Способ подготовки жидкости для промывки высокодисперсного диоксида кремния Советский патент 1987 года по МПК C01B33/12 

Изобретение относится к способам

подготовки жидкости (промывной ВОДЬ)

для промывки высокодисперсного диоксида кремния и может найти применение в химической промышленности, в частности в производстве минерального наполнителя белая сажа угле- кислотным методом,

I :.

Цель изобретения - удешевление способа и повьшение удельной поверхности диоксида кремния.

Пример 1. О,3м промстоков содержащих 1 г/л , 1 г/л NaHCO и 50 г/л Na ,jSO , смешивают с 4,7 м технической воды (Соотношение воды и промстоков 15:1), и образовавшуюся смесь, содержащую 3 г/л суммы солей, подвергают противоточной обработке газом, содержаш 1м 200 мг/м высокодисперсной SiOj. Газ и жидкость берут в массовом соотношении 1:1 и обработку проводят при 50 С.

Приготовленную таким образом жидкость при той же температуре используют для промывки осадка дисперсного диоксида кремния, полученного путем карбонизации 20 м водного раствора силиката натрия с плотностью 1035 кг/м при 82°С газом известко- во-обжигательных печей, подаваемым в количестве 1200 и содержащим 14% диоксида углерода. Образовавшуюся суспензию отстаивают, и 1,5 м сгущенной суспензии фильтруют на фильтре-прессе ФПАКМ-25. Полученный на фильтре-прессе осадок дисперсной SiO в количестве 120 кг (в пересчете на сухое вещество) промьшают на том же фильтре жидкостью, полученной указанным способом.

Промытый и отжатый на фильтре- ; прессе осадок, с общей щелочностью в пересчете на в сухом остатке 5-6%, репульпируют в воде с получением 8% суспензии SiO и обрабатывают сильнокислым катионитом до рН 6,5 7,5, а затем после отделения катио- нита подают в распьшительную сушку, гДе продукт высушивают топочными газами, образовавшимися при сгорании природного газа. Готовый высушенный продукт отделяют от топочных газов в рукавных фильтрах (степень очистки 85-90%). Газ после фильтров используют для обработки промывной жидкости. Удельная поверхность полученной таким образом белой сажи приведена в таблице.

Пример 2. Жидкость для промывки высокодисперсной SiO готовят по примеру 1, однако обрабатывают газом, содержащим 1000 мг/м высокодисперсной SiO5 и используют для промывки осадка SiO, полученного по примеру 1. Промытый осадок перерабатывают по примеру 1 с получением белой сажи с удельной поверхностью,

приведенной в таблице.

Пример 3. Промывную жидкость готовят по примеру 1, обрабатывают га- газом той же запыленности, но при . После промывки осадка и дальнейшей его переработки в белую сажу по примеру 1 получают продукт с удельной поверхностью, приведенной в таблице.

Пример 4. Промывную жидкость, приготовленную смешением

компонентов того же состава и в том же соотношении, что и в примере 1, обрабатывают газом, содержащим 600 мг/м высокодисперсной SiO при 60 С. После промывки этой жидкостью полученного осадка и дальнейшей его переработки по примеру I получают продукт с удельной поверхностью, приведенной в таблице.

Пример 5. Промывную жидкость готовят смешением 0,3 м промстоков, содержащих 50 г/л Na ,СО , 30 г/л NaHCO и 0,1 г/л , с

4.7м технической воды. Полученные 5 м смеси, содержащие 5 г/л суммы

NanCOg, Na,CO и , обрабатйва- ют газом в условиях примера 4 и используют для промывки полученного осадка. Удельная поверхность белой

сажи, полученной переработкой промытого осадка, приведена в таблице.

Пример 6. Промывную жидкость готовят смешением 1,2 м промстоков, содержащих 5 г/л Na ,СО,,

3 г/л NaHCO и 5 г/л , и

3.8м технической воды (соотношение промстоки:вода 1:3) с получением смеси, содержащей 3 г/л суммы солей NaHCOg, NagCO, и . Смесь обрабатывают газом в условиях примера 4 и используют для промывки полученного осадка. Удельная поверхность белой сажи, полученной переработкой этого осадка по примеру 1,приведена

в таблице.

Пример 7. Промывную жидкость готовят смешением 0,5 м промстоков, содержащих 10 г/л ,

NaHCOjHlO г/л Na,S( , с 4,5 м технической воды (соотношение промстоки: вода 1:9) с получением смеси, содержащей 3 г/л суммы солей NaHCO , и Na SO . Смесь обрабатывают газом в условиях примера 4 и используют для промывки осадка, полученного по примеру 1. Удельная поверхность белой сажи, полученной переработкой этого осадка по примеру 1, приведена в таблице.

Пример 8, Промывную жидкость готовят смешением 0,72 м промстоков, содержащих 50 г/л Na СО , 30 г/л NaHCO и 0,1 г/л ., с 11,28 м 3 технической воды (соотношение промстоки:вода 1:15). Получают смесь с концентрацией суммы солей

NaHCO 3, Ка,СОз, 5 г/л. Смесь

обрабатывают газом в условиях примера 4 и используют для промывки осадка, полученного как в примере 1.

Далее промытый дисперсный диоксид кремния репульпируют с получение суспензии, содержащей 8% SiO,, и подают на сушку непосредственно в распылительную сушилку. Удельная поверхность полученной таким образом белой сажи приведена в таблице.

Пример 9. Промывную жидкост готовят смешением 2,88 м промстоков содержащих 5 г/л , 3 г/л NaHCO и 5 г/л , с 9,12 м технической воды (соотношение 1:3) с получе- нием смеси, содержащей 3 г/л суммы солей , NaHCOj и , Смесь обрабатывают газом в условиях примера 4 и используют для промывки осадка дисперсной SiOj, полученного как в примере I. Удельная поверхность белой сажи, полученной переработкой промытого осадка по примеру 8, приведена в таблице.

Пример 10. Промывную жид- , кость готовят смешением 1,2 м промстоков, содержащих 10 г/л , 7 г/л NaHCO и 10 г/л , с 10,8 м технической воды (соотноше- цие 1:9) с получением смеси, содержащей 3 г/л суммы солей. Смесь обрабатывают газом в условиях примера 4 и промывают полученной жидкостью осадо дисперсного диоксида кремния, при- готовленного по примеру 1. Удельная поверхность белой сажи, полученной переработкой промытого осадка как в примере 6, приведена в таблице.

Ш

15

20

Предлагаемый способ позволяет исключить ухудшение первичной структуры осадка дисперсной SiO , чем обусловливается улучшение качества продукта. При этом исключаются затраты на дорогостоящие реагенты и подогрев промывной жидкости, что удешевляет ее подготовку.

Таким образом, технико-экономические преимущества предлагаемого способа подготовки жидкости для промывки высокодисперсного диоксида кремнля состоят в улучшении качества готового продукта белой сажи за счет увеличения ее удельной поверхности с 110-130 до 125-140 , уменьшении количества сбрасываемых промстоков,а также исключении затрат i реагентов и платного тепла на подготовку воды и замены дорогостоящего фильтровального оборудования, выполненного из кислотостойких сплавов, выполненных из дешевой углеродистой стали.

Формула изобретения

1. Способ подготовки жидкости для промывки высокодисперсного диоксида кремния, полученного углекислотным

методом, включающий смешение воды с химическим реагентом, содержащим сульфат ион, отличающий- с я тем, что, с целью удешевления способа и повьшения удельной поверхности диоксида кремния, в качестве химического реагента используют раствор, содержащий карбонат, бикарбонат и сульфат натрия, смещение . проводят до содержания указанных солей в жидкости 3-5 г/л,после чего жидкость обрабатывают газом, содержащим пыль высокодисперсного диоксида кремния в количестве 200 - 1000 мг/м при 50- .

Редактор И.Горная

Составитель Т.Чиликина

Техред М.Ходанич Корректор Е.Сирохман

Заказ 7198/17 Тираж 455Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

815146

2. Способ по п. ,отличаю- щ и и с я тем, что в качестве раствора, содержащего карбонат, бикарбонат и сульфат натрия, используют промстоки производства высокодисперсного диоксида кремния, полученного углекислотным методом, содержащие:

1-50 г/л

Ш

/5

Na jCO, NaHCO,

1-30 г/л 0,1-50 г/л ,

Na SO г 4

смещение ведут при соотношении вода : промстоки 3-15:1.

3. Способ ПОП.1, отличающийся тем, что жидкость обраба - тывают газом при их массовом соотношении 1:1.

Изобретение относится к способам подготовки жидкости (промывной воды) для промывки высокодисперсного диоксида кремния и позволяет удешевить процесс и повысить удельную поверхность диоксида кремния. Способ осуществляется следующим образом. Техническую воду, поступающую, например, из артезианских скважин, смешивают с промышленными стоками . производства белой сажи в соотношении (3:1)-(15 :1) в зависимости от содержания солей в. промьшшенных стоках, которое колеблется в интерва ле 1-50 г/л 1-30 г/л NaHCOg; 0,1-50 г/л Na 80 , таким образом, чтобы концентрация суммы солей в полученной смеси составляла 3-5 г/л, и подвергают смесь контактированию с отходящим газом распылительной сушилки белой сажи, содержащим 400- 600 мг/м пыли дисперсной SiO , при 50-80 0 и массовом соотношении газа и жидкости 1:1. Подготовленную -таким образом жидкость используют для промывки осадка SiO , полученного путем карбонизации жидкого стекла (раствора силиката натрия) при газом, содержащим 20% СО,, и отделение маточника. Промытый осадок с фильтра репульпируют в воде до получения суспензии с содержанием 8-10% твердого и в зависимости от требований к качеству высокодисперсного диоксида кремния направляют либо непосредственно на сушку в распылительной сушилке, либо предварительно обрабатывают ионитной смолой и после этого сушат. 2 з.п. ф-лы, 1 табл. i (Л 1чЭ 00 ел