СПОСОБ ОЧИСТКИ РАСТВОРА ЩЕЛОЧИ ОТ ЖЕЛЕЗА Российский патент 1998 года по МПК C01D1/28 C01D1/32 

Изобретение относится к очистке растворов технических и реактивных щелочей от примеси железа.

Известен способ очистки натриевой щелочи концентрацией меньше 40% от железа пропусканием через слой карбоната кальция в виде извести, мела или мрамора с размером частиц 0,1-5 мм [1].

Недостатком этого способа является невозможность очистки концентрированных растворов, недостаточная степень очистки от железа и невозможность очистки от кальция.

Наиболее близким к описываемому по технической сущности и достигаемому результату является известный способ очистки раствора щелочи от Fe, включающий обработку исходного раствора соединением Мg при перемешивании с последующей фильтрацией. По этому способу в качестве соединения магния берут приготовленный из морской воды непосредственно перед стадией очистки MgO в количестве 3-15 фунтов на 1 т NaOH (0,135+0,675%), а фильтрацию ведут через пористую углеродную трубку при температуре выше 105^oС [2].

Недостатком способа является невысокая степень очистки и сложность проведения процесса, а также невозможность очистки щелочи в одном процессе от солей Са и Мg.

Предложен способ очистки раствора щелочи от железа, включающий обработку исходного раствора соединением Мg. Обработку ведут следующим образом. Раствор щелочи пропускают через слой основного углекислого магния высотой 3-100 мм при комнатной температуре. В качестве соединения Мg используют основной углекислый магний.

Отличием способа является фильтрация раствора щелочи через слой основного углекислого магния высотой 2-100 мм при комнатной температуре.

Сущность способа заключается в следующем. Основной углекислый магний нерастворим в концентрированных растворах щелочей и обладает высокой адсорбционной способностью по отношению к растворенному Fe, Ca и Мg. При пропускании раствора через слой адсорбента достигается наиболее эффективная очистка от примесей за счет послойного использования адсорбента.

При фильтрации раствора щелочи через слой основного углекислого Мg величиной менее 3 мм не достигается требуемая степень очистки от Fe, а при увеличении величины слоя более 100 мм уменьшается скорость фильтрации и снижается производительность установки, при этом степень очистки не увеличивается, так производительность установки при величине слоя 110 мм падает на 9-10% по сравнению со 100 мм слоя.

Пример 1. 1000 г раствора технической калийной щелочи концентрацией 45 мас. %, содержащего 0,0011 мас.% железа, 0,0006 мас.% кальция, 0,00006 мас.% магния, фильтруют через слой основного углекислого магния (ГОСТ 6419-87) величиной 100 мм при комнатной температуре. В результате получают раствор КОН со следующим содержанием, %: Fe 0,00005, Са 0,00005, Мg 0,00004.

Пример 2. 1000 г раствора технической NaOH концентрации 25 мас.%, содержащий, мас.%: Fe 0,003; Са 0,0006; Мg 0,0002 фильтруют через слой основного углекислого магния величиной 50 мм при комнатной температуре. В результате получают раствор NaOH со следующим содержанием, %: Fe 0,00006; Са 0,00006; Мg 0,00015.

Результаты остальных опытов приведены в таблице.

Предложенный способ позволяет значительно увеличить степень очистки раствора от железа при одновременной очистке его от Са и Mg. Способ прост в техническом отношении, не требует предварительного смешения компонентов и затрат электроэнергии на подогрев смеси.

Использование: изобретение относится к области очистки растворов щелочей от примесей железа. Сущность изобретения: способ включает обработку исходного раствора основным углекислым магнием. Обработку осуществляют в процессе фильтрации раствора щелочи через слой углекислого магния высотой 3-100 мм при комнатной температуре. Способ позволяет значительно увеличить степень очистки раствора от железа при одновременной очистке его от кальция и магния. 1 табл.

Способ очистки раствора щелочи от железа, включающий обработку раствора соединением магния, отличающийся тем, что обработку ведут фильтрованием раствора щелочи при комнатной температуре через слой основного углекислого магния высотой 3 - 100 мм.