Способ и аппарат для обезвоживания мирабилита и декагидрата соды Советский патент 1945 года по МПК C01D5/18 

Проблема обезвоживания м«рабилигга Na2S04 lOHgO имеет большое «ароднохоэяЙ1ст1венное Значение, по1ско лыку запасы мирабилита огромны, а потребность в безводном сульфате «атрия -велика. Безводный сульфат Нат1рИЯ прЕменяется главным образом в стекольной промышленности., (заменяя там дефицитную калы.ини|ров;а№ную (соду.

В литературе нмеется описамие большого Количества методов обезвоживании м1И|рабилита, ню практическое применение имеют лишь немногие.

ПрИ менйвмая В промышленном масштабе естественная сушка мврабилита имеет ряд «едо статков: повышенная Влажность сульфата, засорение eroi (ПЫЛЬЮ, трудоемкость, ма1лая ПроИ1зводительность, зависимость от «лиматичвоких и |др.

Искусственны и способ сушки более производителей и ово1боден от указанных недостатков, но с другой стороны, он экономически менее рентабелен.

По предложениям ряда) е1второв обезвоживание мира билита ироизводится В, аппаратах б металлической поверхностью нагрева, но при этом

на поверхности нагрева отлагаются кристаллы сульфата еатрия, которые быстро З а1соряют annaipaT и (вынуждают ставить его (Hai промывку.

Был поста1влен также ряд опьйов тто сушке мирабилита горяЧИми газа.ми, ншризмер, горя)чим 1во1з1духом, в противоточной барабанной сушилке с, температурой около. ,100-140°. В этих опытах 1вьшвила1сь возможность суш1К|И| мирабилита без его плавления, однако основиой недостаток этого способа (заключается в большом расходе тепла и йизкой произв;одителыно1сти при больших габа(рита:Х аппарата.

Мирабилит плавится при 32,4° С с отш.епленйем кристаллизационной 1ВОДЫ. По раеработанному авторо:м способу кристаллизационная вода удаляется при однократном испарении после Предварительното плавления мирабилита. Образовавшийся сульфат натрия частично растворяется IB Кри сташл изационной воде, обра1зуя насыщенный раствор ){примерно 30-|процентный) и части чно остается IB юсадке.

ОбезБожи1ва1НИ1е мирабилита, согласно изобретению, осуш,ест1вляется путем контакта его- с (продуктами горения в виде каплеобразных завес

и струй. Схема опытного аппарата для обезвоживания мирабилита по предлагаемому способу показаеа на, чертеже.

Мирабилит; IB кушах подается в приемник 2, где OHI ила|Вит1Ся d выделением 1Кристалли|зационной воды и безводного сульфата натрвя в растворе, стекающем, из испарителя 1.

Рашоложекная внутри прИ1емиика 2 решетка ее допускает пападания крупных кусков мирабилита в насос.

Из лриемиика 2 суспе-нзия подается циркуляцаднным центро бежным насосом 10 IB ра определитель, представляющий собой трубу со щелью. Распределитель расположен iBiBepxy испарителя.

Испаритель / представляет собой тонкостенную (стальную коробку «с рещеткой 4 иэ трубок 1по всему сечению аппарата и с перегородками, расположенными иарайлелыно стенкам, для И1зменения наиравленин движения дьшовьгх газов.

Верхняя распределительная решетка 4 из трубок О1беапечи вает распределение жидкости в испарителе в виде завес и струй.

Тепло, необходимое для: плавления мирабили1та ч испарения воды, подводится дымовьими газами. Последние получаются при сгорании керосина в топке 7. Кбросин из бачка 5 под давлен)ием поступает к форсунке 6, куда подается сжатый воздух, служа1щий для- распыления и сгорания керосина.

Дымовые газы с температурой 500-1000° направляются в испаритель, где, мешяя неса олыко раз направление iCBoero движения и унося с собой влагу, отводятся в атмосферу.

Передача, тепла от газов происходит (При вх непосредственном соприкосно1вении с развернутой поверхностью завес и струй циркулирующей жидкости.

Во избежание отложения безводного сульфата натрия на стенках огневого штуцера, по1следний снабжен по в1сей 1своей длине воздушной рубашкой и, а при выходе газов, где имеется наибольшая опасность

отложения сульфата, (водя1ной рубашкой 12.

Движение дымовых газов обэйпечивается вентилятором 9, находящимся в ко«|це системы.

Часть потока жидкости из приемника 2 по пути от iHaicocai в испаритель ОТВОДИТ1СЯ в отстойник 3, представляющий собой цилиндрический аппарат с коническим дном и мещадкой.

Для уменьшения теплоотдачи в окружающую среду отстойник снабжен воздушной рубащкой, закрытой со всех сторон. Раствор поступает в отстойник сверху через полый вал мешалки. Осадок книзу отстойника отводится в тару, а осветленная жидкость непрерывно стекает в приемник 2. Часть осадка из отстойника 5 поступает на элемент вальцевой сущил1ки. S, которая ра1аположена по пути следования дымовых газов.

Для измерения температуры входящих газов служит никель-еихромовая термопара 13 с гальванометром.

Производственный аппарат отличается в основном от описанного выше опытного наличием ряда расположенных друг иад другом коробок / с решетками 4 между ними.

П Р: е д м е т и о б р е т е н и я

1.Способ обезвоживания-мирабиЛ1ита и дбкагидрата соды в токе продуктов горения, отличающийся тем, что ipacTBop полвергают контакту с продукта-ми горения в виде каплеобразных завсг и струй.

2.Аппарат для осуществлс/гия способа по п. 1,. выполненный в виде колонны, с этажнорасположег-гными коробкаМИ, о т л и ч а ю щ и йс я гем, что, с целью создания каплеобразных Завес и струй, между коробками расположены одна чад другой горизонтальные трубчатые решетки.

3.В (аппарате по п. 1 применение для предохранения от зарастан{:я солью отверстий штуцеров, подводящих продукты горения в испарительную камеру, охлаждения краев штуцер01в водой.