Производство хлора, каустической соды и неорганических хлорпродуктов - Якименко Л.М.
Скачать (прямая ссылка):
Технологический процесс очистки рассола, полученного растворением природной соли, состоит из осаждения ионов кальция и магния добавляемыми реактивами, осветления и фильтрования рассола и нейтрализации избыточной щелочности рассола перед подачей его на электролиз. В зависимости от типа осветлителей и фильтров, а также местных условий технологические схемы отделений очистки рассола могут различаться между собой. На рис. 4-9 приведена принципиальная! технологическая схема непрерывной очистки рассола для цехов электролиза с диафрагмой, включающая карбонизацию рассола, при которой для осаждения солей кальция используется избыточная щелочность обратного рассола из цеха выпарки.
При наличии на заводе концентрированной двуокиси углерода Для карбонизации могут быть использованы обычные насадочные скруббера с кольцами Рашига, а при использовании топочных газов котельных — аппараты пенного типа. Карбонизацию рассола, следует вести таким образом, чтобы образовалось количество соды, достаточное для осаждения кальция и создания необходимого избытка ее в очищенном рассоле. При этом в рассоле должна оставаться
¦Jr ¦
-Iі ¦
¦с г
"I -
¦V-
ft1
Рассол
5
щелочь, количество которой достаточно для осаждения магния и создания избытка щелочи в рассоле не менее 0,05 г/л. Обычно для удобства управления процессом на-карбонизацию направляют лишь часть обратного рассола, а остальное количество, минуя карбо-низатор, смешивают с карбонизованным рассолом.
При отсутствии источников CO2 применяются растворы соды. Для этого в схему включают растворитель соды, емкости и насосы для содового ,раствора. Чтобы исключить разбавление рассола при добавлении содового раствора, последний часто готовят на обратном рассоле. При этом концентрация Na2CO3 в растворе составляет 60— 80 г/л.
Для усреднения обычно устанавливают (на схеме не показаны) емкости для обратного рассола из отделения выпарки каустической соды. "
Смешение рассола с растворами реактивов или с обратным карбонизованным рассолом производится в смесителях, где необходимо поддерживать хорошее переме -шив ание подав а емых на смешение жидкостей для протекания реакции и образования хлопьев осадка.
В осветлителях с взвешенным шламовым ,фильтром смешение производится непосредственно в осветлителе.
Очищенный рассол
^6
Шлам
Шлам
Рис. 4-10. Осветлитель ЦНИИ-3:
1 —дренажная решетка; 2 — окна для отвода избытка шламового фильтра в шламоуплотни-тель; з — трубопровод для подачи реагентов; 4 — распределительные сопла; 5 — донные клапаны; 6 — дополнительный бункер; 7 — шламо-у плотнит ель; * — дополнительные окна для отвода шлама при диаметре уплотнителя более 7 м; 9 — труба для отвода осветленного раствора из шламоуплотяителя.
В качестве осветлителей в ^непрерывных схемах очистки рассола применяются аппараты Дорра и другие конструкции, в рснове которых лежит гравитационный метод [37, 38]. В последнее время как при водоочистке, так и при очистке рассола для хлорной и содовой промышленности преимущественное применение находят осветлители с^взвешенным фильтром осадка [4,39—43]. В нашей стране применяются осветлители со шламовым фильтром типа ЦНИИ-1,
ЦНИИ-3, ОВР-ПШ.
На рис. 4-10 приведена схема работы осветлителя ЦНИИ-3. Рассол вводится через сопла, расположенные тангенциально, что обеспечивает вращательное движение рассола и хорошее перемешивание его с реагентами и полиакриламидом, вводимыми непосредственно в осветлитель.
¦ Раствор полиакриламида в чистом рассоле подвергается частичному гидролизу щелочью при нагревании. Рассол, смешанный с оса-дителями, поднимается в конической части осветлителя. При этом вращательное движение рассола затухает и формируется взвешенный
14
211
фильтр из частиц осадка. Осветленный рассол из верхней части осветлителя отводится через сборный желоб. Избыток шлама через окна поступает в шламоуплотнитель и выводится из нижней части аппарата.
На рис. 4-11 приведена схема осветлителя ОВР-ПШ, используемого на некоторых отечественных заводах. Цилиндрический осветлитель имеет механическую мешалку, вращающуюся с частотой 12—16 об/ч, что обеспечивает хорошее распределение сырого и обратного рассола. С помощью гребков мешалка перемещает,, шлам к отверстию для вывода его из аппарата. Осветлитель ОВР-ПШ диаметром 8 м имеет производительность до120м3/ч. При расходе полиакриламида 1,5—2,5 г/м3 очищенного рассола получают шлам концентрацией твердого осадка до 400-500 г/л.
Шлам, получаемый при очистке рассола, состоит из частиц GaGO3 и Mg(OH)2. Попытки полезного использования этого шлама в качестве наполнителя в резиновой и других отраслях промышленности [44—45], для орошения санитарных колонн с целью улавливания хлора вместо известкового молока [41 не увенчались успехом и шлам обычно сбрасывается на шламовые поля. Для уменьшения потерь соли шлам после осветлителя отделяют от рассола на центрифугах или в барабанных вакуум-фильтрах и после репуль-пации осадка водой откачивают в канализацию или на шламовые поля.
