолита, так и разбавленного рассола мембранных электролизеров. [c.178] В качестве осветлителей рассола на зарубежных заводах преимущественно используют отстойники типа Дорра или видоизмененные конструкции. Предложен [254] аппарат для непрерывной очистки рассола, в коническую часть которого подается обратный рассол и раствор хлорида кальция в количестве, достаточном для образования aS04, а в кольцевое устройство с отверстиями подают сырой рассол и реагенты (NaOH и Na2 Os). По данным [255], из осветлителей выходит рассол с содержанием 20—30 г/м твердых частиц, а спускаемый шлам содержит 5—10% (масс.) твердых частиц. Заслуживает внимания опыт сброса шлама в рассольные скважины, при этом твердые вещества осаждаются на дне и остаются там, даже если скважина продолжает эксплуатироваться. Возвращение шлама в рассольные скважины практикуется на ряде предприятий Европы и США [255, 256]. [c.179] На отечественных хлорных заводах длительное время преобладала периодическая очистка рассола. Получаемый в растворителях сырой рассол собирали в промежуточных емкостях. Это позволяло создавать требуемый запас рассола, усреднять его состав и предварительно отделять грубые взвешенные частицы. Из промежуточных емкостей сырой рассол подавали в баки-реакторы для осаждения растворимых примесей кальция, магния и железа. В эти же реакторы подавали обратный рассол, содержащий 2,0—2,5 г/дм NaOH, и содовый раствор. Дозировку реактивов производили на основании результатов анализа рассола в каждом баке. Осаждение примесей и нейтрализацию рассола хлороводородной кислотой осуществляли в одном баке, тщательное перемешивание достигалось барботированием воздуха. В зависимости от состава рассола (количества и соотношения Са + и Mg +) полное его осветление занимало от 6 до 18 ч. В одном баке последовательно проводили примерно 15—20 операций. При этом объем образующегося шлама вначале не увеличивался, так как происходило увеличение размера частиц шлама и уплотнение осадка. Когда же начиналось старение осадка, сопровождающееся увеличением объема шлама, баки подвергали очистке. Фильтрацию осветленного рассола проводили на рамных фильтрах с фильтрующим полотном (бельтинг, покрытый сверху палаточной тканью), в ртутном электролизе использовали преимущественно насадоч-ные песочные фильтры. [c.180] Периодический метод очистки рассола требует установления большого количества баков для осаждения примесей и осветления рассола, а также для хранения запасов сырого, обратного и очищенного рассолов. При периодическом методе значительны затраты рабочей силы, процесс очлстки трудно автоматизировать. Особенно неэкономичен этот метод очистки для мощных цехов электролиза. Если принять, что степень использования объема баков-реакторов составляет 65%, баков-хранилищ рассола— 80%, продолжительность цикла очистки (наполнение бака, обработка рассола реактивами, отстаивание и перекачивание очищенного рассола)—24 ч, запас сырого и обратного рассолов — на 12 ч, запас очищенного рассола — на 24 ч и расход рассола на 1 т хлора— 10,5 м , то для цеха производительностью 500 т хлора в сутки потребуются баки общей емкостью примерно 18 тыс. м что для современного хлорного завода совершенно неприемлемо. [c.180] Применительно к производству хлора и каустической соды ыл разработан аппарат ОВР-ПШ [265] с вращающимся устройством для распределения рассола и с поддонным шламоуп-лотнителем. В ходе дальнейших разработок удалось отказаться от механического распределения сырого и обратного рассолов, а также образовавшегося шлама по всему сечению аппарата за счет резкого увеличения восходящего потока рассола и создания режима кипящего слоя осадка. Предложенный способ [266] и аппарат типа ОКС-1 [267] обеспечивают производительность 350—400 м /ч по очищенному рассолу. [c.181] Для интенсификации процесса очистки рассола и стабилизации работы аппарата был предложен [268] в качестве флоку-лянта полиакриламид. Флокулирующее действие полиакриламида усиливается, если его подвергнуть частичному гидролизу растворами едкого патра или кальцинированной соды [269— 271]. В качестве коагулянтов или флокулянтов рекомендованы также активные хлортриазиновые и прямые азокрасители [272], силикат натрия [273], причем перед добавлением силиката в рассол вводят сернокислое закисное железо. [c.181] Внедрение непрерывной очистки рассола сопровождалось также освоением процесса карбонизации обратного рассола с целью высвобождения кальцинированной соды, расходуемой в качестве реагента-осадителя. [c.181] При нормальной работе осветлителей непрерывного действия можно в течение длительного времени получать рассол высокой прозрачности, дальнейшее фильтрование которого не требуется. Однако некоторые отклонения от нормального режима периодически вызывают снижение качества рассола, что требует сохранения в технологической схеме аппаратуры для окончательного фильтрования рассола. На отечественных заводах используют преимущественно фильтры насадочного типа, в качестве насадки в них применяют песок, мрамор, антрацит. [c.181] Для улучшения условий кристаллизации осадка перед подачей суспензии на барабанный вакуум-фильтр растворы Nas Oa-и NaOH подают в две стадии [275]. На первую стадию подают 60—80% раствора NaOH и весь раствор соды, на вторую 20— 40% щелочи. Процесс ведут при 50—80 °С и перемешивании с числом Re от 10 до 10 . [c.182] Осветление суспензий, образующихся при очистке рассола, ускоряется в случае магнитной обработки растворов. Скорость осаждения осадка увеличивается в 2,5 раза, скорость фильтрации— в 4 раза [276]. [c.182] Предложен [277] новый метод очистки насыщенных растворов Na l, предусматривающий замену Naa Os и NaOH другими реагентами-осадителями, а именно девятиводным метасиликатом натрия, который образуется в больших количествах при комплексной переработке глиноземсодержащих пород с высоким содержанием кремния. [c.182] Рассол подогревают до 90 °С, добавляют стехиометрическое количество гидрометасиликата натрия, перемешивают, и полученную суспензию фильтруют на барабанном вакуум-фильтре. Однако следует учесть, что при добавлении реагента образуется студенистый осадок, занимающий практически весь объем очищенного рассола. Кроме того, полнота очистки от ионов кальция и магния может быть достигнута только при недопустимовысоком для процесса электролиза остаточном содержании силиката натрия в очищенном рассоле. [c.182] Вернуться к основной статье