Способ выделения иода из буровых вод Советский патент 1936 года по МПК C01B7/14 

Адсорбция иода из буровых вод производится активированным углем, действие которого тем эффективнее, чем чище исходное сырье (буровая вода), от механических примесей и различных осадков, выпадающих из воды при реакциях окисления иодидов воды.

Поскольку реакция окисления иодидов до иода элементарного происходит в кислой среде и подкисление ведется крепкой технической серной кислотой, находящейся в воде, Са при реакциях подкисления переходит в гипс.

Образовавшийся гипс обладает весьма мелкокристаллической структурой и, проходя с подкисленной водой через слой активированного угля, забивает его поры, снижая тем самым его активность к адсорбции ИЗ 40 - 50%, что соответственно вызывает чрезвычайно быстрое старение свежего адсорбента с попутной цементацией угля, что также снижает эффект его работы.

Одновременно гипс оказывает и свое вредное влияние на отмывке иода с угля, поскольку он закупоривает поры угля, уже адсорбировавшие иод, но особенно отрицательно действие гипса сказывается при регенерации углей, выходящих из процесса адсорбции, в печи активации отвальных углей. Здесь присутствие гипса ведет не только к дополнительной трате рабсилы и тепловой энергии на восстановление активности угля, но и приводит при прокаливании к трате угля, сопряженной с реакцией восстановления сульфата кальция до сульфида, по уравнению

CaSO -f 4С - CaS + 4СО

Только при условии восстановления сульфата кальция до сульфида, в последующем растворяемом в НС1, удается регенерировать уголь, бывший в работе даже на водах, содержащих обильное количество Са.

Все эти дефекты легко могут быть устранены при применении вместо HjSOi HCL Однако, экономика этой замены сильно проигрывает из-за почти вдвое более дорогой (по эквиваленту) технической соляной кислоты. Вопрос осложняется- еще нетранспортабельностью соляной кислоты из-за перевозки ее в стеклянной таре.

Все это заставляет отказдлваться от работы с НС1, хотя целесообразность ее применения очевидна и доказана.

Составляющий предмет настоящего авторского свидетельства способ заключается в том, что соляная кислота может быть получена здесь же на йодных заводах из буровых же вод, причем для осуществления такой установки требуются затраты, окупаемые чрезвычайно быстро.

Принцип этого способа основан именно на образований гипса при прибавлении HaSO к буровым водам, содержащим большое количество Са.

Дело в том, что в воде Са находится

в виде СаСЬ-поэтому при прибавлении

реакция идет с образованием

CaCl24-H2SO4- CaSO4H-2HCl, а образующийся гипс уходит из сферы реакции.

Полученная при этом слабая соляная кислота и идет на процесс подкислёния взамен серной.

Приготовление этой НС1 ведется следующим образом. К определенному объему рабочей воды добавляется крепкая H2SO4 в количествах, эквивалентных Са, т. е. могущих связать весь Са в гипс. Операция эта производится в гуммированном чане, снабженном конусом для отстоя образовавщегося гипса.

После 8-часового отстоя весь гипс оседает на дно в виде кристаллической массы, легко удаляемой из конуса простым сливом. Раствор при этом совершенно осветляется.

После отстоя раствор декантируется через кран над конусом, причем, в целях предосторожности, еще лучше профильтровать этот раствор через фильтр из кислотоупорных плиток. Быстрота фильтрации раствора очень высока, так как обычно отстаивание дает, как указано, чистый раствор.

Этот раствор после слива и (если нужно) фильтрации поступает в гуммированный же бак, приспособленный для дозировки полученной НС1 на процессе подкислёния взамен H2SO4.

Так как содержание Са в воде достигает довольно большой (до 10%) величины, а подкисление ведется до слабой кислотности, то одним объемом приготовленной НС1 можно подкислить до 70 объемов рабочей воды. При подкислении указанным раствором HCI совершенно исключается гипсообразование и активированный уголь после месячного срока работы остается по внешнему виду мало отличающимся от свежего.

Насыщение угля возрастает почти вдвое (вместо 19% предельных для загипсованных углей S5% при работе с указанной НС1), что соответственно снижает расход угля.

При регенерации (оживлении) активированного угля, работавшего с этой кислотой, его потеря снижается до минимума, да и самый уголь еще долго не нуждается в регенерации, а после снятия с него иода может быть вновь многократно пущен на процесс адсорбции иода.

Этот способ разрешает проблему весьма дешевого освоения иодоносных вод, содержащих Са, и может быть рекомендован там, где применение HgSO аналогично йодному производству, приводит к затрудняющему процессу, а именно к образованию нерастворимых сульфатов.

Цена полученной НС1 равна только стоимости эквивалентно затраченной H2SO4, т. е. процесс не удорожается, так как иод, находящийся в буровой воде, ушедшей для приготовления НС1, поступает в общий поток вместе с иодом воды, которая этим раствором подкисляется.

Предмет изобретения.

Способ выделения иода из буровых вод, содержащих хлориды щелочноземельных металлов посредством обработки этих вод кислотой и адсорбции иода активированным углем, отличающийся тем, что обычно применяемой серной кислотой обрабатывают только часть буровых вод с целью выделения из хлоридов свободной соляной кислоты, образующиеся при этом сульфаты щелочноземельных металлов отделяют, а раствор соляной кислоты применяют для подкислёния остальной части обрабатываемых вод.