Способ стабилизации пересыщенных водных растворов Советский патент 1983 года по МПК C02F5/04 C02F5/10 C02F103/16 

Изобретение относится к способам стабилизации пересьпценных водных .растворов и предотвращения образования минеральных отложений и может быть использовано в черной и цветной металлургии при производстве ферросплавов, глинозема, мокрой газоочист ки. Известен способ стабидизации пере сыщенных водйых растворов и предотвращения отложения минеральных солей с помощью фосфотирования 1 J . Недостатком этого способа является низкая эффективность вследствие образования отложений основного фос фата кальция. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ пре дотвращения отложений, заключающий ся во введении в обрабатываемый раствор реагента - водного раствора органического аминофосфоната L2j. Однако известный способ недостаточно эффективен, так как существен но уменьшая скорость кристаллизации реагент оказывается недостаточно эффективен в тех случаях, когда наряду с кристаллизацией протекают процессы окисления и гидролиза с об разованием осадков гидроокиси и, в частности гидроксида железа. Последнее обстоятельство имеет место в случае предотвращения отложений минеральных солей при производстве ферросплавов, газоочистки, производстве глинозема. Образование гидроксида железа iff и выпадение его в осадок даже в количествах до 5-10 мг/л существенно снижает эффективность реагента, приводит к его непроизводительным расходам вследствие адсорбции на свежеобразующейся гидроокиси. Флокуляция и коагуляция последней необратимо выводят реагент из обрабатываемой системы. Целью изобретения является повышение стабильности пересьлцённых водных растворов и предотвращение образования отложений. Поставленная цель достигается тем, что пересыщенные водные растворы обрабатывают органическим аминофосфонатом совместно с комплексоном из ряда карбоксилалкилированных аминов в весовом соотношении от 1:1 до 1:5. Способ осуществляют следующим образом. X Пример, раствор бикарбона та кальция готовят смешением эквивалентных количеств бикарбоната натрия и хлористого кальция. Концентрация раствора бикарбоната кал ция после смешения составляет 1,0 г/л. В полученный таким образом раст вор вводят раствор соли двухвалент ного железа FeSo. в количестве 10 мг/л, а также смесь (в в«де 0,1 ного водного раствора), состоящую из комплексона из ряда карбоксилал килированных аминов и органическог фосфаната в количестве 10 мг/л и в соотношениях от 0,5:1 до 10:1. Об эффективности смесей судя.т по стабильности раствора через 4 ч при 70С. В качестве аминофосфонатов испол зуют: нитрилтриметилфосфонат (НТФ) СНгРО Но. N-CHaPO M/i CMaPOrbMi этилендиаминтетрафосфонат (ЭДТФ) WaO,,, CHaPO,W4 : 4- с Нг -МчсмаРОг«а ИаО,,РН2С гексаметилендиаминотетрафосфонат (ГМДГФ . CHaPO V a -СНаРО Ма . Влияние смесей комплексонов из ряда карбоксилалкилированных аминов а органического аминофосфоната на стабильность раствора Ca(HCOj),(Сц 1,0 г/л, Т 70°С, 1Г 4 ч) пред ставлено;в табл. 1, где НТА - нит.рилтриуксусная .кислота, ЭДТА - этиг лендиаминтётрауксусная кислота, ДТП диэтилентриаминпентауксусная тшслота. Из представленных в табл. 1 данных видво что наиболее эффективным действием обладают смеси, состоящие из органических фосфонатов и комплексонов из ряда карбоксилалкилированных eiMHHOB, взятых в соотношении от 1:1 до 1:5. П р е р 2. Алюминатный раст вор после выщелачивания боксита име ет следующий химический состав (по основным компонентам), г/л: , 90 NajQiau 100 85 Fei SiOiL 1,5 Полученный раствор разливают в цилиндры Тенера в количестве по 40 мл. В растворы вводят смесь комплексона из ряда карбоксилалкилированного амина и органического фосфоната в виде 0,1%-ного водного растэора в количестве 10 мг/л и в соотношениях от 0,5:1 до 10:1. Об эффективности смесей судят по образованию осадка, появление которого отмечают визуально через 2, 4, 6, 24, 48 и 72 ч. Разложение алюминатного раствора и образование осадка гидроокиси алюминия происходит практически сразу же вслед за выпаде-. нием осадка гидроокиси железа III. Последняя образуется вследствие ок: сления железа II до железа III. 06p.iзованиё осадка гидроокиси железа Itl происходит в течение 1 ч. Введение предложенной смеси существенно повышает стабильность алюминатного р.аствора. Влияние смесей комплексона из ряда карбоксилалкилированных аминов и органического аминофосфоната на стабильность алюминатного раствора (Т 25С) приведено в табл. 2. Из представленных в табл. 2 данных видно, что введение смесей KOMIлексона из ряда карбоксиалкилироваяных аминов и органического аминофозфоната позволяет существенно повысить стабильность алюминатного раствора при соотношении компонентов смеси от 1:1 до 5:1. Добавки комплексона из ряда карбоксиладкилированных аминов к органическому аминофосфонату позволяют существенно повысить эффективность последних, расширить область их применения, сократить расход. В настоящее время стоимость органических аминофосфонатов составляет 5-7 тыс. руб/т, в то время как Na-ЭДТА 2,5 тыс. руб/т. С учетом потребности для соответствующих производств черной и цветной металлургии экономия достигается за счет снижения расхода реагента. Для глиноземного производства, кроме того, сокращаются потери гидроокиси алюминия кг промежуточных стадиях технологического процесса.

т;а6лица 1

продолжение табл. 2

Формула изобретения

Способ стабилизации пересыщенных водных растворов, включающий обработку органическим аминофосфонатом, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности пересншенных водных растворов и предотвращения образования отложений, аминофосфонат вводят совместно с комплексоном из ряда карбоксилалк-и ПИ1ров1(4йЮй аминов в весовом отнешении от Isl до 1:5.

ЙстЪчники информации, принят-ыё в© э|1Ямание при экспертиз

2.Патент США № 3393150, кл. 210-5®, 19.67.