Способ переработки сульфата кальция Советский патент 1980 года по МПК C01B17/50 C01F11/46 

саЛИбайщёРб агента содЫ концентрация раствора должна быть близка к насыщению. В противном случае расход соды для высаливания будет очень высоким и часть соды будет цросто растворяться в воде без выделения сульфата натрия из раствора. Концентрация насыщенного раствора Ыа2СОз и :Na2SO4 зависит от темнературы и соотношения компонентов. Максимально возможноезначение концентрации ЫааСОз-г-Na2S04 - 32% - достигается в растворе при температуре и доле Na2SO4, близкой к 100%, минимально возможное- 27% - упариванием при температуре 100°С и доле Na2SO4, приблизительно 50%. Эти значения взяты в качестве предельных значений концентраций упаренного раствора. Пример. Берут 18,925 г безводного сульфата кальция. Навеску обрабатывают 100 граммами раствора, содержащего 12,15 г Na2SO4 и 14,85 г Ма2СОз, при 70°С в течение 1 часа. В результате обработки получают пульпу, содержащую 13,915 г карбоната кальция и 105,009 г раствора (31,909 г Na2S04 и 0,1 г Ыа2СОз). Карбонат кальция отделяют декантацией и промывают водой. Промводы и раствор объединяют. Объединенный раствор (вес раствора 905,009 г) упаривают до содержания 77,2 г Н2О, 31,909 г Na2SO4, 0,1 г NasCOs. К раствору добавляют соду в количестве 36,726 г (сода содержит 30,613 г Ма2СОз и 6,123 г :Na2SO4). После перемещивания пульпы в течение 3-х часов при 100°С осадок отделяют центрифугированием (вес осадка-45,945 г; содержание в нем сульфата натрия - 25,882 г, карбоната натрия- 15,863 г, воды - 4,2 г). Раствор после отделения осадка (вес раствора-100 г; содержание в растворе сульфата натрия - 12,15 г, карбоната натрия-14,85 г) направляют на обработку новой партии сульфата кальция. Осадок сульфата и карбоната натрия смещивают с углем, нагревают до 650°С и выдерживают при этой температуре 0,5 часа. В результате нагрева получают соду в количестве 36,736 г, содержащую 6,123 г Na2SO4 и 30,613 г Ыа2СОз и газ, содержащий 8,004 г S02. Газ окисляют и растворяют в воде с получением 12,256 г серной кислоты. Соду направляют на обработку новой партии ynapeiiiofo раствора сульфата натрия. Полученный карбонат кальция спекают с глиной с получением портландцементного клинкера. При обработке 18,925 г CaSO4 в растворе образуется 19,759 г сульфата натрия, который должен быть выведен из раствора в виде твердого продукта. В условиях 2-корпусной выпарки в расчете на 1 т сульфата кальция необходимо удалять 2,436 т воды. Расход пара на упаривание с выделением твердого сульфата натрия составит 2,436-0,6 или 1,462 т. В заявляемом способе эти же 2,436 т. воды удаляют в условиях 6-корпусной выпарки т. е. с расходом пара 2,436-0,3 или 0,731 т. пара. Таким образом, экономия пара на 1 т. составит 1,462- 0,731 т. или 0,731 т. пара, что при цене пара, равной 3,5 руб./т, составит 2,558 руб. на 1 т. переработанного сульфата кальция. Формула изобретения Способ переработки сульфата кальция на двуокись серы и портландцементный клинкер, включающий обработку сульфата кальция водным раствором карбоната натрия, разделение раствора образующегося сульфата натрия и осадка карбоната кальция, промывку карбоната кальция и спекание его с глиной с получением портландцементного клинкера, упаривание раствора сульфата натрия, выделение последнего «в твердом виде, его карбонизацию с образованием карбоната натрия и двуокиси серы и возврат карбоната натрия на обработку сульфата кальция, отличающийся тем, что, с целью снилсения энергозатрат и упрощения процесса за счет исключения заростания греющих поверхностей, упаривание раствора сульфата натрия ведут до совместной концентрации сульфата и карбоната натрия в растворе 27-32% с последз юей обработкой упарен1того раствора карбонатом натрия и возвратом полученного содового раствора в цикл. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.«Гипс и фосфогипс. Сб. трудов ИУИФ, М., 1958, стр. 5-70. 2.Авторское свидетельство СССР о заявке № 2395913/29-33, кл. СОВ 7/04, 1976 (прототип).