Производство хлора, каустической соды и неорганических хлорпродуктов - Якименко Л.М.
Скачать (прямая ссылка):
Таблица 4-6* Скорость отстаивания суспензией [32] при различном отношении Mg : Ca при 20 °С
(Избыток 100 мг/л NaOH и 800 мг/л Na2CO3)
Концентрация
в суспензии, г/л
Скорость
Ооъем шлама,
%
отстаивания
Mg
Ca
мм/мин
через 2 ч
через 3 ч
через 24 ч
0
2
0,7
62,7
35,7
0,6
од
1,8
25,6
3,0
1,8
1,0
0,3
1,5
15,6
3,0
2,0
1,4
0,6
1,0
5,5
4,7
4,0
2,6
0,9
0,5
3,0
И,7
10,0
4,2
1.1
0,2
2,4
15,8
12,7
5,7
1,2
0
1,0
47,8
26,8
10,7
Карбонат кальция способен давать перенасыщенные растворы, что может также затруднить процесс очистки рассола.
Избыток соды более 1,3 г/л приводит к уменьшению скорости отстаивания осадков. Для ускорения процессов кристаллизации, коагуляции и абсорбции, которые протекает при образовании твердой фазы и укрупнении осадков, вводят контактные среды, а также коагулянты и флокулянты. В качестве контактной массы в рассол вводят осадок, полученный при предыдущих операциях очистки. При этом наличие в рассоле сформировавшихся частиц осадка создает условия для кристаллизации на их поверхности вновь образующегося осадка, более быстрого укрупнения и отстоя частиц.
Дальнейшим развитием этого принципа явилось создание аппаратов для осветления рассола, в которых процессы кристаллизации, коагуляции и образования хлопьев осадка происходят во Езвешенном слое образующегося осадка, служащего контактной средой. Осветле-
ниє с применением койтактнои среды и взвешенного фильтра из частиц осадка было использовано сначала для очистки воды, в настоящее время оно широко используется для очистки рассола [4, 33, 34] в осветлителях типа OBP и ЦНИИ.
В процессе очистки рассола может добавляться хлорное железо для улучшения структурообразования осадка, а также коагуляции и процессов сорбции различных примесей на образовавшемся осадке гидроокиси железа [35]. Хлористый алюминий для этой цели непригоден из-за значительной растворимости его гидроокиси в щелочных растворах. Растворимость гидроокиси железа увеличивается с ростом избытка щелочи [3]:
Избыток NaOH, мг/
50 150 250 400 500
Растворимость Fe8+ при 20 °С, мг/л
Не обнаружено То ж1 0,08 ,0,65 0,75
Однако при применяемом на практике избытке щелочи (50—100 мг/л) гидроокись железа практически нерастворима.
Добавки хлорного железа широко используются в установках водоочистки, но редко применяются при очистке рассола, так как вследствие значительного содержания загрязняющих примесей в рассоле расход FeCl3 как коагулянта сильно возрастает по сравнению с процессом водоочистки. При очистке рассола для электролиза с ртутным катодом возможно загрязнение рассола амальгамными ядами, вносимыми с хлорным железом.
Для ускорения агрегации частиц осадка и процессов осветления рассола применяются различные флокулянты —высокомолекулярные полимеры с линейной или мало разветвленной цепью — крахмал, карбоксиметилцеллюлоза, сульфатцеллюлоза, полиакрил-амид и др. Наиболее широко применяется в качестве флокулянта при?очистке рассола полиакриламид
-—CH2-CH—'
со
NH
2 _
П
Добавки полиакриламида при очистке рассола, получаемого из баскунчакской или артемовской соли, а также подземного рассола позволяют ускорять хлопьеобразование и процессы осветления и уплотнения шлама [36]. Для повышения флокулирующего действия полиакриламид на 20—40 % гидролизуется при обработке раствором щелочи.
Полиакриламид почти в два раза ускоряет осветление рассола при периодическом методе. Полиакриламид широко применяется в осветлителях с контактной массой в виде взвешенного слоя осадка. При этом образуется осадок с хорошими физическими свойствами,
14 Зака» 841
209
J
обеспечивается получение устойчивого шламового фильтра и достаточное осветление рассола [4]. Большой избыток полиакриламида в очищенном рассоле может вызвать нарушения технологического процесса на следующих стадиях производства, в частности, снизить производительность фильтров для рассола и протекаемость диафрагм электролизеров с твердым катодом. Поэтому количество добавляемого полиакриламида должно быть строго дозировано.
$6ра.тнык.рассол
CQ> из цела Ныларки (топочные газы)'
2
Сьюоа рассол
21
гг\
Очищенный, рассоп на
злентролиз Пар
20
Конденсат
Рис. 4-9. Схема очистки рассола для производства хлора и каустической соды по методу электролиза с диафрагмой:
1 — сборник сырого рассола; 2 — подогреватель; з центробежные насосы; 4 — сборник обратного карбонизованного рассола; 5 — колонна карбонизации; 6 — автоклав для гидролиза полиакриламида; 7 — растворитель гидролизованного полиакриламида; 8 — бак для раствора полиакриламида; 9 — дозатор; 10 — осветитель с-шламовым фильтром; 11 — напорный бак шламовой суспензии; 12 — центрифуга; 13 — приемник фильтрата; 14 — приемник шлама; 14 — сборник чистого рассола; 16 — фильтр для рассола; 17 — нейтрализатор рассола; 18 — напорный бак соляной кислоты; 19 — сборник осветленного рассола; 20 — подогреватель рассола; 21 — напорный бак для очищенного рассола.