Производство хлора, каустической соды и неорганических хлорпродуктов - Якименко Л.М.
Скачать (прямая ссылка):
* При работе электролизеров с ртутным катодом на рассоле с высоким содержанием CaSO4 рекомендуется [59] перед подачей в электролизер подкислять рассол дорН = 2—З.ине допускать загрязнения рассола Mg, Fe и другими примесями.
Если для донасыщения используется чистая соль, содержащая малое количество Ca2+, Mg2+, SOf-H других примесей, применяется другая схема очистки рассола. Такое положение имеет место при снабжении производства выварочной чистой солью, получаемой выпаркой очищенных подземных или искусственных рассолов. При этом не требуется очистка всего потока анолита после донасыщения его чистой солью и отпадают стадии полного дехлорирования и демеркуризации всего потока.
При выпарке рассола с целью получения твердой соли для донасыщения анолита необходимо предотвращать загрязнение соли амальгамными ядами за счет продуктов коррозии аппаратуры и коммуникаций выпарной установки. При применении черной стали или стали Х18Н9Т получается соль, загрязненная амальгамными ядами и не пригодная без очистки для донасыщения анолита. Хорошая соль без примеси амальгамных ядов получается при изготовлении аппаратуры и трубопроводов выпарки из никеля или стали ЭИ-448. Кроме того, при получении соли необходимо ее тщательно промывать на центрифуге от маточного раствора, который обычно содержит амальгамные яды (продукты коррозии материала аппаратуры).
Поскольку даже с чистой солью постоянно вводятся некоторые примеси, главным образом сульфаты, а в рассольном цикле тоже могут накапливаться загрязнения в виде продуктов коррозии анодов и материалов трубопроводов и аппаратуры, для поддержания достаточной степени чистоты рассола из цикла необходимо выводить 5—10% рассола на очистку. Доля выводимого потока зависит от чистоты отмывки соли, подаваемой на донасыщение, и количества загрязнений, вносимых за счет процессов коррозии.
Рассол, подаваемый на очистку, дехлорируют, очищают от ртути и ионов SO4" и кальция. Принципиальная схема такой установки показана на рис. 4-18. Если установка выпарки рассола для получения соли расположена на предприятии, загрязненный поток анолита, отбираемого для очистки, после дехлорирования и демеркуризации может быть направлен на смешение со свежим рассолом из скважины, поступающим на очистку.
На рис. 4-19 показан один из вариантов схемы выпарки рассола с целью получения соли для донасыщения анолита электролизеров с ртутным катодом.
Для вывода сульфатов из цикла обогащенные сульфатами маточники возвращаются на первую ступень очистки, где часть сульфатов выводится в виде CaSO4. В зависимости от содержания кальция в рассол можно добавлять раствор CaCl2- Вывод сульфатов из цикла выпарки может быть также осуществлен по схеме, применяемой в отделениях выпарки каустической соды.
Яйолит из цеха электролиза. pacmfop Расщвор
Раствор
на
t
Воздух на
очистку
Раствор HCX
Очищенный, анолит на
донасьщениё
Сжатый- воздух
Рис. 4-18. Схема обесхлоривания и очистки части потока анолита от ртути и сульфатов: . ...
1 — расходные баки реактивов; 2 — смеситель; 3 — отдувочная колонна; 4 — аппарат для химического обесхлоривания; 5 — бак обесхлореяного рассола; 6 — насосы; 7 — фильтр для отделения HgS; 8 — отстойник для вывода сульфатов; 9 — приемный бак; 10 — фильтр для отделения сульфата бария; 11 — нейтрализатор; 12 — приемный бак нейтрализованного аяолита.
Значительно реже применяется концентрирование анолита путем упаривания вместо донасыщения твердой солью. При этом соль, требуемая для процесса, может вводиться в систему в виде очищенного рассола. При концентрировании анолита весь его поток должен подвергаться дехлорированию и освобождению от ртути, на очистку же должен направляться только свежий рассол. Для предотвращения чрезмерного накопления примесей в рассольном цикле часть циркулирующего рассола следует постоянно выводить для очистки по схеме, аналогично описанной ранее.
При использовании соли, содержащей примеси амальгамных ядов, обычные способы очистки рассола оказываются недостаточными. При химическом обесхлоривании анолита сернистым натрием происходит удаление амальгамных ядов в виде сульфидов, однако хром не образует малорастворимых сульфидов, а сульфиды ванадия, германия, молибдена осаждаются лишь частично, поэтому в зависимости от состава загрязняющих примесей необходимо каждый раз подбирать режим осаждения тех или иных амальгамных ядов.
Для очистки рассола от амальгамных ядов рассол может быть обработан амальгамой натрия [60, 62]. Г. И. Волков исследовал амальгамную очистку в аппаратах скрубберного и барботажного типов.
Раствор Раствор- •
NaOH ' Na2CO3 Вода
Рис. 4-19. Схема очистки и выпарки рассола с получением твердой соли:
J — бак сырого рассола; 2 — насосы; з — сборник маточного рассола» обогащенного сульфатом натрия; 4 — смеситель — реактор первой стадии очистки; 5 — осветлитель первой стадии очистки; 6 — шламоуплотнитель первой стадии очистки; 7 — промежуточный бак; 8 — смеситель — реактор второй стадии очистки; В — осветлитель второй стадии очистки; 10 — шламоуплотнитель второй стадии очистки; 11 — бак чистого рассола; 12 — фильтр; 13 — бак фильтрованного рассола; 14 — деаэратор; 15 — подогреватели; 16 — выпарные аппараты; 17 — сборник соляной пульпы; 18 — центрифуга; 19 — промежуточный сборник рассола; 20 — сборник барометрической воды; 21 — барометрический конденсатор; 22 — вакуум-инжекционная установка.
