Способ переработки содосульфатной смеси Советский патент 1982 года по МПК C01F7/04 

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для переработки содосульфатной смеси, получаемой в качестве побочного продукта производства глинозема.

Известен способ переработки содосульфатной смеси, согласно которому сульфат натрия из смеси выводят путем введения соединений фтора, например, NaF, при этом в осадок выпадает двойная соль NaF-NajSO 1 .

Недостатками способа являются дороговизна применяемого реагента и необходимость его регенерации для последукщего использования.

Наиболее близким к изобретению по. технической сущности и достигаемой цели является способ переработки содосульфатной смеси, включающий растворение смеси в воде при .5,известковую каустификацию при 60 С, отделение осадка отстаиванием, выпаривание полученного раствора.

Содосульфатная смесь представляет собой двойную соль состава .О f2Ha SO .

При каустификации содосулг фатной смеси СаО только переходит, в NaOH, а сульфат натрия не подвергается превращению. Количество каустической щелочи в растворе составляет всего 5,71% или 5О г/л NaOH. Этого ко|личества каустической щелочи недостаточно .цля того, чтобы вывести весь сульфат натрия.

Для выделения из сульфатного раствора 95-96% Na2S04 необходимо иметь конечное содержание NaOH в растворе 25-26%.

Поэтому раствор после каустификации либо смешивают с чистым раствором каустической щелочи, содержащим 40-45% NaOH, либо подвергают выпариванию 2 .

Недостатками данного способа являются высокий расход пара -на выпаривание, низкая скорость отделения осадка после каустификации, составляющая 0,1 м/ч. ,.

Цель изобретения - снижение расхода пара на выпаривание и увеличение скорости отстаивания.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу переработки .содосульфатной смеси, включающему растгорение смеси, известковую каустификацию раствора, отделение осадка отстаиванием, выпаривание полученного раствора, перед растворением содосульфатную смесь смешивают с содовым

раствором до получения молекулярного отношения N32СОз :Na2S04, равного 0,54-0,58, а известковую каустифика1ДИЮ ведут в две стадии - на первую вводят 48,6-52,5% СаО от общего количества извести при 90-95с с отделением осадка от раствора и разбавлением последнего в 1,05-1,1 раза, а вторую стадию кауЬтификации проводят оставшимся количеством извести.

Содосульфатную смесь смешивают с чистой содой или содой, находящейся в-растворе так, чтобы получить молекулярное соотношение Ма СО NajSO равное 0,54-0,58. Такое соотношение солей обеспечивает проведение процесса каустификации в области образования двойных карбонатных солей состава Na,C02CaCO 2H50. Для этого процесс каустификации ведут в две стадии. На первой стадии количество вводимого СаО определяется реакцией и составляет 48;6-52,5%;

2NaoCO +CaO+3H2O СаСО,2Н5 0+ +2NaOH. .

В результате этой реакции при 9095 С получают каустическую щелочь и кристаллы двойной карбонатной соли, которые имеют размер 0,1-0,15 мм.

что позволяет легко отделить тверду о фазу от основной массы раствора путем отстаивания. Скорость отделения таких кристаллов составляет 1-1,1м/ч.

Для повьпиения степени каустификации соды раствор с температурой разбавляют в 1,05-1,1 раза, охлаждают до 50-6. и дополнительно обрабатывают известью 47,5-51,4% СаО для полного превращения в NaOH.

Пример, Содосульфатную смесь в количестве 28,3 г смешивают с содой, растворяют при в 52,63г воды с получением содосульфатного раствора. После перемешивания проводят каустификадию раствора известью. На первую стадию известь вводят из расчета получения . При атом лишь часть соды превращается в каустическую щелочь. Раствор отделяют от осадка двойной соли отстаиванием. Полученный раствор разбавляют, добавляя 10 г воды, охлаждают до бос и проводят вторую стадию каустификации оставшимся количеством извести. Осадок отделяют от раствора, который подвергают выпариванию.

Сравнительный анализ известного и предлагаемого способов представлен, в табл.1 и 2.

Таблица. 1

iИзвестный 7,76 20,62

71,62

25,75 20,62 53,63 0,54 2,41

Предлагаемый 27,6 20,62 51,78 0,58 3,4

73,48

Известный 5,9 20,62

19,2 20,62 60,18 0,35

Предлага58 Д

ёлий

21,2 20,62

Предлагаемый способ позволяет в 7,4-8,1 раза уменьшить расход пара

100

2,18

52,5

47,5

51,4

48,6

3,6

Таблица 2

ОД

60

1,0

95

1,05

90

0,31

ца выпаривание и в 10-10,5 раз увеличить скорость отстаивания осадка.

59527396

Формула изобретения0,54-0,58, а известковую каустификаСпособ переработки содосульфатнойстадию вводят 48,6-52,5% СаО от обсмеси, включающий растворение смеси,щего количества извести при 90-95 0

известковую каустификсщию раствора,с отделением осадка от раствора и

отделение осадка отстаиванием, выпа- 5разбавлением последнего в 1,05-1,1 раривание полученного раствора, о т -за, а вторую стадию каустификации проличающийся тем, что, с це-водят оставшимся количеством извести. лью снижения расхода пара на выпари-. Источники информации,

вание и увеличения скорости отстаи-принятые во внимание при экспертизе вания, перед растворением содосуль- ю 1. Аатент США 2486318,

фатную смесь смешивают с содовым рас-кл. 23-63, 1949.

твором до получения молекулярного 2. Авторское свидетельство СССР

отношения NajСОз;Ма ЗСц, равного 814866, кл. С 01 О 5/00, 1979,

цию ведут в две стадии - на первую