CS213236B1

CS213236B1 - Process for processing mother liquors from sodium carbonate production

Info

Publication number: CS213236B1
Application number: CS857280A
Authority: CS
Priority date: 1980-12-08
Filing date: 1980-12-08
Publication date: 1982-03-26

Abstract

Účelem vynálezu bylo nalézt způsob vysokého využití matečných louhů obsahujících zejména chlorid amonný a chlorid sodný. Tohoto cíle se dosáhne tak, že se matečné louhy mísí v hmotnostním poměru 1 : 1 až 5 : 1 se slanými louhy po vykrystalování chloridu amonného a vznikající směsný roztok se odpařováním při teplotě varu zahuěiuje až k nasycení na chlorid sodný i chlorid amonný za současného vylučování krystalů chloridu sodného, které se odstraňují. Zbylý roztok o složení rovném eutonickému bodu při dané teplotě se chladí na teplotu 0 až JO °C za současného vylučování krystalů chloridu amonného. Chlorid amonný se oddělí a zbyl/ slané louhy se vracejí zpět do procesu.The purpose of the invention was to find a method for high utilization of mother liquors containing mainly ammonium chloride and sodium chloride. This is achieved by mixing the mother liquors in a ratio of 1: 1 to 5: 1 by weight with saline liquors after crystallization of the ammonium chloride and concentrating the resulting mixed solution to evaporate at boiling point to saturate to sodium chloride and ammonium chloride while precipitating. sodium chloride crystals that are removed. The remaining solution having a composition equal to the eutonic point at a given temperature is cooled to 0 ° C to 10 ° C while precipitating ammonium chloride crystals. The ammonium chloride is separated and the residual saline liquors are returned to the process.

Description

Vynález se týká způsobu zpracování matečných louh! z výroby uhličitanu sodného amoniakovým způsobem.The invention relates to a process for the treatment of mother liquors. from the production of sodium carbonate by the ammonia process.

Matečný louh z výroby uhličitanu sodného amoniakovým způsobem obsahuje 15 $ chloridu amonného, 7 λ chloridu sodného a 5% uhičitanu amonného. Toto složení se mění a je odvislé od technologického průběhu výroby sody. Tento matečný louh se v současné době zahušťuje až do nasycení chloridem sodným, načež se chladí na teplotu 10 až 20 °C, při které se vyloučené krystaly chloridu amonného oddělí.The mother liquor from the production of sodium carbonate by the ammonia process contains 15% ammonium chloride, 7% sodium chloride and 5% ammonium carbonate. This composition varies and depends on the technological course of soda production. The mother liquor is currently concentrated until saturated with sodium chloride and then cooled to a temperature of 10 to 20 ° C at which the precipitated ammonium chloride crystals are separated.

Tímto způsobem se však využije pouze 50 až 60 % chloridu amonného, který je obsažen v matečném louhu, zbytek odchází spolu s chloridem sodným jako tzv. slaný louh к dalšímu zpracování, které spočívá v působení vápenného mléka a uvolňování čpavku, který se vrací zpět do sodárny. Při tomto způsobu výroby se tedy nejen nevyužívají všechny složky, které jsou v matečném louhu obsaženy, ale navíc se spotřebovává další surovina, tj. hydroxid vápenatý, který se jen zčásti využije к přípravě prodejného chloridu vápenatého.In this way, however, only 50 to 60% of the ammonium chloride contained in the mother liquor is used, the remainder goes together with sodium chloride as a so-called saline liquor for further processing consisting in the action of lime milk and the release of ammonia, sodárny. Thus, this process not only uses not all of the ingredients present in the mother liquor, but additionally consumes additional raw material, i.e. calcium hydroxide, which is only partially used to prepare marketable calcium chloride.

Uvedené nedostatky byly řešeny způsobem, při kterém se matečný louh zpracovává ve dvou stupních^ V prvním Stupni se matečný louh odpaří pouze к nasycení chloridem sodným při teplotě varu, načež se ochladí na teplotu 0 až 25 °C a chlorid amonný, který se za těchto podmínek vylučuje, se oddělí. Po krystalizaci chloridu amonného, se matečný louh v druhém stupni odpařuje a zahušťuje při teplotě varu až do nasycení chloridem amonným. Oddělí se chlorid sodný., který se při teplotě vylučuje a matečný roztok se ochladí na teplotu 0 až 25 °C. Vyloučený chlorid amonný se oddělí a vysuší.In the first stage, the mother liquor is evaporated only to saturation with sodium chloride at boiling point, then cooled to 0 to 25 ° C and the ammonium chloride, which is then of the conditions excluded, separated. After crystallization of the ammonium chloride, the mother liquor in the second stage is evaporated and concentrated at boiling point until saturated with ammonium chloride. Sodium chloride is separated and precipitated at temperature and the mother liquor is cooled to 0-25 ° C. The precipitated ammonium chloride was separated and dried.

Tento způsob má dva základní nedostatky*.This method has two basic drawbacks *.

a) jestliže se matečný roztok ze sodárny odpaří v prvním stupni až к nasycení chloridem sodným až к nasycení chloridem sodným při teplotě varu, bude se při ochlazování tohoto zahuštěného roztoku vylučovat současně s chloridem amonným i chlorid sodný, jak vyplývá z rovnovážného diagramu chlorid amonný - chlorid sodný - voda;(a) if the sodium hydroxide mother liquor is evaporated in the first stage to saturation with sodium chloride to saturation with boiling at boiling point, sodium chloride, as shown in the equilibrium diagram, will precipitate with ammonium chloride when the concentrated solution cools, sodium chloride-water;

b) aby mohl ve druhém stupni zahušťování vypadávat chlorid sodný, musí být roztok nasycen především na chlorid sodný. Je-li roztok nasycen pouze na chlorid amonný, nemůže vypadávat chlorid sodný.(b) in order to allow sodium chloride to precipitate in the second concentration step, the solution must be primarily saturated with sodium chloride. If the solution is saturated only with ammonium chloride, sodium chloride cannot fall out.

Podstatně výhodnějším a realizovatelnějším se jeví způsob zpracování ipatečných louhů z výroby uhličitanu sodného amoniakový· způsobem podle vynálezu, Jehož podstata spočívá v tom, že se mateřské louhy mísí v hmotnostním poměru 1 : 1 až 5 : 1 se slanými louhy po vy krystálování chloridu amonného, vznikající směsný roztok se odpařováním při teplotě varu zahušťuje až к nasycení na chlorid sodný i chlorid amonný za současného vylučování krystalů chloridu sodného, které se odstraňují, zbylý roztok o složení rovném sutonickému bodu při dané teplotě se chladí na teplotu 0 až 30 °C za současného vylučování krystalů chloridu amonného, které se oddělují a zbylé slané louhy se: vracejí zpět.The process according to the invention appears to be much more advantageous and feasible in that the mother liquors are mixed in a weight ratio of 1: 1 to 5: 1 with saline liquors after the ammonium chloride crystallizes, the resulting mixed solution is concentrated to boiling point to both sodium chloride and ammonium chloride by evaporation at the same time as the sodium chloride crystals are removed, and the remaining sutonic point solution at that temperature is cooled to 0-30 ° C at the same time the precipitation of ammonium chloride crystals which separate and the remaining saline liquors are returned.

Výhodou způsobu podle vynálezu je, že při odpaření roztoku až к bodu nasycení na obě soli se získá na Jedné straně chlorid sodný, na druhé straně roztok o složení eutonického bodu,' které představuje nejvyšší možné množství chloridu amonného v systému při dané teplotě.The advantage of the process according to the invention is that by evaporating the solution up to the saturation point on both salts, sodium chloride is obtained on the one hand and, on the other hand, a solution having a eutonic point composition which represents the highest possible amount of ammonium chloride in the system at a given temperature.

Způsobem podle vynálezu se využije chlorid amonný obsažený v matečném louhu ze sodárny ze 75 až 80 %, navíc místo slaných louhů vzniká sůl (obohacená chloridem amonným ze zachycenéhoThe process according to the invention utilizes ammonium chloride contained in the mother liquor of sodium from 75 to 80%, moreover, instead of salt liquors, salt is formed (enriched with ammonium chloride from the trapped

213 238 eutonického roztoku), kterou Je možno vhodným ředěním upravit na solanku pouřitelnou opětovně při výrobě uhličitanu sodného. Realizací předmětného vynálezu se šetří i vápenné mléko, Jinak používané к regeneraci čpavku ze slaných louhů.213 238 of an eutonic solution), which can be converted to brine for re-production of sodium carbonate by suitable dilution. The implementation of the present invention also saves lime milk, otherwise used for the recovery of ammonia from salt liquors.

Roztok obsahující 15,2 % NH^l, 8,5 % NaCl a 3 až 4 % (NH^COp vzniklý smíšením matečného louhu ze sodárny, který byl zbaven železa filtrací přes pískové filtry a slaného louhu po krystalizaci NH^Cl ae odpařoval v krystalizační odparce při 114 °C a atmosférickém tlaku až do nasycení roztoku na NH^Cl a NaCl. Za těchto podmínek docházelo к přednostní krystalizaci chloridu sodného, který ae z odparky průběžně odstraňoval а к rozkladu (NH^^CO^ na NHp СОг а'Н^О. Plynné složky byly společně s odpařenou vodou vraceny zpět do sodárny, stejně jako.vyloučený chlorid sodný s příměsí chloridu amonného v podobě vhodně neředěné solanky. Roztok zbylý po separaci chloridu sodného, nasycený NaCl a NH^Cl, s vysokým molárním poměrem NH^Cl : NaCl = 3,9 se podrobil krystalizaci ochlazením na 10 °C. Vyloučené krystaly NH^Cl se oddělily a slaný louh o koncentraci 15,9 % NH^Cl a 13,1 % NaCl se vracel к míšení s čerstvým matečným louhem ze sodárny.A solution containing 15.2% NH 4 Cl, 8.5% NaCl and 3-4% (NH 4 CO 3 formed by mixing the mother liquor from the soda water which was stripped of iron by filtration through sand filters and brine after crystallization of NH 4 Cl and evaporated in crystallization evaporator at 114 ° C and atmospheric pressure until saturation of the solution on NH 4 Cl and NaCl, under these conditions, preference was given to the crystallization of sodium chloride, which was continuously removed from the evaporator The gaseous components, together with the evaporated water, were returned to the soda water as well as the precipitated sodium chloride with an ammonium chloride admixture in the form of suitably undiluted brine. The solution remaining after separation of the sodium chloride saturated with NaCl and NH4Cl with a high molar ratio NH 4 Cl: NaCl = 3.9 was subjected to crystallization by cooling to 10 ° C. The precipitated NH 4 Cl crystals were separated and the saline solution at a concentration of 15.9% NH 4 Cl and 13.1% NaCl was returned to mixing with fresh mate Nym liquor from sodárny.

Claims

A process for the treatment of mother liquors from the production of sodium carbonate with ammonia process comprising ammonium chloride, sodium chloride and ammonium carbonate, characterized in that the mother liquors are mixed in a weight ratio of 1: 1 to 5: 1 and in brine by crystallization of ammonium chloride the mixed solution is concentrated to boiling point to both sodium chloride and ammonium chloride by evaporation at the boiling point while precipitating sodium chloride crystals which are removed, the remaining solution having a composition equal to the eutonic point at a given temperature is cooled to 0-30 ° C while precipitating ammonium chloride crystals that separate and the remaining saline liquors are returned.

Printed by Moravian Printing Works, plant 12, Leninova 21, Olomouc