Способ получения раствора хлорида кальция Советский патент 1984 года по МПК C01F11/24 

Изобретение относится к переработке отходов титаномагниевого про изводства, в частности с получение раствора хлорида кальция из калийс держащих отходов производства магния. . В процессе производства магния разуются хлорсодержащие газы, при очистке которых водой получается соляная кислота, а при очистке известковым молоком - растворы хло ристого кальция. При приготовлении известкового молока, используемого для очистки газов, образуется значительное кол чество отходов в виде некондиционных фракций известняка и шлама. Эт отходы содержат в своем составе, % СаСО 85-90, Ca(OH)j5-10, Mg(OH)5f 3-5 и др. примеси и могут служить сырьем для получения хлористого кальция. Перечисленные калийсодержащие отходы в настоящее время сбрасываются D шламонакопители и отвалы и загрязняют окружающую среду. Известен способ получения хлори да кальция, заключающийся в обработк природного известняка соляной кисл той. Процесс ведут в кислой среде fc держание свободной кислоты не 14 г/л), при этом в раствор переходят (кроме хлоридов ) хло риды магния и железа. Для осаждени примесей раствор нагревают до 70 и добавляют из весть-пушонку. Раствор отстаивают и фильтруют, и избыточный СЛ(ОН)7 нейтрализуют соляной кислотой ij. Недостатками этого способа являются сложность и многоступенчатост процесса. Кроме того, использование извести-пушонки - мелкодисперсного пылящего продукта создает вред ные условия работы и приводит к загрязнению окружающей среды. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ получения хлористого кальция по которому в качестве сырья исполь зуют шламы производства хлора и каустика. Процесс растворения шламов соляной кислотой ведут при интенсивном перемешивании до рН З-б с последующим осветлением раствора и отделением осадка. В этих условиях растворяются карбонат кальция и гидроокись магния, а гидроокись железа И другие имеющиеся в шламе примеси остаются, в осадке. Раствор отделяют от осадка одним из извест ных способов 2 . Недостаткагн известного способа являются низкая скорость осветлени и неполная очистка .раствора. Цель изобретения - повышение чи тоты продукта и скорости осветлени Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения раствора хлорида кальция из кальцийсодержащих отходов, включающему обработку их соляной кислотой, осветление раствора и отделение осадка, обработку соляной кислотой ведут до рН 5-8, и полученную суспензию смешивают с известковым молоком, предварительно обработанным хлорсодержащими газами, в соотношении С1-3):1. . Способ осуществляют следукяцим образом. В реакторе-сгустителе производят обработку кальцийсодержай1их отходов магниевого производства соляной кислотой до рН 5,0-8,0. При этом образуется суспензия по реакциям; Са{ОН) + 2НС1 2Н204СаС (1) CaCOj + 2НС1 - CaCl + H,f О -ь СО (2 ) Концентрация хлорида кальция в образующейся суспензии составляет 18%.. Для повышения концентрации хлорида кальция и создания нужного рН раствора в полученную суспензию подают с газоочистки известковое молоко, предварительно обработанное хлористым водородом, в количестве 1 м на 1-3 м суспензии. После достижения рН 6,5-8,0 производят отстаивание раствора, сливают осветленную часть, а сгущенный осадок удаляют и снова перерабатывают. В осветленной части концентрация хлорида кальция составляет 20-24% и рН 6,5-8,0. Такой раствор пригоден для обессульфачивания карналлита и может быть использован в других отраслях народного хозяйства. Испытания способа получения растворов хлорида кальция проведены с использованием прокышленных отходов следующего химического состава: 1 Суспензия хлорида кальция, полученная обработкой кальдийсодержащих отходов магниевого производства 27%-ной соляной кислотой, %: М се О,7; MtfCOH), 0,2; CaCO-i 1,5} Са60 1,5} Ав (ОН),0,3; Fe (ОН), 0,15} 0,05} остальное - вода. 2. Отработанное хлорсодержащими газами известковое молоко с газоочистки цеха прризводства магния,%: СаС.у25, СаСрд 2,0} 1,0} FeC 0,5} нерастворимг й остаток 3,0} остальное - вода. Известковое молоко предварительно обрабатывают флокулянтом, в качестве которого используют 0,2%-ный водный раствор полиакриламида в количестве 10 л на 1 м обработанного известкового молока. Опыт 1 выполняют по известному способу. Кальцийсодержащие отходы

в количестве 1 кг обрабатывают соляной кислотой. Обработку отходов соляной кислотой проводят до рН 3,0 Полученный по этому способу раствор хлорида кальция не используют для обессульфачивания карналлита из-за Кислой среды раствора.

Опыты 2-6 выполняют как контрольные по скорости осветл.ения. Опыты 2 и 3 выполняют по изучению скорости осветления одной суспензии. С этой целью 1 л суспензии, полученной обработкой кальцийсодержагяих отходов соляной кислотой до рН 5-8 отстаивают 30 мин, в течение которы через каяццле 5 мин замеряют слой осветленного раствора и рассчитывают концентрацию япорида кальция и количество взветиенных веществ. Аналогично определяют скорость осветления отработанного известкового молока опыты 4-6).

Опыть 7-8 выполняют по предлагаемому способу. В-качестве исходных материалов используют растворы суспензии хлорида кальция, полученные обработкой кальцийсодержащих отходо

соляной кислотой и обработанного хлорсодержащими газами известкового i молока вышеприведенного состава (1)и(2) и смешивают в соотношении, 1:1, 1:2, 1:3, 1:4. Смешанные растворы отстаивают 30 мин, а затем замеряют в них рН, определяют концентрацию хлорида кальция и количество взвешенных веществ. Данные опытов 1-18 приведены в таблшхе.

Как видно из таблицы, оптимальные результаты пгпучаются при смешивании суспензии с отработанным известковым молоком в соотношении (1-3):1. При этом скорость осветления максимальная, концентрация хлорида кальция составляет 22-24%, рН 6,5-7,5.

Таким образом, предлагаемлй спот соб позволяет ускорить процесс осветления и повысить чистоту конечного продукта, сделав его пригодным для использования в народном хозяйстве. Кроме того, он позволяет утилизировать большое количество отходов магниевого производства.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РАСТВОРА ХЛОРИДА К/ ЛЬЦИЯ из кальцийсодержащих отходов, включающий обработку их соляной кислотой, осветление раотвора и отделение осадка, отличающий ся тем, что, с целью повышения чистоты продукта и скорое-. ти осветления, обработку соляной кислотой ведут до рН 5-8, и полученную суспензию смешивают с известковым молоком, преварительно обработанным хлорсодержащими газами в соотношении

з3,0 ный 5,0 8,0

1:1 1:2 1:3 Т 1:4 1:1

15,0 20,0 30,0 30,0 30,0 40,0

Отсутствуют

0,3 Следы

Продолжение таГ5лицы