Способ получения сульфата натрия Советский патент 1983 года по МПК C01D5/00 

Изобретение относится к химической технологии переработки соляных рассолов, в час ности к способу получения сульфата натрия из сульфатхлоридных рассолов. Известен способ получения сульфата натрия из сульфатхлоридных рассолов, включающий кристаллизацию мирабилита, разделение полученной суспензии, плавление мирабилита с вьщелением из суспензии после плавления сульфата натрия, 1выпаривание плавильного щелока до концентрации хлоридов в сбросном рассоле не более 5 мас.%, вьщеление из суспензии после вьшарки сульфата натрия и сушку влажного продукта 1. Недостатки зтого способа состоят в существенных потерях мирабилита на стадии разделения суспензии из-за проскока при фильтровании или центрифугировании, а также вь1сокая влажность осадка мирабилита которая обуславливает значительный объем сбросных щелоков после выпарки. Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому зффек ту является способ получения сульфата натрия из сульфатхлоридных рассолов путем кристаллизации при охлаждении мирабилита с размером кристаллов 0,2-1,0 мм с последующим плавлением его b упаркой плавильного щелока 2. Недостаток известного способа состоит в том, что влажность осадка мирабилита на центрифуге составляет 7-10 мас.%, что обуславливает необходимость сброса с выпарки не менее 0,45 т рассолов или потерю «., 0,11 т сульфата натрия на тонну товарного продукта. Уменьшение сброса щелоков за счет более глубокого выпаривания плавильных щелоков и концентрирования хлоридов нельзя осуществить вследствие резкого повьпиения скорости коррозии оборудования и независимо от этого снижеине качества товарного продукта. Цель изобретения состоит в увеличении выхода сульфата натрия за счет снижения влажности осадка мирабилита. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения сульфата натрия из сульфатхлоридных рассолов при охлажде399НИИ кристаллизацию мирабилита ведут до образования кристаллов разг терами 1,25-1,45 мм При разделении суспензии крупнокристаллического мирабилита получают осадок с пониженным содержанием влаги, что определяет снижение объема сброса щелоков с выпарки и потери с ними сульфата натрия. Зависимость влажности осадка мирабилита (W) от среднего разме ра кристаллов (d,) представлена в табл. 1. Из табл. 1 видео, что укрупнение частиц свыше 1,45 мм не приводит к заметному снижению влажности осадка и. следовательно, мало влияет на по вышет1е степени извлечения сульфата натрия. Увеличение размеров кристаллов достигается за счет нвоышеиия скорости щркулядии суспензии в поверхностном кристаллизаторе. Зависимость среднего размера кристаллов (d{.p) от скорости адркулящш суспензии относительно поверхности охлаждения представлена в табл. 2. Из табл. 2 следует , что целесообразная величина скорости находится в диапазоне 0,6d , мм0,4 0,60,8 Wj , мас,% 6,3 4,9 .3,9 V, м/с0,3 0,4 . 6,5 dpp, мм 0,63 0,88 1,05 .: При-Средний Влажность мерразмер осадка кристал- ирабйлила, мм та, мас.%

93

6,3

0,4 1,25

96,63 3 96,91

2,75 1,4 1,45 96,98 . 2,7

24,79

10,34

6 27,81 3,13

2,87 28,05 2,45

2,64 28,23 1,9

. 2,59 11,2 1,251,41,451,6 3,3 3,1 32,82,72,71 0,6 0,7 0,8 0,9 1,1 1,3 1,52 1,25 1,4 1,45 1,48 1,53 1,55 1,61,61 Состав в пересчете N82804Расход Выход по ° .С после продукту, 4 0,8 м/с, которая определяет нижний предел размера кристалла в указанном диапазоне скоростей, соответствует размеру 1,25 мм. Пример. Сульфатхлоридный рассол охлаждают в кристаллизаторе со скоростью 68 м/ч. Суспензию разделяют, твердую фазу подвергают плавлению, из полученной суспензии отделяют сульфат натрия. Жидкую фазу выпаривают до концентрации хлоридов в жидкой фазе 5 мас.% с выделением сульфата натрия. Избыток хлоридов сбрасывают в виде рассола содержащего 25% N32804 и 5% ргаридов. Потери при промывке мираболита принимались 2 мас.% , для всех примеров. Сравнительные данные по четырем примерам (1 пример - известный) сведены в табл. 3... Из приведенной табл. 3 следует, что при размерах кристаллов 1,25-1,45. мм влажность мирабилита снижаете в 2,1-2,3 раза. Это обстоятельство приводит i уменьшению потока сбросных шелоков с выпарки в 3-5 раз и увеличению выхода целевого продукта. Таблица 1 Таблица 2 Таблица 3 на мирабилит, мас.%сбросных готовому jI рассолов сухому выпарки, т/ч т/ч

.S9983494

Формула изобретенияосадка, кристаллизацию мирабилита ведут до

Способ получения сульфата натрия путем1,45 мм..

кристаллизации- мирабилита при охлажденииИсточники инфортъ ации,

сульфатхлоридных рассолов, последующего принятые во внимание при экспертизе

плавления мирабилита и уПарки образовавшего-1- Позин М. Е. Техиология ммиеральиых

ся плавильного щелока, о тличающий- солей, Л., Химия, ,1974, ч. 1. с я тем, что, с целью увеличения выхода . ,х 2. Шихеева Л. В., и Зырянов ,В. В. Сульфат сульфата натрия за счет снижения влажностинатрия. Л., Химия, 1978, с. 152 (прототип).

образования кристаллов размерами 1,25-