Способ переработки хлоридных растворов, содержащих примеси кальция и магния Советский патент 1993 года по МПК C01F11/18 

Изобретение относится к области комплексной переработки хлоридных растворов, содержащих примеси магния и кальций, и может быть использовано при выделении кальция из высокоминерализованных шахтных вод Кривбасса, из морской воды, а также из любых други хлоридных растворов, содержащих кальций и магнийо

Известен способ переработки хлоридных растворов, включающий подачу в раствор аммиака и диоксида уг- лерода, осаждение карбоната кальция и последующие фильтрование, промывку и сушку осадка. Для увеличения скорости фильтрования в исходный раствор вводят сульфонон, содержащий сульфонилпептит,

Недостатком известного способа является низкое качество получаемых продуктов, обусловленное загрязнением карбоната кальция магнием, а очищаемого раствора - аммонием.,

Известен также способ переработки хлоридных растворов, содержащих примеси магния и кальция, включающий подачу в хлоридный раствор растворимого карбоната в виде карбоната магния в количестве, обеспечивающем осаждение кальция, осаждение карбоната кальция, фильтрование, промывку и сушку осадка, а также дальнейшую переработку очищенного от кальция хлоридного раствора

Данный способ является наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому эффекту,,

Недостатком данного способа является высокая нагрузка на фильтрование осадка, обусловленная низкой концентрацией карбоната магния,, Вследствие малой растворимости карбоната магния (при 20°С насыщенный раствор карбоната магния содержит 0Р12 г в 100 г воды) концентраций суспензии карбоната кальция становится малой

т

С

00

6, ел

€л

пшД

нагрузка на фильтрование осадка по жидкой фазе р.езко увеличивается,, Это ведет к повышению себестоимости переработки хлоридных растворов, содер- жэщих примеси кальция и магния„

Целью предлагаемого изобретения является снижение расхода осадителя при сохранении высокой степени извлечения кальция с

Поставленная цель достигается тем, что в способе переработки хлоридных растворов, содержащих примеси магния и кальция, включающем подачу в раствор магниевой соли в количестве, обес печивающем удаление кальция, осаждение кальция, фильтрование, промывку и сушку осадка, а также дальнейшую переработку очищенного от кальция хлоридного раствора, з качестве раст- вора магниевой соли используют насыщенный раствор гидрокарбоната магния„

При использовании насыщенного раствора гидрокарбоната магния в качестве осадителя кальция протекает реакция

CaCl4+Mg((HC03)z+MgClz .

В осадок выпадает гидрокарбонат кальция, не загрязняемый магнием, а в очищаемый от кальция раствор не по- падают дополнительные катионыс Вследствие высокой растворимости гидрокарбоната магния (при 20°С насыщенный раствор гидрокарбоната магния содержит 16 г в 100 г воды) объем раство- ра осадителя для выделения кальция значительно уменьшается, что ведет к повышению концентрации суспензии гидрокарбоната кальция и к достижению поставленной в изобретении цели - снижение нагрузки на фильтрование кальцийсодержащего осадкас Кроме этого в сопоставимых условиях осадок гидрокарбоната кальция более крупнокристаллический, чем осадок карбо- ната кальция с Это также способствует увеличению скорости фильтрования при снижении нагрузки по жидкой фазе

Способ переработки хлоридных растворов, содержащих примеси магния и кальция, иллюстрируется следующим примером конкретного осуществления„

К сточной воде шахты Родина РУ имс Карла Либкнехта добавляют насыщенный раствор гидрокарбоната магния в количестве, обеспечивающем осажде ние кальция до остаточного содержания 0,125 м-экв/Лс Состав шахтной воды: Na+-91,z г/л, Сай+- 1,3 г/л,

-

-

1Q

-20

25

30«цд45

,.

55

Mg2 - 1, г/л, ,0 г/л. Концентрация раствора гидрокарбоната магния - 150 г/ло Для осаждения кальция до остаточного содержания 0,125 м-экв/л на 1 л шахтной воды добавляют 0,066 л раствора гидрокарбоната магния. В осадок выпадает 5,310 г Са(НС05)г„ После промывки и просушки осадка масса его становится равной 5,222 г,

Состав очищенного от кальция хлоридного раствора: Na - мг/л, 2,5 мг/л, мг/л, С1 - 136023 мг/лс

При осаждении кальция из сточных вод шахты Родина РУ имс Карла Либкнехта последний осаждается на 99,8%, В промытом и просушенном осадке гидрокарбоната кальция магния содержится менее В очищенный от кальция хлоридный раствор не вводятся никакие дополнительные катионы. Концентрация суспензии гидрокарбоната кальция перед фильтрованием составляет 5,0 г/л0 Нагрузка при фильтровании по жидкой фазе - 201 м3/т фильтруемого осадка Сравнительная характеристика известного и заявляемого способов приведена в таблицео

По сравнению с прототипом заявляемый способ переработки хлоридных растворов, содержащих примеси кальция и магния, позволяет значительно снизить расход осадителя, что приводит к снижению нагрузки на фильтрование жидкой фазы-применительно к солевому составу сточных вод шахты Родина РУ имо Карла Либкнехта она снижается в 12,5 раза0 При этом остаточная концентрация кальция в очищаемом растворе остается на прежнем уровне0

Формула изобретения

Способ переработки хлоридных раст воров, содержащих примеси кальция ц магния, включающий обработку хлорид ных растворов насыщенным водным раст вором магнийсодержащего осадителя в количестве, обеспечивающем осаждение кальция, отделение кальцийсодер- жащего осадка от очищенного хлоридного раствора с последующей промывкой и сушкой осадка, отличающийся тем, что, с целью сниже ния расхода осадителя при сохранении

518353876

высокой степени извлечения кальция, теля используют гидрокарбонат маг- в качестве магнийсодержащего осади- . ния„

Хлоридные растворы, содержащие примеси кальция и магния,обрабатывают насыщенным водным раствором гидрокарбоната магния в количестве, обеспечивающем осаждение кальция, отделяют кальцийсодержащий осадок от очищенного хлоридного раствора с последующей промывкой и сушкой осадка. 1 табл.

Осадитель

Расход осади- теля,

М3/М3

Известный MgCOj Заявляемый Mg(HCQ3)2

6,8 40,1 0,278 27,7 ва, %

Mg2

Состав раствора, мг/л

2+

if

Са 1 Mg 2,5 344 2,5 6882

Нагрузка по фильтрованию жидкой фазы, мэ/т осадка

2521201