SU767026A1

SU767026A1 - Способ очистки рассола от ионов магни и кальци

Info

Publication number: SU767026A1
Application number: SU782586593A
Authority: SU
Inventors: Сима Иосифовна Ходорковская; Николай Семенович Старчиков; Екатерина Егоровна Маренич; Мария Алексеевна Никитенко; Юрий Григорьевич Окатый
Original assignee: Предприяие П/Я А-3732
Priority date: 1978-03-02
Filing date: 1978-03-02
Publication date: 1980-09-30

Description

Изобретение относится к способам очистки растворов хлоридов щелочных металлов от ионов магния и кальция и может найти применение в процессе приготовления рассола в производстве кальцинированной соды аммиачным методом.

Известен способ очистки рассола от ионов кальция и магния путем обработки его сначала окисью кальция, а затем карбонатом натрия, отделения осадка от рассола отстаиванием И].

К недостаткам способа относится низкая скорость отстаивания осадка, равная 0,02— 0,04 м/ч при очистке рассола с со^ржанием магния 0,6-3,0 г/л.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату . является способ очистки рассола от ионов магния и кальция путем обработки его окисью кальция, отделения осадка от рассола отстаиванием, обработки рассола карбонатом натрия .^и выделения карбоната кальция [2].

Этот способ позволяет вести более эффективную очистку рассолов с содержанием маг- ния 0,6-3,0 г/л, однако при повышении его содержания скорость отстаивания снижается и не превышает 0,15 м/ч.

Целью изобретения является увеличение скорости отстаивания и возможности очистки рассола с повышенным содержанием ионов магния.

Поставленная цель достигается тем, что в описываемом способе очистки рассола от ионов магния и кальция, включающем обработку его окисью кальция, отделение осадка от рассола отстаиванием, обработку рассола карбонатом натрия й выделение карбоната кальция, окись кальция предварительно обрабатывают исходным рассолом до образования гипсомагнезиальной смеси в количестве 1,0 2,5 вес.% и гидроокиси кальция в количестве 12,0-21,0 вес.% и затем образовавшуюся суспензию подают на обработку исходного рассола.

Способ осуществляют следующим образом.

Окись кальция предварительно обрабатывают некоторым количеством исходного неочищенного рассола из такого расчета, чтобы образовалась суспензия с содержанием 1,0-2,5 вес.% гипсомагнезиальной смеси и 12,0—21,0 вес.% гидроокиси кальция.

Эту суспензию подают на обработку очищаемого рассола, содержащего NaCI, MgCI₂, MgSO₄, CaSO₄. При этом происходят следующие реак- . ции:

MgCI₂ + Са(ОН)₂ -^CaCf₂ + Mg(OH)₂i MgSO₄ + Са(ОН) ₂ -+ CaSO₄- 2Н₂О|+ Мд(ОН)₂4 В отстойниках непрерывного действия производят отстаивание твердой фазы от рассола. ¹⁰Затем рассол подают из отстойника в следующий реактор, где обрабатывают карбонатом натрия. В реакторе происходят следующие основные реакции:

СаСр₂ + Na₂CO₃-> СаСО_з; + 2NaC1 , 15

CaSO₄ + Na₂CO₃~>СаСО₃ + Na₂SO₄Са(ОН)₂ + Na₂CO₃-*СаСО₃4+ 2 NaOH В другой группе отстойников! непрерывного действия отделяют карбонат кальция, а очищен20 ный рассол направляют в сборник.

Пример 1. 12,6 кг обожженной извести, содержащей 78—85% СаО с фракцией 100— 40 мм, обрабатывают 47 /79 л исходного неочищенного рассола, содержащего, кг: 14,43 NaCI;

0,33 MgCI₂; 0,29 MgS0₄, 0,12 CaSO₄‘, 42,41 во- ²⁵ды. После 3-4 ч выдержки при температуре 60-80°С образуется 70,18 кг суспензии состава, вес.%: Са(ОН)₂ 15,7; гипсомагнезиальная смесь 2,0; NaCI 21; СаСЦ 0,5, инертные 2,55; вода . 58,26, которую просеивают через сито с размером ячейки 0,25-41,5 мм и подают в реактор на обработку 1205 кг подлежащего очистке исходного рассола, содержащего, кг: NaCI.

302; MgCI₂ 7,0; MgSO₄ 6,0; CaSO₄ 2,5; вода 287,5. ³⁵

1274,9 кг суспензии поступает из реактора в отстойник, где осадок отделяют отстаиванием. Скорость отстаивания осадка, представляющего собой главным образом гипсомагнезиальную смесь, составляет 0,6 м/ч. Очищенный от Мд²⁺ 40 рассол в количестве 1119,3 кг, содержащий NaCI 281,68 кг; CaSO₄ 4,0 кг; Са(ОН)₂

0,84 кг; СаС ₂ 7,57 кг;^:; вода 824,68 кг, направляют в другой реактор, где обрабатывают карбонатом натрия, и затем, выделяют карбо- ⁴⁵нат кальция известным методом.

П ример 2. 12,6 кг обожженной извести, содержащей 78-85% СаО фракцией 10040 мм обрабатывают 42,16 л исходного неочищенного рассола, содержащего, кг: 12,73 NaCI,' 0,29 MgCI₂) 0,25 MgSO₄; 0,10 CaSO₄; 37,43 во. ды. После 3-4 ч выдержки при температуре 60-80°С образуется 63,4 кг суспензии состава, вес.%: Са(ОН)₂ 20,43; типсомагнезиальная смесь 1,1; NaCI 20,08; СаС1₂ 0,54, инертные 3,97; вода 53,97.

Суспензию просеивают через сито с размером ячеек 0,25-0,5 мм и подают в реактор 'на обработку 1205 кг подлежащего очистке исходного рассола, содержащего, кг: NaCI 302; МдС1д7,0; MgSO₄ 6,0; CaSO₄ 2,5; вода 887,5.

1268,4 кг суспензии поступает из реактора в отстойник, где осадок отделяют отстаиванием. Скорость отстаивания осадка, представляющего собой в основном гипсомагнезиальную смесь, составляет 0,3 м/ч. Очищенный от Мд²⁺ рассол в количестве 1112,1 кг , содержащий NaCI 280,1 кг,. CaSO₄ растворенного 3,7 кг; Са(ОН)₂0,65 кг, СаСЕ₂ 7,65 кг; воды 820,6 кг, направляют во второй реактор, где обрабатывают карбонатом натрия, а затем выделяют карбонат кальция известным методом.

Пример 3. 12,6 кг обожженной извести, содержащей 78-85% СаО фракцией 100-40 мм обрабатывают 68,45 л исходного неочищенного рассола, содержащего, кг: 20,67 NaCI; 0,42 MgCI₂; 0,41 MgS0₄; 0,17 CaSO₄; 60,75 H₂O. После 3-4 ч выдержки при температуре 6080°С образуется 95,08 кг суспензии состава, вес.% Са(ОН)₂ 13,4; гипсомагнезиальная смесь 2,4; NaCI 21,74; СаСС₂ 0,51; инертные 2,65; вода 59,3.

Суспензию просеивают через сито с размером ячеек 0,25-0,5 мм и подают в реактор на обработку 1205 кг подлежащего очистке исходного рассола, содержащего, кг: NaCI 302; MgCI₂7,0,· MgS0₄ 6,0; CaSO₄ 2,5; вода 887,5.

1300,08 кг суспензии поступает из реактора в отстойник, где осадок отделяют отстаиванием. Скорость отстаивания осадка, представляющего собой в основном гипсомагнезиальную смесь, составляет 0,4 м/ч.^ ! ·’ ·.. Очищенный от Мд²⁺ рассол в количестве 1140,5 кг, содержащий NaCI 287,2 кг; CaSO₄растворенного 3,74 кг; Са(ОН)₂ 0,6 кг; CaCf₂7,74 кг; воды 841,2 кг, направляют на второй реактор, где обрабатывают карбонатом натрия также, как в известных способах, и отделяют осадок карбоната кальция.

Технико-экономические преимущества способа по сравнению с известными состоят в увеличении скорости отстаивания осадка до 0,30,6 м/ч против 0,15 м/ч при очистке рассола, содержащего более 3 г/л иона магния.

Claims

гипсомагнезиальной смеси и 12,0-21,0 вес.% гадроокиси кальци . Эту суспензию подают на обработку очищаемого рассола, содержащего NaCI, MgClj, MgS04 CaSO4. При этом происход т следующие реакции: MgClj+ Са(ОН)2 - СаССг + Mg(OH)2i MgS04 + Са(ОН) 2 CaSO4- 2Н20 Мд(ОН)2 В отстойниках непрерывного действи производ т отстаивание твердой фазы от рассола. Затем рассол подают из отстойника в следующий реактор, где обрабатывают карбонатом натри . В реакторе происход т следующие основные реакции: СаС82 + Ма2СОз- СаСОзФ + 2NaCt , CaSO4 + Ма2СОэ- СаСОз + N82804 Са(ОН)2 + Na2CO3- CaCO3i+ 2 NaOH В другой группе отстойников непрерывного действи отдел ют карбонат кальци , а очищенный рассол направл ют в сборник. Пример 1. 12,6 кг обожженной извести , содержащей 78-85% СаО с фракцией 100- 40 мм, обрабатывают л исходного неочищенного рассола, содержащего, кг: 14,43 NaCI; 0,33 MgCIa; 0,29 MgSO4, 0,12 CaSO4, 42,41 воды . После 3-4 ч выдержки при температуре бО-ВО С образуетс 70,18 кг суспензии сосЪва, вес.%: Са(ОН)2 15,7; гипсомагнезиальна смесь 2,0; NaCf 21-, CaCEj 0,5, инертные 2,55; вода 58,26, которую просеивают через сито с размером чейки 0,25-0,5 мм и подают в реактор на обработку 1205 кг подлежащего очистке исходного рассола, содержащего, кг: NaCI, 302; MgCl2 7,0; MgS04 6,0; CaSO4 2,5; вода 287,5. 1274,9 кг суспензии поступает из реактора в отстойник, где осадок отдел ют отстаиванием Скорость отстаивани осад;Ка, представл ющего собой главным образом гипсомагнезиальную галесь, составл ет 0,6 м/ч. Очищенный от Мд {йссрл в количестве 1119,3 кг, содержащий NaCI 281,68 кг; CaS04 4,0 кг; Са(ОН)2 0,84 кг; СаС 2 7,57 кг;-; вода 824,68 кг, направл ют в другой .реактор, где обрабатывают карбонатом натри , и затем, выдел ют карбонат кальци известным методом. П р и м е р 2. 12,6 кг обожженной извес ти, содержащей 78-85% СаО фракгдаей 10040 мм обрабатывают 42,16 л исходного неочищенного рассола, содержащего, кг: 12,73 NaCI, 0,29 MgCl2: 0,25 MgSO4; 0,10 CaS04,- 37,43 во . ды. После 3-4 ч выдержки при температуре 60-80°С образуетс 63,4 кг суспензии состава, вес.%: Са(ОН)2 20,43; гипсомагнезиальна смесь 1,1; NaCI 20,08; СаСЦ 0,54, инертные 3,97; вода 53,97. Суспензию просеивают через сито с размером чеек 0,25-0,5 мм и подают в реактор на обработку 1205 KI пошгсжагиегч) очистке исходного рассола, содержащего, кг: NaCI 302; МдС1д7,0; MgSO4 6,0; CaS04 2,5; вода 887,5. 1268,4 кг суспензии поступает из реактора в отстойник, где осадок отдел ют отстаиванием. Скорость отстаивани осадка, представл ющего собой в основном гипсомагнезиальную смесь, составл ет 0,3 м/ч. Очищенный от Мд рассол в количестве 1112,1 кг , содержащий NaCI 280,1 кг„ CaSO4 растворенного 3,7 кг; Са(ОН)2 0,65 кг, СаСЕ2 7,65 кг; воды 820,6 кг, направл ют во второй реактор, где обрабатывают карбонатом натри , а затем выдел ют карбонат кальци известным методом. Пример 3. 12,6 кг обожженной извести , содержащей 78-85% СаО фракцией 100-40 мм обрабатывают 68,45 л исходного неочищенного рассола, содержащего, кг: 20,67 NaCI; 0,42 MgCb; 0,41 MgS04, 0,17 CaSO4; 60,75 H20. После 3-4 ч выдержки при температуре 6080°С образуетс 95,08 кг суспензии состава, вес.% Са(ОН)2 13,4; гипсомагнезиальна смесь 2,4; NaCI 21,74; СаСе2 0,51; инертные 2,65; вода 59,3. Суспензию просеивают через сито с размером чеек 0,25-0,5 мм и подают в реактор на обработку 1205 кг подлежащего очистке исходного рассола, содержащего, кг: NaCI 302; MgCl2 7,0,- MgS04 6,0; CaS04 2,5; вода 887,5. 1300,08 кг суспензии поступает из реактора в отстойник, где осадок отдел ют отстаиванием . Скорость отстаивани осадаса, представл ющего собой в основном гипсомагнезиальную смесь, составл ет 0,4 м/ч. ... чJ Очищенный от Мд рассол в количестве 1140,5 кг, содержащий NaCI 287,2 кг; CaSO4 растворенного 3,74 кг; Са(ОН)2 0,6 кг; CaCt2 7,74 кг; воды 841,2 кг, направл ют на второй реактор, где обрабатывают карбонатом натри также, как в известных способах, и отдел ют осадок карбоната кальци . Технийо-экономические преимущества способа по сравнению с известными состо т в увеличении скорости отстаивани осадка до 0,30 ,6 м/ч против 0,15 м/ч при очистке рассола, содержащего более 3 г/л иона магни . Формула изобретени Способ очистки рассола от ионов, магни и кальци путем обработки его окисью кальци , отделени осадка от рассола отстаиванием, обработ и рассола карбонатом натри и выделени карбоната кадГьци , отличающи йс тем, что, с целью увеличени скорости отстаива1ш и возможности очистки рассола с повышенным содержанием ионов магни , окись

5 7670266

кальци предварительно обрабатывают исходнымИсточники Информации, рассолом до образовани гапсомагнезиальнойприн тые во внимание при 3KcneptH3e смеси в количестве 1,0-2,5 вес.% и гидроокисиЬШокинИ. Н. и Крашенинников С. А. Технокальци в количестве 12,0-21,0 вес.% и затемлоги соды. М., Хими , 1975, с. 53. образовавшуюс суспензию подают на обработкуs
2. Патент Швейцарии № 396858, исходного рассола. .кл. 12 е 3/06, 15.05.59 (прототип).