Способ извлечения брома из рассола Советский патент 1985 года по МПК C01B7/09 

СП

4 го о к

.4

Изобретение относится к способу извлечения брома из рассола из различных бромсодержащих вод.

Известен способ извлечения брома из рассола, включающий хлорирование его десорбцию брома воздухом. Хлор подают совместно с воздухом при соотношении 1:3-5 в количестве по высоте десорбера соответственно 200, 400 и 200 кг D

Недостатками зтого способа явля.ется получение бромовоздушной смеси, содержащей до 30% хлора, что приводит.к необходимости его очистки и повышенному расходу хлора. Степень извлечения брома составляет 97,6%, потери, с отработанным рассолом составляют 15-40 г/м.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ извлечения брома из рассола, включающий обработку его хлором с последунмцей десорбцией брома воздухом Хлорирование ведут как в хлораторе так и в десорбере, причем в десорбер подают 20-25% хлора от общего его расхода, что позволяет снизить содержание хлора в бромовоздушной смеси в 10-15 раз, т.е. до 2,04,5 мас.% и сократить расход хлора на 10% 2.

Однако теоретический расход хлора составляет 0,445 кг на 1 кг брома, а в известном способе расход хлора - 0,7 кг на 1 кг брома, что на 57% выше теоретического.

Целью изобретения является сокращение расхода хлора и снижение со54202

держания хлора в брэмовоздушной смеси.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу извлеч.е5 ния брома из рассола, включающему многократную обработку его хлором, подаваемого в количестве, обеспечивающем .концентрацию его в растворе после каждой обработки, равную 0,04-0,28 экв. суэкв. Вг при десорбции брома воздухом после каждого хлорирования.

Последовательные операции хлорирования и десорбции брома и режим

15 хлорирования позволяют снизить расход хлора в 9-25 раз по сравнению с известными способами и получать бромовоздушную смесь, содержащую 0,01-0,035 мас.% хлора при содержа20 НИИ брома в отработанном рассоле 0,001-0,078 г/л Вг,

При -выборе оптимального расхода хлора в предлагаемом способе на каждую ступень требуется минимальное содержание хлора в выходной бромовоздушной смеси, минимум значения конечного содержания Вг в отработанном рассоле, максимум глубины окисления.брома, уменьшение

30 расхода хлора на окисление Вг и приемлемое (не слишком большое) количество ступеней извлечения брома.

Учитывая эти требования, были

35 выбраны оптимальные соотношения расходуемого хлора на каждую ступень для всех исследуемых рассолов и температур, приведенные в табл. 1.

Таблица 1

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ БРОМА ИЗ РАССОЛА, включающий обработку последнего хлором и десорбцией брома воздухом, отличающийся тем, что, с целью сокращения расхода хлора и снижения его содержания в бромовоздушной смеси, обработку ведут многократно, подавая хлор в количестве, обеспечивающем концентрацию его в растворе после каждой обработки, равную 0,04-0,28 экв. Ct2/3KB. Вг , при десорбции брома воздухом после каждого хлорирования.

36 29

0,69

25 45 0,69

48

0,38

10850

25,6 10990 26,0

9555

22,6

Продолжение табл. Как следует из табл, 2 только указанный расход хлора обеспечивае оптимальные условия проведения про цесса. Пример 1. Установка представляет собой секцию аппарата диаметром 0,4 м и высотой 1 м. В с цию подают хлор, который равномерн распределяется в потоке рассола. Пройдя высоту секции, которая опре деляется оптимальным временем контакта фаз 0,5 с, окисленный поток попадает в десорбер, из которого сжатым воздухом извлекается бром, являющийся частью той же секции. Из десорбера сжатым воздухом извле кается бром и поступает на выход из секции. Количество воздуха при 2-кратном избытке для извлечения 1 кг брома со ступени равно 1,4 мРезультаты работы секционного аппарата для Сивашского рассола пр (исходный бром-ион в рассоле равен 0,69 г/л) приведены в табл. Расход хлора на ступень составляет 0,04 экв. С12/ЭКВ. Бг . Для извлечения брома до конечного содержания Вг в рассоле 0,058 г/л необходимо 108 секций в аппарате. Такие секции могут представлять собой последовательно собранные установки либо в одну Или нескольк секций, работающих циркуляционно. На первых 96 ступенях (секциях) извлекается бром, где содержание хлора в бромовоздушной смеси дости гает 0,013 мас.%. На последних 12 стадиях получаем бромовоздуганую смесь с содержанием хлора 4,4 мае. Таким образом, глубина окисления при этом достигается 91,6%. Расход хлора на окисление 1 т брома равен

1родолжение табл.2 483 кг, что на 8,5% выше теоретического.. Пример 2. Извлечение брома производится на той же установке на кучукском (февральском) рассоле при t . Исходный Вг в этом рассоле равен 0,38 г/л, поэтому соответственно меняется и число ступеней (секций) в аппарате. При расходе хлора 0,05 экв, Clj/экв. Вг на ступень необходимо 48 ступеней. Содержание хлора в бромовоздушной смеси достигает 0,08 мас.% глубина окисления при этом равна 98%, конечное содержание Вг в отработанном рассоле достигает 0,008 г/л и расход хлора на окисления 1 т Вг равен 455 кг, что всего на 2,2% вьше теретического. Пример 3. Извлечение брома производится на той же установке . на кучукеком (июльском) рассоле при t 30°С. Исходный рассол составляет 0,38 г/л. Расход хлора на каждую ступень равен 0,28 экв. Ct2/ /экв. Вг. Необходимое количество ступеней для извлечения брома до конечного содержания 0,0312 г/л равно 9. Содержание хлора в бромовоз-. душной смеси 6,7 мас.% и глубина окисления достигается 91,8%. Расход хлора на окисление 1 т брома равно 491 кг, что на 10,3% выше теоретического. Реализация предложенного способа позволяет снизить содержание хлора в бромовоздушной смеси до 0,0010,035% при достижении 0,001-0,078 г/л в отработанном рассоле. Подача воздуха на каждую стадию позволяет отказаться от дальнейшей очистки бромовоздушной смеси в хлороочис7115А2028

тителтьньж баинях. В результате зна- Кроме того, снижается расход

чительно снижается выброс отходоввоздуха на 14%, а мощность установпройзводства в окружающую среду.ки увеличивается на 1-9%.

Предлагаемым способом достигаетт При использовании предлага--Мого

ся более полное окисление Вг хлором, 5способа возрастает возможность исповышается выход продукта и снижа-пользования сырьевой базы для изется содержание хлрра в бромовоз-влечения брома из значительно менее

душной смеси.концентрированных рассолов.