RU47346U1 - Аппаратурно-технологический комплекс для производства тетрахлорида олова (iv) - Google Patents
Аппаратурно-технологический комплекс для производства тетрахлорида олова (iv) Download PDFInfo
- Publication number
- RU47346U1 RU47346U1 RU2005104675/22U RU2005104675U RU47346U1 RU 47346 U1 RU47346 U1 RU 47346U1 RU 2005104675/22 U RU2005104675/22 U RU 2005104675/22U RU 2005104675 U RU2005104675 U RU 2005104675U RU 47346 U1 RU47346 U1 RU 47346U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chlorine
- chlorinator
- production
- tin
- solution
- Prior art date
Links
Abstract
Предлагаемая полезная модель относится к области неорганической химии и оборудования для производства индивидуальных химических соединений, в частности хлоридов металлов (IV) путем хлорирования исходного металлсодержащего сырья газообразным хлором. Полезная модель может быть конкретно использована для производства тетрахлорида олова - SnCl4 на специально построенных для этого аппаратурно-технологических комплексах. Задачей предлагаемого технического решения является предотвращение загрязнения окружающей среды высокотоксичными выбросами и обеспечение непрерывного высокопроизводительного процесса производства тетрахлорида олова из металлического олова. Технический результат, который может быть получен при реализации предлагаемой полезной модели заключается в существенном снижении безвозвратных потерь исходных реагентов, в частности хлора с отходами производства и повышении удельного выхода товарной целевой продукции. Поставленная задача решается с достижением вышеуказанного технического результата, предлагаемым аппаратурно-технологическим комплексом для производства тетрахлорида олова, включающем охлаждаемый хлоратор, имеющий систему подачи хлора и устройство для очистки хлора от примесей, патрубок отвода тетрахлорида олова, соединенный через охлаждаемую емкость со сборником готового-целевого продукта. Новым в предлагаемом техническом решении является то, что устройство для очистки хлора от примесей выполнено в форме сорбционной колонны, соединенной через запорно-регулирующую арматуру с хлоропроводом и диспергатором хлора, разложенным в нижней части
хлоратора под дополнительно установленным внутри хлоратора перфорированной решеткой, на которой размещается загрузка исходного металлического олова, на крышке хлоратора дополнительно установлен патрубок, соединенный с бункером-дозатором и патрубок для отвода отходящих газов, соединенный с циклоном, орошаемым раствором гидроксида натрия из циркуляционного бака, который имеет соединения с реактором для приготовления и дозировки раствора гидроксида натрия и баком-сборником щелочного раствора гипохлорита натрия, в нижней части хлоратора установлен боковой сливной патрубок, соединенный через запорную арматуру с водоохлаждаемым сборником целевого продукта, выход из которого направлен в затарочную машину.
Description
Предлагаемая полезная модель относится к области неорганической химии и оборудования для производства индивидуальных химических соединений, в частности хлоридов металлов (IV) путем хлорирования исходного металлсодержащего сырья газообразным хлором. Полезная модель может быть конкретно использована для производства тетрахлорида олова - SnCl4 на специально построенных для этого аппаратурно-технологических комплексах.
Известен аппаратурно-технологический комплекс для производства тетрахлоридов металлов (IV), например тетрахлоридов титана, циркония и гафния (С.С.Коровин, Д.В.Дробот, П.И.Федоров. Редкие и рассеянные элементы. Химия и технология. Книга II. М.: МИСИС, 1999, с.66-76; с.168-176). Известный аппаратурно-технологический комплекс включает в себя солевой или шахтный хлоратор непрерывного действия, снабженный бункером и питателем для загрузки исходного сырья (шихты), фурмами для подачи газообразного хлора, патрубками для отвода парогазовой смеси и системой ее конденсации и очистки, летками для слива отработанного расплава и системой охлаждения - для отвода избыточного тепла, выделяющегося в результате протекания (при 700-800°С) экзотермической реакции хлорирования.
Известные аппаратурно-технологические комплексы обеспечивают получения тетрахлоридов титана, циркония и/или гафния из различного минерального сырья - концентратов и/или шлаков. Эти комплексы успешно эксплуатируются в промышленных условиях. Однако их конструктивные особенности и физико-химические свойства получаемых целевых продуктов (TiCl4, ZrCl4 и HsCl4) не позволяют использовать эти аппаратурно-технологические комплексы для производства тетрахлорида олова (SnCl4).
Из известных аналогов наиболее близким по технической сущности и достигаемому при этом результату является известные аппаратурно-технологические комплексы для производства тетрахлорида олова
(Н.Г.Ключников. Неорганический синтез. М.: Просвещения, 1971, с.65-78) - принят за ПРОТОТИП.
Аппаратурно-технологический комплекс для производства тетрахлорида олова по прототипу включает в себя: систему подачи газообразного хлора и его очистки от примесей путем барботирования хлора через концентрированную серную кислоту, хлорирующее устройство с металлическим оловом, соединенное с конденсатором - холодильником парогазовой смеси и приемником-сборником готового продукта - жидкого SnCl4.
Аппаратурно-технологический комплекс позволяет получать тетрахлорид олова в периодическом режиме, для препаративных целей и не обеспечивает производство SnCl4 в промышленном масштабе. Другим недостатком технического решения по прототипу является то, что в известном аппаратурно-технологическом комплексе отсутствуют конструктивные элементы, обеспечивающие предотвращение загрязнения окружающей среды высокотоксичными газовыми выбросами (Сl2, SnCl4 и др.)
Задачей предлагаемого технического решения является предотвращение загрязнения окружающей среды высокотоксичными выбросами и обеспечение непрерывного высокопроизводительного процесса производства тетрахлорида олова из металлического олова. Технический результат, который может быть получен при реализации предлагаемой полезной модели заключается в существенном снижении безвозвратных потерь исходных реагентов, в частности хлора с отходами производства и повышении удельного выхода товарной целевой продукции.
Подставленная задача решается с достижением вышеуказанного технического результата, предлагаемым аппаратурно-технологическим комплексом для производства тетрахлорида олова, включающем охлаждаемый хлоратор, имеющий соединенный системой подачи хлора и устройством для
очистки хлора от примесей, патрубок отвода тетрахлорида олова, соединенный через охлаждаемую емкость со сборником готового-целевого продукта. Новым в предлагаемом техническом решении является то, что устройство для очистки хлора от примесей выполнено в форме сорбционной колонны, соединенной через запорно-регулирующую арматуру с хлоропроводом и диспергатором хлора, расположенным в нижней части хлоратора под дополнительно установленным внутри хлоратора перфорированной решеткой, на которой размещена загрузка исходного металлического олова, на крышке хлоратора дополнительно установлен патрубок, соединенный с бункером-дозатором и патрубок для отвода отходящих газов, соединенный с циклоном, орошаемым раствором гидроксида натрия из циркуляционного бака, который имеет соединение с реактором для приготовления и дозировки раствора гидроксида натрия и баком-сборником щелочного раствора гипохлорита натрия, в нижней части хлоратора установлен боковой сливной патрубок, соединенный через запорную арматуру с водоохлаждаемым сборником целевого продукта, выход из которого направлен в затарочную машину.
Вышеуказанные отличительные признаки предлагаемого технического решения - полезной модели «Аппаратурно-технологический комплекс для производства тетрахлорида титана» в совокупности своей обеспечивают решения поставленной задачи с достижением технического результата, заключающегося в предотвращении загрязнения окружающей среды высокотоксичными отходами производства и сокращении безвозвратных потерь хлора - за счет того, что «комплекс» дополнительно содержит циклон, орошаемый раствором гидроксида натрия. Наличие в составе аппаратурно-технологического комплекса циклона, а также вспомогательного оборудования:
циркуляционного бака, трубопроводов, насосов, емкости для приготовления и дозирования исходного раствора щелочи, а также бака-сборки щелочного раствора гипохлорита натрия обеспечивает улавливание хлора из отходящих газов и дает возможность получать дополнительную товарную продукцию - щелочной раствор гипохлорита натрия, реализуемый потребителем как
окислитель, отбеливатель, либо как дезинфицирующее вещество. Кроме того, наличие после хлоратора дополнительно установленного циклона (в общем случае «газоочистки») позволяет существенно повысить производительность аппаратурно-технологического комплекса как по исходному сырью так и по целевому продукту, за счет того, что по предлагаемому техническому решению имеется реальная возможность организовать процесс хлорирования металлического олова в условиях избытка (5-10% от стехиометрии) газообразного хлора. Это в свою очередь приводит к значительному увеличению скорости процесса и, таким образом, к повышению производительности непрерывного производства тетрахлорида олова (IV). Этому же способствует наличие в хлораторе перфорированной решетки, на которой размещается исходное металлическое олово, а также наличие под этой решеткой диспергатора газообразного хлора, который обеспечивает при прочих равных условиях равномерную подачу хлора по всему сечению хлоратора. Вывод готового - целевого продукта - жидкого тетрахлорида олова через боковой сливной патрубок дает возможность предотвратить попадания тонкодисперсной фракции металлического олова (прошедшей через перфорированную решетку) в жидкую фазу - товарный тетрахлорид олова и, тем самым исключает возможность восстановления SnCl4 до SnCl2 и как следствие-снижение качества и потребительских свойств целевого продукта.
Таким образом, из изложенного следует, что между существенными признаками заявляемого технического решения и достигаемого при этом результата имеется вполне определенная причинно-следственная связь, выражающаяся в том, что каждый из признаков, отдельно взятый необходим, а в совокупности своей они обеспечивают решения поставленной задачи с достижением вышеуказанного технического результата.
Предлагаемая полезная модель «Аппаратурно-технологический комплекс для производства тетрахлорида титана» включает в себя: 1 - водоохлаждаемый хлоратор; 2 - сорбционные колонки для очистки хлора от примесей; 3 -апорно-регулирующая арматура; 4 - хлоропровод; 5 - диспергатор хлора;
6 - перфорированная решетка; 7 - загрузка исходного металлического олова; 8 - бункер-дозатор для «подгрузки» металлического олова в хлоратор; 9 - патрубок для отвода из хлоратора отходящих газов (непрореагировавшего хлора, подаваемого в хлоратор с избытком); 10 - циклон, орошаемый раствором гидроксида натрия; 11 - циркуляционный бак с раствором гидроксида натрия; 12 - реактор с мешалкой для приготовления и дозирования исходного раствора гидроксида натрия; 13 - бак-сборник щелочного раствора гипохлорита натрия; 14 - боковой сливной патрубок для вывода целевого-готового продукта - SnCl4 из хлоратора; 15 - водоохлаждаемый сборник готового продукта; 16 -затарочная машина.
Реализация предлагаемой полезной модели
Разработанное техническое решение - «Аппаратурно-технологический комплекс» работает следующим образом.
Исходное металлическое олово (гранулы, стружка) загружают в водоохлаждаемый реактор (1) через бункер-дозатор (8) на перфорированную решетку (6); Перед подачей газообразного хлора в хлоратор, через водоохлаждаемую рубашку начинают пропускать воду - для предотвращения бурного протекания экзотермической реакции хлорирования и «снятия» избытка тепла; газообразный хлор перед подачей в хлоратор предварительно очищают от посторонних примесей и влаги в сорбционной колонке (2), и через запорно-регулирующую арматуру (3) подают в хлоропровод (4) и затем в диспергатор газообразного хлора (5), избыток хлора отсасывают из верхней части хлоратора и подают для очистки отходящих газов в циклон (10), орошаемый раствором гидроксида натрия, который подают в циклон из циркуляционного бака (11); по мере «срабатывания» щелочи, образующийся в циклоне раствор гипохлорита натрия выводят из циркуляционного бака (11) в бак-сборник (13), откуда его отгружают потребителям как товарный продукт, используемый и реализуемый в качестве окислителя, отбеливателя («белизна») и/или дезинфицирующего средства; «свежий» раствор гидроксида натрия готовят в реакторе с мешалкой (12), куда подают воду и загружают твердый
гидроксид натрия, например в виде гранул. В процессе хлорирования металлического олова газообразным хлором, образующийся целевой продукт - тетрахлорид олова (SnCl4) благодаря охлаждению хлоратора водоохлаждаемой рубашкой конденсируется непосредственно в зоне реакции и стекает на дно реактора, откуда через боковой сливной патрубок (14) жидкий тетрахлорид олова сливают в водоохлаждаемый сборник готового продукта (15), а затем поступает в затарочную (фасовочную, разливочную) машину (16) и отгружают потребителям.
Благодаря совокупности вышеперечисленных операций обеспечивается непрерывный, высокопроизводительный процесс производства товарного тетрахлорида олова, по всем своим свойствам и содержанию лимитирующих примесей соответствующий требованиям технический условий (ТУ) и удовлетворяющий запросам потребителей. Наличие в составе «Комплекса» орошаемого щелочью циклона обеспечивает предотвращение выбросов токсичных веществ - газообразного хлора (и части парогазовой смеси) в атмосферу и попадания газообразного хлора на рабочие места. Уловленный (избыточный) хлор не теряется при этом безвозвратно, а в форме гипохлорита натрия отгружается и реализуется у потребителей.
Claims (1)
- Аппаратурно-технологический комплекс для производства тетрахлорида олова, включающий охлаждаемый хлоратор, имеющий соединение с системой подачи хлора и устройство для очистки хлора от примесей, патрубок отвода тетрахлорида олова, соединенный через охлаждаемую емкость со сборником готового продукта, отличающийся тем, что устройство для очистки хлора от примесей выполнено в форме сорбционной колонки, соединенной через запорно-регулирующую арматуру с хлоропроводом и диспергатором хлора, размещенным в нижней части хлоратора под дополнительно установленный внутри хлоратора, перфорированной решеткой, на которой размещается загрузка исходного металлического олова, на крышке хлоратора дополнительно установлены патрубок, соединенный с бункером-дозатором металлического олова и патрубок для отвода отходящих газов, соединенный с циклоном, орошаемым раствором гидроксида натрия из циркуляционного бака, который имеет соединение с реактором для приготовления и дозировки раствора гидроксида натрия и баком-сборником щелочного раствора гипохлорита натрия, в нижней части хлоратора установлен боковой сливной патрубок, соединенный через запорную арматуру с водоохлаждаемым сборником целевого продукта, выход из которого направлен в затарочную машину.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005104675/22U RU47346U1 (ru) | 2005-02-21 | 2005-02-21 | Аппаратурно-технологический комплекс для производства тетрахлорида олова (iv) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005104675/22U RU47346U1 (ru) | 2005-02-21 | 2005-02-21 | Аппаратурно-технологический комплекс для производства тетрахлорида олова (iv) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU47346U1 true RU47346U1 (ru) | 2005-08-27 |
Family
ID=35847137
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005104675/22U RU47346U1 (ru) | 2005-02-21 | 2005-02-21 | Аппаратурно-технологический комплекс для производства тетрахлорида олова (iv) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU47346U1 (ru) |
-
2005
- 2005-02-21 RU RU2005104675/22U patent/RU47346U1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101423234B (zh) | 一种制备七水硫酸镁和液态二氧化硫工艺 | |
CN201147664Y (zh) | 氯化氢和二氧化硫尾气的成套处理设备 | |
JPS5924081B2 (ja) | ニサンカエンソノセイゾウホウ | |
CN101781164B (zh) | 一种二氟一氯乙烷的制备方法 | |
CN205294868U (zh) | 铝灰制备絮凝剂聚合氯化铝装置 | |
US20130052106A1 (en) | Process for the production of ferrous sulphate monohydrate | |
CN100453449C (zh) | 一种连续生产高浓度次氯酸钠方法及其装置 | |
CN107434315A (zh) | 一种含铅锌钢丝绳污泥和含铅废盐酸综合处理的方法 | |
RU47346U1 (ru) | Аппаратурно-технологический комплекс для производства тетрахлорида олова (iv) | |
CN112569761A (zh) | 一种氯化法钛白粉尾气处理兼制净水剂的装置及方法 | |
CN112481646A (zh) | 一种氯化钾盐水除氯酸盐装置 | |
US20230312360A1 (en) | Method for continuously producing polyaluminum chloride form aluminum slag | |
CN108726553B (zh) | 一种利用电石渣和废硫酸生产硫酸钙的系统 | |
US4156713A (en) | Production of chlorine dioxide | |
CN108946779A (zh) | 一种高纯聚硫氯化铝的生产方法及生产系统 | |
US4049784A (en) | Production of chlorine dioxide with product slurry metathesis | |
CA3194342A1 (en) | Process for preparing battery grade metal sulphate solutions | |
RU2377183C2 (ru) | Способ производства двуокиси титана | |
CN112500391A (zh) | 一种连续釜式反应生产二氰蒽醌的装置及方法 | |
RU41021U1 (ru) | Производственный участок для получения товарного пентаоксида ванадия | |
CN102329215A (zh) | 一种用氯仿下脚料制造甲酸联产硫酸钙和盐酸的方法 | |
RU74635U1 (ru) | Производственный комплекс технологического оборудования для переработки и утилизации отходов титано-магниевого производства | |
CN217831184U (zh) | 一种飞灰水洗资源化处理系统 | |
RU64214U1 (ru) | Аппаратурно-технологический комплекс для обезвреживания и дезактивации отходов титанового производства с получением скандиевых концентратов | |
RU61287U1 (ru) | Производственное отделение для комплексной переработки и дезактивации полиметаллических отходов с извлечением и концентрированием скандия |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20130222 |