Способ карбонизации аммонизированного рассола в производстве соды Советский патент 1989 года по МПК C01D7/18 

1

Изобретение относится к способам карбонизации аммонизированного раствора хлорида натрия и может быть использовано в химической промышленности в производстве кальцинированной соды по аммиачному методу.

Цель изобретения - экономия сырья за счет повышения степени использования натрия.

В качестве добавки согласно предлагаемому способу карбонизации аммонизированного рассола в производстве соды по аммиачному методу используют четвертичные аммонийные соли в количестве 0,1-3,0 мас.% в расчете на растворенный хлорид натрия.

Четвертичные аммонийные соли представляют собой соединения класса (R,) j.jCRj) 7., NaCl, где R 1 - R Ј - GO.HJ; С-,Н-,.

В качестве четвертичных аммонийных солей используют триэтилбензиламмонийхлорида (ТЭБАХ), диметилдиал- лилйммонийхлорид (ДМДААХ), диметилал- лштбензиламмонийхлорид (ДМАБАХ), ди- метилметаллилбензиламмонийхлорид (ДММБАХ) в количестве 0,1-3,0 мас.% в расчете на растворенный хлорид натрия.

Приводят опыты по предлагаемому, известному и базовому способам (холостой, т.е. без добавки).

В термостатируемый реактор объемом 1,5 дм3, снабженный мешалкой и разделительными перфорированными кольцами, исключающими продольное перемешивание, подают аммонизированный рассол, содержащий, г/л: NaCl 257,2; Na2C03 2, 113,5; ( 146,5, и карбонизирующий газ с содержанием 54 об.% С02. Газ подают в реактор из усреднительного сосуда, объем подаваемого газа измеряют реометром, что позволяет в пределах

Ј

Ч

оэ

00

,.

ошибки измерения поддерживать расчет- расход диоксида углерода на кар- брнизацйю. Количество раствора, по- даваемого на карбонизацию, измеряют расходомером. В реактор заливают 1 дм аммонизированного рассола с добавкой 0,05 моль/л или 0,1 мас.% ТЭВАХ. Через раствор пропускают газ с содержанием диоксида углерода 54+2 об.% с объемной скоростью 0; 16 дм3/с в течение 30 мин. После карбонизации в суспензии определяют количество образовавшегося бикарбоната натрия и количество непрореагировавшего хло- рлда натрия..Анализ исходного раствора и суспензии осуществляют по методикам, применяющимся в производстве кальцинированной соды по аммиачному методу.

Пример 1. В реактор загружают 1 л раствора, в котором содержится 257 г/л (4,4 м3) хлорида натрия, 146 г/л (1,53 м3) карбоната аммония, 2,2 г/л (0,02 м3) карбоната натрия и 55,12 г/л (3,24 м3) растворенного аммиака. Через термостатированный до 30°С раствор подают смесь инертного газа (азота) и диоксида углерода с объемной скоростью 0,16-103 м3/с в течение 30 мин. Отбирают пробу суспензии и анализируют на содержание связанного аммиака, карбоната и бикарбоната аммония и натрия и хлорида натрия. Суспензию фильтруют и определяют выход бикарбоната и степень утилизации натрия.

Пример 2, Способ осуществляют аналогично примеру 2, но прёдваритель но в аммонизированньй рассол вводят

расчетное количество четвертичных аммонийных солей, например ТЭБАХ.

Данные, полученные при осуществлении способа с различными концентрациями четвертичных аммонийных солей сведены в таблицу (степень ути

Q 0

5 „ Q

5

0

5

лизации натрия в зависимости от применения добавки).

Анализ данных, приведенных в таблице, позволяет сделать следующие выводы: четвертичные аммонийные соединения общей формулы R-,, Кг„ R3, R4, NaCl являются интенсификаторами процесса карбонизации и ведут к увеличению степени использования хлорида натрия. Наибольшей эффективностью в процессе карбонизации хлорида натрия в аммиачно-щелочной среде диоксидом углерода обладает ТЭБАХ в количестве 0,1-3,0 мас.% от содержания хлорида натрия, при этом степень использования натрия увеличивается по сравнению с известным способом на 1,83%, что приводит к экономии сырья. Применение других четвертичных аммонийных солей, например ДМАБАХ, ДММБАХ, ДМДААХ, дает увеличение степени использования натрия по сравнению с известным способом на 1,6%.

Увеличение степени использования натрия на 1,6-1,83% позволяет снизить расход хлорида натрия на 0,03 т на 1 т кальцинированной соды. Формула изобретения

1.Способ карбонизации аммонизированного рассола в производстве соды по аммиачному методу в присутствии добавки, отличающийся тем, что, с целью повышения степени использования сырья, в качестве добавки используют четвертичные аммонийные соли в количестве 0,1-3,0 мас.% в расчете на растворенный хлорид натрия.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве четвертичных аммонийных солей используют триэтилбензиламмонийхлорид, диметилаллилбензиламмонийхлорид, ди- метилметаллилбензиламмонийхлорид, ди- , метилдиаллиламмонийхлорид.

Изобретение относится к химической промышленности, в частности к способу производства соды по аммиачному методу, и позволяет достичь экономии сырья за счет повышения степени использования натрия при производстве соды путем применения добавок на стадии карбонизации аммонизированного рассола. В качестве добавок используют триэтилбензиламмонийхлорид, диметилдиаллиламмонийхлорид, диметилаллилбензиламмонийхлорид, диметилметаллилбензиламмонийхлорид в количестве 0,1-3 мас%. в расчете на растворенный хлорид натрия. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.