Производство хлора, каустической соды и неорганических хлорпродуктов - Якименко Л.М.
Скачать (прямая ссылка):
.і -і Г
У-
-1
5
too
Температура, °?
мому, за счет осаждения на кристаллах ангидрита слоя CaCO3, затрудняющего растворение примесей.
На рис. 4-7 показан один из типов открытого бассейна-растворителя поваренной соли. В складе такого типа снижаются затраты труда на разгрузку и транспортирование соли. Отбираемый из растворителя рассол имеет достаточную степень насыщения. Обычно предусмотрена также возможность рециркуляции низкоконцентрированного рассола, а также подачи рассола для размывки соли из вагонов в склад.
При использовании таких растворителей происходит хорошее усреднение соли, полученный рассол содержит примеси постоянного состава, что облегчает регулирование процесса очистки рассола.
Для растворения соли, хранящейся в сухих складах, а также для донасыщения анолита в электролизерах с ртутным катодом применяются растворители многих типов. Обычно это цилиндрические или цилиндрические с коническим дном аппараты с ложным дном. Одна из конструкций - такого аппарата показана на рис. 4-8. Вода или обедненный анолит подается в нижнюю часть растворителя под ложное днище и, проходя через слой соли, насыщается. По мере растворения соль дополняется сверху через загрузочный люк. При донасыщении анолита электролизеров с ртутным катодом, содержащего активный хлор, растворитель выполняют из материалов, стойких в средах, содержащих активный хлорі; подача соли и сам растворитель должны быть герметизированы для предотвращения загрязнения атмосферы выделяющимся хлором.
Хлористый калий также используется как сырье в хлорной промышленности для получения хлора, едкого кали и водорода. Масштабы производства едкого кали во много раз меньше, чем NaOH.
В природе хлористый калий встречается в виде сильвина KCl, сильвинита — смеси сильвина с галитом, карналлита KCbMgCl2 • •6H2O, каинита KCl-MgSO4 - 3H2O, загрязненных глинистыми веществами, карбонатами, сульфатами и другими примесями.
В СССР запасы калийных солей [22] имеются на Урале (Верхнекамское месторождение), в Белоруссии, Предкарпатье, Туркмении, Казахстане и др. районах. Хлористый калий получают из калийных руд галургическим и флотационным способами. Галургический способ основан на различной температурной зависимости растворимости NaCl и KCl в системе NaCl-KCl-H2O: с повышением температуры растворимость NaCl снижается, a KCl возрастает (табл. 4-5).
Рис. 4-6. Зависимость константы скорости растворения NaCl от температуры [13].
Рассол на
очистку
cz
Воде
а
Рассол на размывку соли
f
Рассол "потребителям
Рис. 4-7. Открытые склады-растворители соли: 1 — вагон; 2 — отстойник; 3 — насос.
Соль
Рассол
Соль
Рис. 4-8. Растворители соли с ложным дном:
1 — штуцер для чистки растворителя; 2 — ложное дно; S — насос.
f
Таблица 4-5. Растворимость системы NaCl-KCI —H2O
Состав жидкой фазы,
вес. %
Температура, °С '
N
ч
Твердая фаза
і
NaCi
KCI
—20
20,6
6,0
NaCl •2H2O + KGl
—10
21,7
6,5
То же
-2,7
22,55
6,95
NaCb2H2O + NaGl+ KCl
0
22,35
7,35
NaCl + KCl
10
21,5
8,9
То же
20'
20,7
10,4
» -
30
20,1
11,85
40
19,6
13,25
*
50
19,1
14,7
60
18,6
16,15
80
17,55
19,05
»
100
16.8
21,7
На этом основаны галургические методы переработки сильвинита [2, 23, 24]. Выделяемый в виде отхода NaGl может быть также использован для электролиза с диафрагмой.
Применение этой соли для ртутного электролиза ограничено присутствием KCl. Из отхода NaGl не может быть получена каустическая сода марки А-2.
По флотационному способу размолотый сильвинит обрабатывают в насыщенном растворе в присутствии флотореагентов (алифатических аминов C16—G20, например солянокислого октадециламина C18H37NH2-HCl).
Хлористый калий получают также при переработке карналлита, в качестве отхода в производстве металлического магния.
Технический хлористый калий первого сорта должен содержать не менее 96% KCl и не более 1,4% NaCl и 1% влаги [25].
Фактический состав примесей в хлористом калии, используемом для электролиза на одном из заводов, приведен ниже [4]:
Примеси ВСодержание, Примеси 