Способ отделения нерастворимого остатка Советский патент 1985 года по МПК C05B11/06 

Изобретение относится к производству минеральных солей и удобрений и может быть использовано с целью ускдрения процесса отделения азотно кислотной вытяжки фосфоритов Карата от пшака путем введения в пульпу по ле разложения флокулянта с последую щей фильтрацией. Известен способ отделения нераст воримого остатка, полученного при разложении природных фосфатов азотн кислотойi путем введения в пульпу по ле разложения жидкого стекла в коли.честве 3-12% от веса перерабатываем суспензии П . Недостатком такого способа являе ся необходимость введения большого количества дорогостоящего стекла и регенерации последнего, представляю щей собой трудоемкий процесс. При этом скорость фильтрации остается относительно низкой и не превышает 1,7-(Г .с. Наиболее близкими к предлагаемом по технической сущности и достигаемому результату являются способы отделения нерастворимого остатка при азотнокислотном разложении при 0,1%-ного водного раствора палиэлект ролита КО-3, взятом в количестве 7.ТО -2410 % в.ч. от веса пульпы и полимеризованного и омыленного едким натром кубового остатка производства нитрилакриловой кислоты в количестве 1,2 от веса фильтруемой суспензии при 25 °С . Перемешивание добавок с пульпцй осуществляется в обоих случаях в течение 5 мин, время фильтрования 28 64 мин. Недостатками этих способов являют ся необходимость предварительного ох лаждения пульпы, выходя11цей из реактора с температурой, от 50-60 до 2530®С, вследствие термической нестойкости вводимых добавок при повьш1енных температурах, длительность процесса фильтрации, что снижает производительность процесса, необходимост использования сильно разбавленных растворов добавок, так как более концентрированные растворы их вязки и слабо текучи, что вызьшает разубоживание пульпы. Целью изобретения является интенсификация процесса за счет увеличения скорости фильтрации пульпы и возможности работы в сильнокислых средах при повышенной температуре. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу отделения нерастворимого остатка при азотнокислотном разложении фосфатного сырья отделение проводят путем введения в полученную пульпу в качестве добавки триэтаноламиновой соли алкиларилсульфокислоты (ТЭАСААСК). Целесообразно добавку вводить в виде 2-20%-ного водного раствора при концентрации ее в пульпе 2,0 X 10-5,OilQ %. Фильтрацию предпочтительно вести при температуре полученной массы 50Преимуществом данного нового препарата ТЭАСААСК является возможность использования концентрированных растворов - до 20%, что предотвращает разбавление пульпы за счет дополнительного введения воды с добавкой, сокращается время фильтрации, добавка является кислотостойкой, не разрушается при рН О, термически устойчива (не разлагается до температуры 150°С) и обладает свойствами ингибитора коррозии. В таблице приведены сравнительные данные по скорости отделения нерастворимого остатка по известным и предлагаемому способам. При использовании добавки ТЭАСААСК с концентрацией 2%, как из таблицы, скорость фильтрации несколько выше, чем при 20%-ной концентрации добавки - (88-90)-10 против (80-85 )-10/ м%.с. Это происходит за счет разбавления пульпы дополнительным количеством воды, вводимой с добавкой. С увеличением содержания добавки при 2%-ной концентрации раствора до 1,0-10 скорость фильтрации незначительно снижается. Оптимальным количеством добавки следует считать концентрацию ТЭАСААСК в пульпе 2,0 -10-5 . Примеры осуществления способа. Лабораторные опыты по фильтрации азотнокислотной пульпы, полученной разложением фосфоритов Каратау 55%ной азотной кислотой, проводят на наливной воронке Бюхнера площадью фильтрации 0,005 м чер.ез фильтровальную ткань. После окончания раз-г ложения в пульпу вводят 2%-ный или 20%-ный водный раствор флокулянта ТЭАСААСК и перемешивают при 50 С, затем пульпу фильтруют под вакуумом 550-560 мм рт.ст.

31

Пример 1. К 100 г суспензии с температурой 50°С добавляют 2%-ный водньй раствор ТЭАСААСК в количестве 0,05 г, что составляет 1 ,0--10 вес.% от массы перерабатьгоаемой пульпы (в пересчете на 100%-ное вещество), фильтруют в течение 5,05 мин до падения давления в системе. Скорость фильтрации по раствору составляет 76.. с.

Пример 2. К 100 г суспензии Гполученный по примеру 1) добавляют 20%-ный водный раствор ТЭАСААСК в . рсоличестве 0,025 г, что составляет 5,01( от веса перерабатываемой пульпы, перемешивают в течение 2 мин

294

при 50С. Время фильтрации 4,25 мин. Скорость фильтрации по раствору составляет 801р .м /м «с.

Предложенный способ позволяет значительно интенсифицировать процесс, так как максимальная скорость фильтрации при отделении нерастворимого осадка по предлагаемому способу в 6 раз выше, чем по способу с добавлением жидкого стекла, при этом более чем в 1000 раз сокращается количество вводимых добавок и исключается необходимость их регенера1у и, и в 3 раза вьппе, чем с добавкой полимериэованного и омыленного едким натром кубового остатка.

1. СПОСЮБ ОТДЕЛЕНИЯ НЕРАСТВОРИМОГО ОСТАТКА при азотнокислотном разложении фосфатного сырья путем введения вполученную пульпу добавки с последующей фильтрацией полученной массы, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса за счет увеличения скорости фильтрации пульпы и возможности работы в сильно кислых средах при повышенной температуре, в рачестве добавки используют триэтаноламиновую соль алкиларилсульфокислоты. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что добавку вводят в виде 2-20%-ного водного раствора при концентрации ее в пульпе 2,0VO 5,0 10-%. 3.Способ по п. 1, отличаю-5 щ и и с я тем, что фильтрацию ведут (Л при температуре полученной массы 50- ; 60°С.

Известный

с добавлением жидкого стекла

с добавлением полимеризованного и омыленного едким натром кубового остатка

Предложенный

с добавлением ТЭАСААСК

2%

5,9

3,0 12,1

7,5 14,7

2,0

20,0

0,002 29,9 0,003 29,5 0,004

76,0

0,001

82,0

0,002

88,0

0,003

90,0

0,005

61

0,10

58

0,010

71,0

0,001

81,0

0,002

20%

0,1%

Продолжение таблицы

85,0

80,0

70,0

65,0

05,а

130,0