Способ разделения хлоридов кальция и магния Советский патент 1986 года по МПК C01F11/32 

Изобре1ение относится к обработке природных растворов и рассолов, образующихся при термическом обес- соливании сточных вод, и может быт использовано в технологии утилизации минерализованных стоков при . переработке их в товарные продукты

Цель изобретения - повышение скорости фильтраций при сохранении степени разделения ионов.

Пример.К 222,85 г остаточного шахтного рассола, образующегося при термической деминерализации шахтных сточных вод и содержащего, %: хлорид кальция 17,49 хлорид магния 16,23; хлорид натрия 1,54; сульфат кальция 0,5, добавляют 223,75 г воды и при перемешивании вводят 53,4 г сульфата натрия (отношение ионов сульфата к ионам кальция 2,53).

После часовой выдержки выпавший осадок сульфата кальция в количестве 60,0 г отфильтровывают. Полученный фильтрат (маточник 1), содержащий, %: хлорид натрия 0,1; хлорид магния 10,5; сульфат натрия 0,2; сульфат кальция О,5,в количестве 440 г смешивают с 100,03 г исходного рассола и 24,07 сульфата натрия. Содержание воды в реакционной смеси составляет 73,5 мас.%.

Выпавший в количестве 21,50 г сульфат кальция отделяют, в маточник 2, содержащий 13,2% хлорида магния и 12,9% хлорида натрия направляют на переработку известными галургическими приемами в хлорид натрия, мирабилит, бишофит и другие соли магния.

В табл. 1 и 2 представлены преимущества предлагаемого способа в сравнении с известным.

Исходный рассол, мвс.Х:

4

Са

М8«

Параметры осахдешм:

Соотяошевяе 80 (реагента X кону Са рассола смесв

4,88 4,88 4,88 4,88 4,88 4,88 4,88 4,27 4,27 4,27 4,27 4,27 4,27 4,27 4,27

13

-1,6 2,4 2,4 2,65 3,0 2,52

Как следует из приведенных таблиц, использование сульфата натрия в качестве реагента, выводящего из кальций- магнийсодержащего раствора ионы кальция, позволяет разделить природные рассолы эффективно со степенью отделения до 99%. При этом получается хорошо фильтруемый технологический осадок сульфата

кальция, что позволяет использовать промьшшениые фильтрующие центрифуги. Кроме того, на эффективность разделения ионов кальция и магния влияет содержание воды в приготовляемой

смеси. Недостаточное содержание воды (менее 67%), как и количество сульфата натрия ниже соотношения «/г 2,4, снижает эффективность разделения щелочно-земельных металлов. Увеличение содержания воды более 75%, а соотношения сульфата натрия (в пересчете на сульфат-ион) к иону кальция рассола более 3,0 не повышает степень разделения,

а приводит к излишнему расходу реагента и ведал. Увеличенный расход воды требует дополнительных затрат тепла для ее удаления при дальнейшей переработке маточных рассолов.

Из приведенных данных следует, что эффективность отделения ионов кальция от ионов магния в осадке в 2 с лишним раза выше, чем в известном способе (см. табл. 2), фильтратоотдача осадка при избыточном давлении 1 ат в 900-1300 раз больше, чем в известном способе; количество промывных вод сокращается в 4-6 раз; уменьшается количество потребляемой вода, что уменьшает затраты тепла при дальнейшей переработке маточных растворов. Таблица 1

-1,6 2,4 2,4 2,65 3,0 2,52

Параметры и показатели эффективности

Содержание вода смеса мас.Х

Соотнесение СаО реа- гента) к иону t рассола

П1 труеность осадка; шьтраотдача,

Количество ионов в маточвихе, иас.Х

Относительное отделе- .вие нонов кальция от .вонов магния в рассоле, нас Л

78,07278,56575706773,5

2,6--- .0,3485,4350,0376,3500,8509,5502,0497,0

6,680,0541,412,810,050,050,010,40

99,9899,0943,559,998,0698,5099,5796,06

Состав неотмытого осадка, мас,%

Относительное отделение ионов кальция от ионов магния в осадке, , мае.%

Состав маточного раствора, мас.%

Количество промываемых вод на единицу осадка, л/кг7,9

ВНИИПИ Заказ 1885/21

Филиал ППП Патент, г.

Продолжение табл.I

Способ

Известный

Предлагаемый

Таблица 2

,11 ,67 NaCf 1,66 MgCfj 3,59 40,07

94,56 СаЗОц 0,4

MgCf 8,98 NaCt 5,45 12,14 H,0 71,03

2,0 Подписное

450 , ул. Проектная, 4