SU802183A1

SU802183A1 - Method of liquor purification from sulfate-ion for electrolysis

Info

Publication number: SU802183A1
Application number: SU772469230A
Authority: SU
Inventors: Владимир Петрович Карфидов; Андрей Петрович Кишенюк; Владимир Васильевич Слюзар; Иван Васильевич Жаровский; Зиновий Васильевич Назаревич; Иван Иванович Ковалишин; Дмитрий Васильевич Гребенюк; Иванна Ивановна Слюзар
Original assignee: Калушское Производственное Объединение"Хлорвинил"
Priority date: 1977-04-04
Filing date: 1977-04-04
Publication date: 1981-02-07

Description

1one

Изобретение относитс к способам очистки рассола дл электролиза и может быть использовано в химической, горнообогатительной, гидрометаллургической и других отрасл х промышленности при очистке от сульфат-иона промышленных сточных вод.The invention relates to brine purification methods for electrolysis and can be used in chemical, ore dressing, hydrometallurgical and other industries in the purification of industrial wastewater from sulphate ion.

Известен способ очистки рассолов дл электролиза от сульфат-иона, по которому этот рассол -предварительно подкисл ют концентрированной сол ной кислотой до рН 5,5 LlJ. Процесс осуществл ют при 20-75°С, предпочтительно при 70°С. Врем осаждени не менее 30 мин. С целью исключени гипсации оборудовани обессульфачивание провод т в эмалированном реакторе.A known method for the purification of brines for electrolysis from sulfate ion, by which this brine is preacidified, is acidified with concentrated hydrochloric acid to a pH of 5.5 LlJ. The process is carried out at 20-75 ° C, preferably at 70 ° C. The deposition time is at least 30 minutes. In order to eliminate the equipment from gypsum, the desulfurization is carried out in an enameled reactor.

Недостатками способа вл ютс интенсивна гипсаци оборудовани за счет фазовых переходов кристаллогидратов сульфата кальци при температуре выше 750с и изменении состава растворов и высока растворимость кристаллогидратов сульфата кальци в рассоле, что повышает расход кальцинированной соды на-последующую очистку рассола от кальци .The disadvantages of this method are the intensive gypsum equipment due to phase transitions of calcium sulfate hydrates at a temperature above 750 s and a change in the composition of the solutions and the high solubility of calcium sulfate hydrates in brine, which increases the consumption of soda ash from calcium.

Чтобы обеспечить гидродинамические услови разделени (осветлением,фильтрованием ) суспензии сульфата кальци , осаждение сульфат-иона в рассоле провод т в исключительно строгих услови х: предварительно подкисл ют рассол до рН t 5,5, врем осаждени не менее 30 мин при температуре предпочтительно 70°С.In order to ensure the hydrodynamic conditions of separation (clarification, filtration) of calcium sulfate slurry, the precipitation of sulfate ion in brine is carried out under extremely strict conditions: the brine is pre-acidified to a pH of t 5.5, the precipitation time is at least 30 minutes at a temperature of preferably 70 ° WITH.

С целью повышени степени очистки при одновременной очистке от кальци , In order to increase the degree of purification while purifying calcium,

0 предотвращени гипсации оборудовани осаждени провод т в течение 1015 мин, после чего суспензию дегидрата сульфата кальци .раздел ют центрифугированием с последующим дона5 сыщением обессульфаченного рассола суспензией хлористого натри .The precipitation equipment is prevented from being deposited for 1015 minutes, after which the calcium sulfate dehydrate suspension is separated by centrifugation followed by saturation of the sulfur-free brine with sodium chloride suspension.

Предпочтительно донасыщение проводить 3-5%-ной суспензией хлористого натри , вз той в соотношении обес0 сульфаченный рассол: суспензи хлористого натри 1:2 - 1:10.Preferably, the saturation is carried out with a 3-5% suspension of sodium chloride, taken in the ratio of total sulfated brine: suspension of sodium chloride 1: 2 - 1:10.

Предпочтительно также хлористый кальций вводить в виде 20-40%-ного раствора в стехиометрическом соотно5 шении с содержанием нерастворимых примесей.It is also preferable to introduce calcium chloride in the form of a 20-40% solution in stoichiometric ratio with the content of insoluble impurities.

Схема осуществлени способа представлена на чертеже.The scheme of the method is shown in the drawing.

Схема включает исходные емкости The circuit includes the original containers.

0 1,2 и промежуточные - 3-5, насосы 6-9, реактор обессульфачивани 10,. теплообменник 11, центрифугу 12. Рассол, обогащенный, cyльфaтarvlи, из емкости 1 насосом б и раствор хлористого кальци из емкости 2 насосом 7 подают в реактор обессульфачивани 10. Рассол перед смешивани |ем подогревают в теплообменнике 11. Полученную суспен.э.ю дигидрата сульфата кальци раздел ют на центрифуге 12. Осадок гипса после центрифуги разбавл ют водой, перемешиваю в емкости 3 и насосом В откачивают на совместную фильтрацию с МдСОН) и CaCOj на фильтропрессе. .Обессульфаченный рассол донасыщают суспензие хлористого натри в емкости 4 и зате перекачивают насосом 9 в емкость 5, где отдел ют избыток кристаллической соли отстаиванием. Осветленный обессульфаченный рассол подают на тонкую очистку от кальци и магни . Пример. 10 т обогащенного сульфатами рассола с содержанием 280 г/л NaCl и 40 г/д 50 обрабатыва ют в реакторе при перемешивании 1,22 г хлористого кальци концентрацией 32,0% при температуре 50°С, рН 6,5. Суспензию раздел ют на осади тельной шнековой центрифуге типа ОГШ 501-К-6. Осадок гипса в количестве 0,6 т с 20%-ной влажностью разбавл ют 1,7 т водой.и транспортируют на совместную фильтрацию со шламами отделени очистки рассола дл электролиза . 10,62 J7 обессульфаченного рассолу с содержанием 258 г/л NaCl, 2,2 г/л Са, 5,2 г/л SO/донасыщают в соотношении 1:5 суспензией обратного рассо ла, в которой содержитс 51,5 т жидкой фазы состава: 310 г/л NaCi; 0,005 г/л Са, 3,9 г/л ЗОд и 1,6 т кристаллической поваренной соли. При этом обеспечиваетс получение, после отделени избыточной кристаллической поваренной соли, 62,42 т обессульфаченного рассола с содержанием 306,7 г/л NaCl, 0,38 г/л Са, 4.,1 г/л . Данный способ проверен в опытнопромышленных услови х. Результаты этих испытаний приведены в таблице. В ней представлены результаты обессульфачивани раствором хлористого кальци обогащенного рассола и донасыщени его солью и суспензией обратного рассола, содержащей 3-5% кристаллической соли. Определено, что содержание сульфат-иона в обессульфаченном рассоле составл ет 5,05 ,4 г/л при содержании кальци до 2,1-2,4 г/л при различном разбавлении обессульфаченного рассола. Только донасыщение обессульфаченного рассола суспензией обратного рассола при смешивании их в соотношении 1:2 - 1:10, позвол ет снизить в нем содержание сульфатов до 4,0-4,4 г/л, а кальци до 0,2-0,8 г/л. Примен предложенный способ, можно получить обратный рассол с минимальным содержанием сульфатов и кальци , обеспечить устойчивое гидродинамическое разделение суспензии гипса, исключить гипсацию оборудовани при температуре обессульфачивани более 75-С, использовать отбросный раствор хлористого кальци с содержанием нерастворимых примесей 0,5-30 г/л, упростить аппаратурное оформление отделени вывода сульфат-иона из рассола в производстве хлора и соды каустической электролизом , снизить расходные нормы по электроэнергии в процессе электролиза.0 1.2 and intermediate - 3-5, pumps 6-9, desulfurization reactor 10,. heat exchanger 11, centrifuge 12. Brine enriched, melted, from tank 1 by pump b and calcium chloride solution from tank 2 by pump 7 is fed to the desulfurization reactor 10. Brine is heated in a heat exchanger 11 before mixing. The resulting suspension of e.d sulfate Calcium is separated in a centrifuge 12. The precipitate of gypsum after centrifuge is diluted with water, stirred in tank 3 and pumped out by pump B for filtration together with MdSON and CaCOj on a filter press. The sulfonated brine is saturated with a suspension of sodium chloride in the tank 4 and then pumped by pump 9 into the tank 5, where the excess of the crystalline salt is separated by settling. The clarified, desulfurized brine is fed to a fine cleaning of calcium and magnesium. Example. 10 tons of brine enriched in sulphates with a content of 280 g / l NaCl and 40 g / d 50 are treated in the reactor with stirring 1.22 g of calcium chloride with a concentration of 32.0% at a temperature of 50 ° C, pH 6.5. The suspension is separated on an OGSH 501-K-6 precipitating centrifuge. A precipitate of gypsum in an amount of 0.6 tons with 20% moisture is diluted with 1.7 tons of water. And transported to a joint filtration with sludge from the brine separation department for electrolysis. 10.62 J7 desulfurized brine with a content of 258 g / l NaCl, 2.2 g / l Ca, 5.2 g / l SO / unsaturated in a ratio of 1: 5 suspension brine, which contains 51.5 tons of liquid phase composition: 310 g / l NaCi; 0.005 g / l Ca, 3.9 g / l ZOD and 1.6 tons of crystalline table salt. This ensures that, after separation of the excess crystalline table salt, 62.42 tons of mineral-free brine with a content of 306.7 g / l NaCl, 0.38 g / l Ca, 4., 1 g / l. This method has been tested in experimental industrial conditions. The results of these tests are shown in the table. It presents the results of obessulfivaniyu with a solution of calcium chloride enriched brine and its saturation with salt and suspension of the reverse brine containing 3-5% crystalline salt. It was determined that the content of sulfate ion in the disulfide-free brine is 5.05, 4 g / l with a calcium content of up to 2.1-2.4 g / l with different dilutions of the sulfonate-free brine. Only the saturation of the desulfurized brine with a suspension of the reverse brine when mixed in a ratio of 1: 2 - 1:10, makes it possible to reduce the content of sulfates in it to 4.0-4.4 g / l, and calcium to 0.2-0.8 g / l. Using the proposed method, it is possible to obtain a reverse brine with a minimum content of sulphates and calcium, to ensure stable hydrodynamic separation of gypsum slurry, to eliminate equipment gypsum at a temperature of desulfurization more than 75-C, to use a waste solution of calcium chloride with insoluble impurities 0.5-30 g / l , to simplify the hardware design of the separation of sulfate ion from the brine in the production of chlorine and soda caustic electrolysis, reduce the expenditure rate for electricity in the process electrolysis.

Раствор хлористого кальци Calcium Chloride Solution

104,6 104,6 174,2 174,2104.6 104.6 174.2 174.2

Обессульфаченный рассолDesulphurized pickle

Суспензи обратного рассола с сдержанием 3-5% кристаллической солиReverse brine suspension with containment of 3-5% crystalline salt

Донасыщение обессульфаченного рассола суспензий обратного рассола в соотношенииThe unsaturated desulfurized brine suspensions of reverse brine in the ratio

Claims

1. A method for purifying brine for electrolysis from sulphate ion by precipitation with calcium chloride at a temperature of 20-75 ° C and stirring, characterized in that, in order to increase the degree of purification while simultaneously purifying from calcium, to prevent the equipment from gypsing, precipitation is carried out for 1015 minutes, after which the calcium sulfate dehydrate suspension is separated by centrifugation followed by saturation of the disulfide-free brine with a suspension of sodium chloride.

Table continuation

2.4

2.2

5.4

249.0 2.4 199.3 2.4 5.4 2.3 262.6 5.3 2.1 2.4 5.4

218.6 2.2

0,005

3.9

0.005 309.7

2. Method POP1, characterized in that the unsaturation is carried out with a 3-5% suspension of sodium chloride, taken in the ratio of mineral-free brine: suspension of sodium chloride 1: 2 -1: 10.

3. Method POP.1, characterized in that calcium chloride is introduced in the form of a 20-40% solution in a stoichiometric ratio

with the content of insoluble impurities.

Sources of information taken into account in the examination

1. USSR author's certificate No. 388496, cl. C 01 D 3/04, 1972.

//