Способ концентрирования электролитических щелоков Советский патент 1983 года по МПК C01D1/42 

О

со

со

Изобретение относится к химической технологии, а именно к способу получения каустической соды электролизом расcorta поваренной соли диафрагменным методом.

Известен способ концентрирования электролитических щелоков путем двухстадийного упаривания, по которому на первой стадии упаривают щелока до концентрации 26-30% щелочи с последующим отделением кристаллов хлорида натрия. На второй стадии электролитические щелока доупаривают до концентрации 4250% щелочи. Выпавщие кристаллы соли хлорида натрия и сульфата натрия вместе с упаренной щелочью подают на охлаждение с получением целевого продукта ij.

Недостатком способа являются потери каустической соды с отделенной сопью. Объясняется это тем, что осадок с центрифуг имеет тщажность 5-10%, т.е. 1 т соли содержит 25-5О кг 1ОО%-ной щелочи - целевого продукта. Кроме того, выделенная на первой и второй стадиях соль Хлорида натрия загрязнена сульфатами, что ухудщает качество приготовленного из нее рассола поваренной соли, возвращаемого на электролиз, и вызывает в свою очередь дополнительные затрат з при проведении процесса электролиза.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ концентрирования электролитических щелоков, включающий упаривание их до концентрации 2526% щелочи на первой стадии с отделением осадка хлорида натрия и до концентрации 46-5О% щелочи на второй стадии с последующим охлаждением суспензии и осветлением целевого продукта.

Известный способ позволяет получить на первой стадии упаривания электролитические щелока с концентрацией 25-26% щелочи, г;5 содержащие кристаллы соли сульфата натрия, что позволяет получать на первой стадии упаривания чистую соль хлорида натрия. Кроме того, при этом осществляется 4-кратное использование тепла греющего пара, что значительно снижает себестоимость готового продукта 2Х

Недостатки известного способа - потери каустической соды и низкий выход хлорида натрия.

Целью изобретения является снижение потерь целевого продукта и повышение выхода хлорида натрия.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, включающему

концентрирование электрических щелоков в выпарной установке, на первой стадии до концентрации 25-26%, отделение осадка хлорида натрия, упаривание щелока на второй стадии до концентрации 46-5О% щелочи с последующим охлаждением суспензии и осветлением целевого продукта, перед охлаждением из суспензии выделяют частицы осадка с размером более О,1 мм и направляют их на первую стадию упаривания щелоков.

Отличия способа состоят в том, что перед охлаждением из упаренной суспензии выводят частицы ос:адка с размером более О,1 мм и направляют их на первую стадию упаривания щелоков.

За счет данных приемов увеличивается выход хлорида натрия на 8-12% и снижаются потери каустической соды при осветлении, так как на осветление готового продукта поступает осадка в 7-9 раз меньше, чем в известном способе.

Выбранный размер выводимых частиц осадка (более 0,1 мм) позволяет выпес ти из упаренной суспензии максимальное количество хлорида натрия (порядка 7590%), так как упаренная суспензия содержит 75-90% кристаллов хпоркца натрия размером более 0,1 мм, а все кристаллы сульфата натрия не превышают О,1 мм. Уменьшение размера выводимых частиц до 0,9 мм и менее вызывает загрязнение выводимого слорида натрия сульфатом натрия, что ухудшает качество рассола, идущего на электролиз. Увеличение размера выводимь1Х частиц до 0,12; 0,14 мм и более соответственно снижает подачу хлорида натрия на первую стадию до 65-80%, 60-75% и т. д. I

Пример. Электролитические щелока в количестве 1ООО кг, содержащие 1О% NaOH, 16,7% КаСе и 0,5% Na,4 подвергают двухстадийкому упариванию в четырехкорпусной выпарной установке с четырехкратным использованием тепла греющего пара. Первый корпус выпарной установки обогревают греющим паром с давлением 10 атм, и температурой 179 О, последующие корпуса обогревают вторичным паром предыдущего корпуса, имеюшим соответственно температуру 150, 126, 99 С. Электролитические щелока концентрируют в трех последовательно расположенных ксрпусах выпарной установки до концентрации 23% NaOH, 11,9% NaC и 1,18% Na2504 и с температурой направляют на концентрирование за счет самоиспарения в ;акуум-кристаллизаторе до концентрации 26% NaOH, 6,5% NaCe и l. при температуре раствора 80°С. Раствор насыщен при этом только хлоридом натрия. Концентрация насыщения по сульфату натрия составляет 1,4%. В результате на первой стадии выпаривают 469 кг воды и получают 142 кг выпавшей в осадок соли хлорида натрия. После вакуум-кристалли затора щелока направляют на отделение осадка хлорида натрия, из которого приготавливают обратный рассол и направляют его на электролиз. Осветленные щелока подают в четвертый корпус выпарной установки, где они упариваются до концентрации 49% NaOH, 2,55% NaC2 0,12% Ma 304 при температуре кипения раствора . Полученная суспензия со держит кристаллы соли Ьульфата натрия размером менее 0,1 мм и 85% кристаллов хлорида натрия размером болееО,1мм На второй стадии выпаривают 161 кг воды, в осадок получают 20 кг хлорида на рия и 5 кг сульфата натрия. Перед охлаждением упарюнной суспензии-и совет- лении целевого продукта из суспензии выделяют на гидроциклоне частицы осадка хлорида натрия в копичестве 17 кг с размером более ОД мм и направляют их на стадию упар1Вания щелоков до концентрации щелочи равной 26%. После вывода из упаренной суспензии осадка с частицами размером более ОД мм суспензию содержащую 2ОЗ кг жидкой фазы целевого продукта, 3 кг кристаллов хлорида натрия и 5 кг сульфата натрия, подают на охлаждение. В результате выход хло рида натрия увеличился на 17 кг. При этом в случае случайного попадания с осадком сульфата натрия он растворяется на первой стадии упаривания. Кроме этого, при осветлении на центрифуге целевого продукта его потери снизились с 2,4 кг до 0,8- кг при влажноста осадка 1О%..

СПОСОБ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИХ ЩЕЛОКОВ, , включакяций упаривание их до концентрации 25-26% щелочи на первой стадии с отделением осадка хлорида натрия и до концентрации 46-5О% щелочи на второй стадии с последующим охлаждением суспензии и осветл{§нием целевого продукта, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь продукта и повьЬпения выхода хлорида натрия, перед охлаждением из суспензии выделяют частицы , осадка размером более О,1 мм и направляют их на первую стадию упаривания щелоков.