SU1197680A1 - Устройство дл очистки кристаллизующихс растворов солей - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ КРИСТАЛЛИЗУЮЩИХСЯ .РАСТВОРОВ СОЛЕЙ, выполненное в виде выпарного аппарата, содержащего сепаратор, имеющий отбойник и брызгоуловитель, выносную греющую камеру, циркул ционную трубу, объедин ющую сепаратор и греющую камеру, трубу вскипани , установленную над греющей камерой, солеотделитель с патрубками дл  ввода пульпы, вывода соли и маточного раствора и растворител  соли, отличающеес  тем, что, с целью повышени  качества продукта, оно снабжено размещенным под солеотделйтелем отмучивателем, в средней части которого размещен щтуцер подачи исходного раствора, а в днище - регулирующий клапан. 2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что отмучиватель подключен к растворителю соли, при этом растворитель соли выполнен в виде колонны с турбулизирующими вставками, в нижней части которой по оси установлено сопло с диффузором дл  подачи ненасыщенного раствора. (Л ;о Од 00

Description

Изобретение относитс  к устройствам, используемым дл  очистки растворов, точнее к устройствам, содержащим выпарной аппарат непрерывного действи  и растворитель соли, в которых процесс выпаривани  сопровождаетс  выделением кристаллов растворенного вещества с последующим их растворением.

Предлагаемое устройство может использоватьс  в р де технологических процессов, в частности в процессе электролиза хлорида щелочного металла, в котором получаемый раствор чистых кристаллов возвращают на стадию электролиза, а укрепленный маточный раствор с избытком примесей направл ют на очистку.

Цель изобретени  - повыщение качества продукта.

На чертеже схематически изображено устройство дл  очистки кристаллизующихс  растворов.

В устройстве дл  очистки кристаллизующихс  растворов солей отмучиватель может быть подключен к растворителю соли, при этом растворитель соли выполнен в виде колонны с турбулизующими вставками, в нижней части которой по оси установлено сопло с диффузором дл  подачи ненасыщенного раствора.

Устройство выполнено в виде выпарного аппарата, содержащего сепаратор 1 с днищем 2 с расположенным внутри сепаратора отбойником 3 и брызгоуловителем 4, выносную греющую камеру 5, расположенную под сепаратором, трубу 6, соедин ющую сепаратор с греющей камерой 5, солеотделитель 7 в нижней части циркул ционной трубы 6. Последн   своей верхней частью соединена с конусным днищем сепаратора I, а ее нижн   часть расположена внутри солеотделител  7. В верхней части солеотделитель имеет патрубок 8 дл  вывода маточного раствора, под солеотделителем расположен отмучиватель 9. Штуцер 10 дл  ввода раствора выполнен в боковой стенке отмучивател  9, который через клапан 11 в донной части и соединительную трубу 12 соединен с растворителем 13. Над греющей камерой 6 установлена труба вскипани  14, усиливающа  циркул цию раствора в устройстве.

Растворитель 13 соли состоит из обечайки 15 с турбулизирующими вставками (вихревыми тарелками) 16, диффузора 17, расположенного в днище обечайки 15 дл  ввода исходного ненасыщенного раствора. Ввод пульпы кристаллов выполнен в виде кармана 18 снаружи обечайки 15 и по меньщей мере двух отверстий 19 в обечайке внутри кармана. Выход насыщенного чистого раствора производ т через патрубок 20. Отвод соковых паров из устройства производ т через патрубок 21.

Устройство работает следующим образом .

Подлежащий очистке раствор соли подают в выпарной аппарат 1 через штуцер 10 в отмучивателе 9. В греющую камеру 5 подают теплоноситель. Пары вывод т через патрубок 21. В отмучивателе 9 после отмывки декантирующейс  соли раствор смещивают с укрепленным маточным раствором , стекающим по циркул ционной трубе 6, и через греющую камеру 5 и трубу вскипани  14 подают в сепаратор 1, где

происходит кипение и концентрирование раствора соли с выделением в осадок кристаллов и образование суспензии. Суспензи  по циркул ционной трубе 6 опускаетс  в солеотделитель 7, где кристаллы декантируютс  и опускаютс  на дно с частью маточного раствора, а остальной маточный раствор без кристаллов отбираетс  из патрубка 8 и направл етс  на очистку от примесей . Декантированные кристаллы через донный клапан II, соединительную трубу 12 и

0 карман 18 подаютс  в отверстие 19 и через сопло в обечайку 15 с вихревыми тарелками 16. Через диффузор 17 ввод т поток свежего раствора соли дл  растворени  кристаллов. Поток загр зненного раствора регулируют с помощью донного клапана 11.

Дл  надежного смещивани  соли с исходным раствором в растворителе 13 пульпа соли, прощедща  донный клапан И, поступает через соединительную трубу 12 в карман 18, а оттуда через отверсти  19 и сопло в обечайку 15 с вихревыми тарелками. Снизу в растворитель через диффузор 17 подают ненасыщенный по соли исходный раствор. В результате интенсивного перемещивани  кристаллы соли раствор ютс , насыща  исходный раствор и дела  его пригодным дл  повторного использовани .

Пример. В устройстве производ т очистку с одновременным концентрированием ненасыщенного раствора хлорида натри  (анаQ лита), полученного в процессе электролиза, имеющего состав, г/л: NaCl 280; NaCIOs 0,5; Na2SO4 10; СаСЬ 0,2.

Производительность устройства составл ет 55 тыс. т. в год по твердому NaCl.

Раствор ввод т в выпарной аппарат 1. 5 Температура исходного раствора 80°С, плотность 1146 г/л. Устройство работает, в непрерывном режиме при температуре кипени  раствора в выпарном аппарате 100°С. В результате упаривани  23 м воды выкристаллизовываютс  6,87 т/ч кристаллов 0 NaCl, которые транспортируютс  частью (10%) маточного раствора в растворитель 2. В диффузор 17 ввод т 18,2 т/ч исходного раствора электрощелоков.

Раствор, имеющий состав NaCl, г/л 300

NaClOs, г/л 0,3

Na2SO4, г/л 9 СаСЬ, мг/л 0,2, далее используют в процессе электролиза

без дополнительной очистки и концентрировани .

Из солеотделител  8 выгружают 75т/ч загр зненного примес ми маточного раствора , содержащего, г/л: NaCI 300; NaCIOaU.S; Na2SO4 16; СаСЬ -1,2, который направл ют на дальнейшую очистку.

Проведение концентрировани  и очистки раствора анолита того же состава и количества в известном устройстве приводит в результате выпаривани  к получению т/ч пульпы кристаллов NaCl в среде загр зненного маточного раствора.

По аналогии с описанным примером дл  приготовлени  раствора, возвращаемого на электролит, в эту пульпу ввод т 18,2 т/ч исходных электрощелоков. После растворени  кристаллов пульпы полученный раствор

в количестве 122 т/ч имеет следующий состав:

Маа,г/л295

NaClO, г/л1,2

Маг5О4, г/л14

СаСГ, мг/л1,0

Раствор такого состава  вл етс  непригодным дл  использовани  в электролизе. По этой причине очистка сконцентрированного раствора по известному устройству усложн етс  дополнительными процессами. Так,например, пульпа проходит аппарат с мешалкой, а затем поступает дл  разделени  на центрифугу. Кристаллы промывают, выгружают в емкость и раствор ют в исходном растворе, а маточный раствор с примес ми отправл ютна очистку, аналогичную описанной.

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ КРИСТАЛЛИЗУЮЩИХСЯ РАСТВОРОВ СОЛЕЙ, выполненное в виде выпарного аппарата, содержащего сепаратор, имеющий отбойник и брызгоуловитель, выносную греющую камеру, циркуляционную трубу, объе диняющую сепаратор и греющую камеру, трубу вскипания, установленную над греющей камерой, солеотделитель с патрубками для ввода пульпы, вывода соли и маточного раствора и растворителя соли, отличающееся тем, что, с целью повышения качества продукта, оно снабжено размещенным под солеотделйтелем отмучивателем, в средней части которого размещен штуцер подачи исходного раствора, а в днище — регулирующий клапан.

2. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что отмучиватель подключен к растворителю соли, при этом растворитель соли выполнен в виде колонны с турбулизирующими вставками, в нижней части которой по оси установлено сопло с диффузором для подачи ненасыщенного раствора. ’ I