RU2242425C1 - Method for production of granular calcium chloride - Google Patents
Method for production of granular calcium chlorideInfo
- Publication number
- RU2242425C1 RU2242425C1 RU2003120834/15A RU2003120834A RU2242425C1 RU 2242425 C1 RU2242425 C1 RU 2242425C1 RU 2003120834/15 A RU2003120834/15 A RU 2003120834/15A RU 2003120834 A RU2003120834 A RU 2003120834A RU 2242425 C1 RU2242425 C1 RU 2242425C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- calcium chloride
- solution
- fluidized bed
- heat treatment
- concentration
- Prior art date
Links
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности хлорной металлургии, и может быть использовано при переработке растворов хлорида кальция, образующихся на газоочистных сооружениях при утилизации отходящих газов титаномагниевого производства, на гранулированный хлорид кальция.The invention relates to non-ferrous metallurgy, in particular perchloric metallurgy, and can be used in the processing of calcium chloride solutions formed at gas treatment facilities during utilization of titanium-magnesium production waste gases into granular calcium chloride.
Гранулированный хлорид кальция - обезвоженный не пылящий продукт - используется в коммунальном и дорожном хозяйствах в качестве средства для борьбы с гололедицей. Это предъявляет к нему жесткие требования по содержанию вредных веществ.Granular calcium chloride - a dehydrated non-dusting product - is used in municipal and road facilities as a means to combat icy conditions. This imposes stringent requirements on the content of harmful substances.
Растворы хлорида кальция, получаемые на газоочистных сооружениях титаномагниевого производства при обезвреживании хлора и хлорида водорода суспендированным известковым молоком, содержат хлораты и гипохлориты кальция. Это ограничивает использование растворов для производства гранулированного хлорида кальция, а также требует разработки специальной технологии подготовки растворов для их обезвоживания и гранулирования.Calcium chloride solutions obtained at gas treatment plants of titanium-magnesium production during the neutralization of chlorine and hydrogen chloride with suspended lime milk contain calcium chlorates and hypochlorites. This limits the use of solutions for the production of granular calcium chloride, and also requires the development of special technology for the preparation of solutions for their dehydration and granulation.
Известен способ получения хлорида кальция (авт. св. СССР 1561991 В 01 D 1/18, 1990) из 32-34% раствора, включающий распылительную сушку до температуры 200° С раствора хлорида кальция, подаваемого в аппарат кипящего слоя с последующим охлаждением высушенного продукта.A known method of producing calcium chloride (ed. St. USSR 1561991 B 01 D 1/18, 1990) from a 32-34% solution, including spray drying to a temperature of 200 ° C of a solution of calcium chloride supplied to the apparatus of the fluidized bed with subsequent cooling of the dried product .
Недостатком данного способа является то, то продукт получают в виде очень мелких гранул (порошка).The disadvantage of this method is that the product is obtained in the form of very small granules (powder).
Известен способ получения гранулированного хлорида кальция (патент RU 2060810, В 01 J 2/16, 1997), включающий подачу в нижнюю часть шахты-сушилки в поток теплоносителя с температурой 500-700° С фонтанирующей кипящей струи раствора хлористого кальция.A known method of producing granular calcium chloride (patent RU 2060810, 01 J 2/16, 1997), comprising feeding into the lower part of the shaft of the dryer in the flow of coolant with a temperature of 500-700 ° C gushing boiling stream of a solution of calcium chloride.
Недостатком данного способа является то, что он не позволяет получить прочные обезвоженные гранулы заданного размера. Получаемый продукт содержит до 10% влаги.The disadvantage of this method is that it does not allow to obtain durable dehydrated granules of a given size. The resulting product contains up to 10% moisture.
Известен способ получения гранулированного хлористого кальция (Позин М.Е. Технология минеральных солей. T.1. Л.: Химия, 1974, стр. 741-749) путем смешивания в барабане порошкообразных отходов безводного и частично обезвоженного хлорида кальция при непрерывном распылении 50% раствора этого вещества. Смешивание производят в псевдоожиженном слое и высушивают продукт в потоке газа с температурой 500° С.A known method of producing granular calcium chloride (Pozin ME Technology of mineral salts. T.1. L .: Chemistry, 1974, pp. 741-749) by mixing in the drum powdery waste of anhydrous and partially dehydrated calcium chloride with continuous spraying of 50% a solution of this substance. Mixing is carried out in a fluidized bed and the product is dried in a gas stream with a temperature of 500 ° C.
Недостатком данного способа является большой вынос пыли (до 40%), повышенное количество непрочных гранул с размером частиц более 10 мм и большое содержание влаги в готовом продукте (до 10%).The disadvantage of this method is the large removal of dust (up to 40%), an increased number of fragile granules with a particle size of more than 10 mm and a high moisture content in the finished product (up to 10%).
Из известных аналогов наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является известный (RU №2200710, опубл. БИПМ №8, 20.03.2003) способ получения гранулированного хлорида кальция, включающий:Of the known analogues, the closest in technical essence and the achieved result to the proposed invention is the well-known (RU No. 2200710, publ. BIPM No. 8, 03.20.2003) method for producing granular calcium chloride, including:
- концентрирование раствора с концентрации 30-32 мас.% до 38-45 мас.%;- concentration of the solution from a concentration of 30-32 wt.% to 38-45 wt.%;
- термообработку раствора в псевдоожиженном слое топочными газами с получением гранул при температуре в слое 150-200° С и скорости 2,5-3,0 м/с; охлаждение гранул;- heat treatment of the solution in the fluidized bed by flue gases to obtain granules at a temperature in the bed of 150-200 ° C and a speed of 2.5-3.0 m / s; pellet cooling;
- улавливание пылевидных фракций, образующихся при термообработке раствора и охлаждении гранул, с возвратом пылевидных фракций на стадию концентрирования.- capture of dust fractions formed during the heat treatment of the solution and cooling of the granules, with the return of the dust fractions to the concentration stage.
Способ обеспечивает получение кондиционного гранулированного продукта. Однако недостатками известного способа являются:The method provides a conditioned granular product. However, the disadvantages of this method are:
- способ имеет ограниченную область реализации - только в случае использования раствора хлорида кальция, не содержащего хлората и гипохлорита кальция, например, полученного выщелачиванием карбоната кальция, оксида или гидроксида кальция соляной кислотой;- the method has a limited scope - only in the case of using a solution of calcium chloride that does not contain calcium chlorate and hypochlorite, for example, obtained by leaching of calcium carbonate, calcium oxide or calcium hydroxide with hydrochloric acid;
- относительно низкая концентрация раствора хлорида кальция перед подачей в псевдоожиженный слой (38-45%) требует повышенных затрат топлива на обезвоживание раствора.- a relatively low concentration of calcium chloride solution before being fed into the fluidized bed (38-45%) requires increased fuel consumption for dehydration of the solution.
Задача изобретения направлена на устранение указанных недостатков.The objective of the invention is aimed at eliminating these disadvantages.
Технический результат заключается в возможности переработки растворов хлорида кальция, полученных на газоочистных сооружениях титаномагниевого производства и изначально содержащих хлорат и активный хлор, на товарный продукт - гранулированный хлорид кальция, не содержащий вредных веществ и пригодный для дальнейшего применения. Возврат части уловленной пыли непосредственно в псевдоожиженный слой интенсифицирует процесс обезвоживания и гранулирования, а также снижает расход топлива.The technical result consists in the possibility of processing solutions of calcium chloride obtained in gas treatment plants of titanium-magnesium production and initially containing chlorate and active chlorine into a commercial product - granular calcium chloride, which does not contain harmful substances and is suitable for further use. The return of part of the captured dust directly to the fluidized bed intensifies the process of dehydration and granulation, and also reduces fuel consumption.
Данный технический результат достигается тем, что предложен способ получения гранулированного хлорида кальция, включающий концентрирование раствора хлорида кальция, термообработку его в псевдоожиженном слое топочными газами, охлаждение гранул, улавливание пылевидной фракции, образующейся при термообработке раствора хлорида кальция и охлаждении гранул, возврат ее на стадию концентрирования, новым является, что раствор хлорида кальция, содержащий хлорат и активный хлор, перед концентрированием обрабатывают восстановителем, пылевидную фракцию разделяют на две части, одну часть направляют на концентрирование раствора хлорида кальция до содержания хлорида кальция 46-50%, а другую часть - на термообработку в псевдоожиженный слой.This technical result is achieved by the fact that the proposed method for producing granular calcium chloride, including concentrating a calcium chloride solution, heat treating it in a fluidized bed with flue gases, cooling the granules, trapping the dust fraction generated by the heat treatment of the calcium chloride solution and cooling the granules, returning it to the concentration stage new is that a calcium chloride solution containing chlorate and active chlorine is treated with a reducing agent before concentration, the fraction is divided into two parts, one part is directed to concentrating the calcium chloride solution to a content of calcium chloride of 46-50%, and the other part to heat treatment in a fluidized bed.
Кроме того, в качестве восстановителя используют раствор гидросульфида натрия концентрацией 0,2-1,5 мас.%.In addition, a sodium hydrosulfide solution with a concentration of 0.2-1.5 wt.% Is used as a reducing agent.
Кроме того, в качестве восстановителя используют раствор карбамида концентрацией 20-40 мас.%.In addition, a urea solution with a concentration of 20-40 wt.% Is used as a reducing agent.
Кроме того, обработку раствора восстановителем проводят при температуре 40-100° С в течение 1 часа.In addition, the processing of the solution with a reducing agent is carried out at a temperature of 40-100 ° C for 1 hour.
Кроме того, термообработку проводят при температуре в псевдоожиженном слое 201-250° С.In addition, heat treatment is carried out at a temperature in the fluidized bed 201-250 ° C.
Кроме того, термообработку проводят при скорости топочных газов в псевдоожиженном слое 3,1-3,5 м/с.In addition, heat treatment is carried out at a speed of flue gases in a fluidized bed of 3.1-3.5 m / s.
Получение гранулированного хлорида кальция из растворов газоочистных сооружений титаномагниевого производства при заявляемых условиях позволяет производить экологически чистый товарный продукт - твердый гранулированный хлорид кальция, соответствующий ГОСТу 450-77.Obtaining granular calcium chloride from solutions of gas treatment facilities of titanium-magnesium production under the claimed conditions allows us to produce an environmentally friendly commercial product - solid granular calcium chloride, corresponding to GOST 450-77.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволяет установить, что заявитель не обнаружил источник, характеризующийся признаками, тождественными (идентичными) всем существенным признакам изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил установить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном способе получения гранулированного хлорида кальция из растворов газоочистных сооружений титаномагниевого производства.The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information, and the identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allows us to establish that the applicant did not find a source characterized by features that are identical (identical) to all the essential features of the invention. The determination from the list of identified analogues of the prototype as the closest in terms of the totality of the features of the analogue made it possible to establish the set of salient features significant in relation to the applicant's technical result in the claimed method for producing granular calcium chloride from solutions of gas treatment plants of titanium-magnesium production.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию “новизна”.Therefore, the claimed invention meets the condition of "novelty."
Для проверки соответствия заявленного изобретения условию “изобретательский уровень” заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного способа. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований для достижения технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию “изобретательский уровень”.To verify the compliance of the claimed invention with the condition “inventive step”, the applicant conducted an additional search for known solutions in order to identify signs that match the distinctive features of the claimed method from the prototype. The search results showed that the claimed invention does not follow explicitly from the prior art for the specialist, since the influence of the transformations provided for by the essential features of the claimed invention is not revealed from the prior art determined by the applicant to achieve a technical result. Therefore, the claimed invention meets the condition of "inventive step".
Примеры осуществления способаExamples of the method
Пример 1.Example 1
Раствор хлорида кальция (30-32 мас.% СаСl2, образующийся на газоочистных сооружениях при обезвреживании хлора известковым молоком, содержит, г/дм3: гипохлорита кальция (активного хлора) - 30-90; хлората кальция - 0,8-1,4.A solution of calcium chloride (30-32 wt.% CaCl 2 formed at gas treatment plants during the neutralization of chlorine with milk of lime, contains, g / dm 3 : calcium hypochlorite (active chlorine) - 30-90; calcium chlorate - 0.8-1, 4.
Переработка раствора такого состава на гранулированный хлорид кальция невозможна, поскольку в процессе нагрева (сушки) содержащийся в растворе хлорат кальция будет обезвоживаться сначала до гидрата хлората кальция Са(СlO3)2· 2Н2O, а затем до безводной соли Са(СlO3)2. Гидрат хлората кальция при температуре 290° С разлагается со взрывом. Такая температура - 290° С - может быть достигнута в псевдоожиженном слое как в моменты аварийных остановок оборудования (например, забивание газораспределительных решеток аппарата псевдоожиженного слоя), так и при локальном перегреве частиц в местах ввода топочных газов из газораспределительной решетки в псевдоожиженный слой - по литературным данным (кн. Гельперин Н.И., Айнштейн В.Г., Кваша В.Б. Основы техники псевдоожижения. М.: Химия, 1967. С.544-547) - на уровне 50-100 мм от поверхности решетки температура некоторой доли частиц материала значительно выше, чем в слое.Processing a solution of this composition into granular calcium chloride is not possible, since during heating (drying), the calcium chlorate contained in the solution will be dehydrated first to calcium chlorate hydrate Ca (ClO 3 ) 2 · 2H 2 O, and then to anhydrous salt Ca (ClO 3 ) 2 . Calcium chlorate hydrate decomposes with an explosion at a temperature of 290 ° C. Such a temperature - 290 ° С - can be achieved in the fluidized bed both at the time of emergency equipment shutdowns (for example, clogging of the gas distribution grilles of the fluidized bed apparatus) and with local overheating of particles at the places where flue gases enter from the gas distribution lattice into the fluidized bed - according to the literature data (Prince Gelperin NI, Einstein VG, Kvasha VB Fundamentals of fluidization technology. M: Chemistry, 1967. P.544-547) - at a level of 50-100 mm from the surface of the lattice fraction of material particles significantly higher than in the layer.
Поэтому перед концентрированием раствор необходимо очистить от вредных примесей (хлората, гипохлорита кальция). Для этого раствор дополнительно обрабатывают восстановителем - раствором гидросульфида натрия (0,2-1,5 мас.% NaHS) при температуре 40-100° С в течение 1 часа. После обработки получают раствор хлорида кальция (30-32 мас.% СаСl2), содержащий, г/дм3: активного хлора - 0,1-0,5; хлората кальция - 0,1.Therefore, before concentration, the solution must be cleaned of harmful impurities (chlorate, calcium hypochlorite). For this, the solution is additionally treated with a reducing agent - a solution of sodium hydrosulfide (0.2-1.5 wt.% NaHS) at a temperature of 40-100 ° C for 1 hour. After processing receive a solution of calcium chloride (30-32 wt.% CaCl 2 ) containing, g / DM 3 : active chlorine - 0.1-0.5; calcium chlorate - 0.1.
Концентрирование проводят путем улавливания раствором части пылевидных фракций, уносимых из псевдоожиженного слоя. При этом получают раствор хлорида кальция, содержащий 46-50 мас.% СаСl2, который со скоростью 7,5 т/ч подают в распыленном состоянии на термообработку в псевдоожиженный слой. Одновременно в псевдоожиженный слой направляют вторую часть уловленных пылевидных фракций. Температуру в слое поддерживают на уровне 201-250° С, скорость топочных газов 3,1-3,5 м/с. При этом на выходе из псевдоожиженного слоя получают 3,42 т/ч гранулированного продукта, соответствующего ГОСТу 450-77 (Хлористый кальций кальцинированный, сорт высший).Concentration is carried out by trapping a solution of a portion of the pulverulent fractions carried away from the fluidized bed. In this case, a calcium chloride solution is obtained containing 46-50 wt.% CaCl 2 , which is supplied in a sprayed state for heat treatment in a fluidized bed at a speed of 7.5 t / h. At the same time, the second part of the captured dust fractions is sent to the fluidized bed. The temperature in the layer is maintained at 201-250 ° C, the speed of the flue gases is 3.1-3.5 m / s. At the same time, at the exit from the fluidized bed, 3.42 t / h of granular product are obtained that complies with GOST 450-77 (Calcium chloride, calcined, premium).
Пример 2.Example 2
То же, что в примере 1, но в качестве восстановителя используют раствор карбамида концентрацией 20-40%.The same as in example 1, but as a reducing agent use a solution of urea concentration of 20-40%.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003120834/15A RU2242425C1 (en) | 2003-07-07 | 2003-07-07 | Method for production of granular calcium chloride |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003120834/15A RU2242425C1 (en) | 2003-07-07 | 2003-07-07 | Method for production of granular calcium chloride |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2242425C1 true RU2242425C1 (en) | 2004-12-20 |
| RU2003120834A RU2003120834A (en) | 2005-01-10 |
Family
ID=34388338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003120834/15A RU2242425C1 (en) | 2003-07-07 | 2003-07-07 | Method for production of granular calcium chloride |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2242425C1 (en) |
-
2003
- 2003-07-07 RU RU2003120834/15A patent/RU2242425C1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2003120834A (en) | 2005-01-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2018502995A (en) | Treatment of lithium-containing materials including performing HCl sparge | |
| CN104271781A (en) | Processing of lithium containing material | |
| KR102421344B1 (en) | Reactive composition based on sodium bicarbonate and process for its production | |
| EP3104960B1 (en) | Reactive composition based on sodium bicarbonate and process for its production | |
| US20180222759A1 (en) | Process for the joint production of sodium carbonate and sodium bicarbonate | |
| CN104591226A (en) | Circular production method for co-production of potassium sulfate, calcium chloride and baking soda | |
| CA1160426A (en) | Method for the production of very pure magnesium oxide | |
| CN102264644A (en) | Process for joint production of sodium carbonate and sodium bicarbonate | |
| CN108083303A (en) | A kind of method that potash fertilizer production tail washings produces anhydrous magnesium chloride electrolysis raw material | |
| CN103717532B (en) | Sodium bicarbonate product with excellent flowability and its method of manufacture | |
| JPH07508702A (en) | Acid regeneration method and device | |
| KR100232567B1 (en) | A method of producing lime powder | |
| RU2242425C1 (en) | Method for production of granular calcium chloride | |
| RU2559649C1 (en) | Interconnected system and method of purification and restoration of potash | |
| JP7104871B2 (en) | Manufacturing method of food additives and antibacterial/disinfecting/sterilizing materials using the calcium component of hard water | |
| JP4084751B2 (en) | Method for producing precipitated calcium carbonate from industrial by-products containing high concentrations of calcium carbonate | |
| CN108689427A (en) | It is a kind of to produce the method and its application that feed grade zinc oxide is recycled in mother liquor from basic zinc chloride | |
| RU2290369C1 (en) | Granulated calcium chloride production process | |
| RU2694351C1 (en) | Method of cleaning off-gases from chlorine and hydrogen chloride to obtain marketable products | |
| RU2186155C1 (en) | Method for production of magnesium from oxide-chloride raw material | |
| RU2095481C1 (en) | Method of producing magnesium from sulfate-containing raw material | |
| CN108046300A (en) | It is a kind of by give up old stew in soy sauce for magnesium chloride granules method | |
| CN115340117A (en) | Device and method for preparing water purifying agent by recycling wastes | |
| Traistă et al. | Complex Technologies of Brucitic Limestone Capitalization | |
| RU2277962C2 (en) | Method of purification of the effluent gases of magnesium production |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130708 |