Способ получения гипса

(19) СПУБЛИН 4(5 11 4 одержаализазвестьп щий няков жание раств СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ е ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(56) 1.Авторское свидетельство СССР Р 566767, кл. С 01 Р 11/46, 1975.2.Авторское свидетельство СССР Р 783232, кл. С 01 Г 11/46, 1979. (54)(57) 1.СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИПСА из кислого отхода производства водорода, включающий двухступенчатую нейтрализацию исходного сырья известьсодержащим реагентом и последующую грануляцию целевого продуктат л и ч а ю щ и й с я тем, что, целью снижения расхода нейтрали 1 ующего реагента, а также повышения) А с ния целевого продукта, нейт" Р цию на двух ступенях ведут и известняковым молоком, причем ульпу перед второй ступенью сгущают и сгущенную пульпу нейтрализуют до содержания кислотности 0,01-0,05 Ъ Н Я 04 при массовом соотношении Т:Ж = 1:0,5-1, после чего в нейтрализованную пульпу вводят известковое молоко в количестве 0,5-2 извести к весу твердой части2.Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что нейтрализацию на первой ступени ведут до достижения содержания кислотности в пульпе 0,1-05 НЯО 4,3. Способ йо п.1, о т л и ч а юс я тем, что известьизвестое молоко используют с содерм 0,3-0,4 вес.ч. на 100 вес.ч50 55 60 65 Цель изобретения - снижение расхода нейтрализующего реагента, а также повышение содержания целевого продукта.Поставленная цель, достигается тем, что согласно способу получения Изобретение относится к способамполучения гипса иэ отходов производства фтористого водорода. Полученный по предлагаемому способу гипсможет быть использован в цементнойпромышленности в качестве регулятора сроков схватывания цемента и миперализатора при обжиге клинкера,а также в других отраслях промышленности, например в качестве сырья дляпроизвоцства гипсовых вяжущих веществ.Известен способ получения гипсапутем нейтрализации отхода известьсодержащими реагентами с последующей грануляцией материала (3), в 15котором кислый отход предварительноохлаждают до 20-80 С. Охлажденныйотход нейтрализуют известняком вколичестве 10-30 от веса отходадо достижения содержания в материале свободных кислот 0,5-2,5, послечего массу донейтрализовывают 2-10гашеной извести, вводимой совместно с 8-20 от веса продукта распыленной воды (1) . 25Недостатки способа - большойрасход известняка (130-140 от стехиометрически необходимого на нейтрализацию серной кислоты), а такженеобходимость предварительного охлаждения кислого отхода, в процессе которого происходит загрязнение окружающей среды и ухудшениеусловий труда за счет неорганизованного выделения в атмосферу фтора и сернистово ангидрида,Наиболее близким и предложенному по технической сущности и достигаемому результату является способполучения гипса из отходов производства фтористого водорода,заключающийся в том, что кислые отходыпосле выгрузки из реакционной печис температурой 200-250 вС нейтрализуют путем смешения их с известняковой мукой (СаСО) . После перемешивания в течение 5-5,5 мин кислотность материала снижается с 15,2 до0,8 мас После этого материалподвергают донейтрализации гашенойизвестью, взятой в количестве 3 мас,и затем гранулируют. Остаточнаякислотность составляет 0,14 мас.,содержание основного вещества 6575, расход нейтрализующего реагента 160 мас. 2).Недостатком известного способаявляется большой расход известняка160 маси низкое содержание целевого продукта - 65-75 мас . пса, нейтрализацию на двух ступеях ведут известьизвестняковым молоком в кислом растворе, затем пульпу сгущают и сгущенную пульпу нейтрализуют до содержания кислотности0,01-0,05 НБ 04 при массовом отношении Т;Ж = 1:0,5-1, после чего внейтрализованную пульпу вводят известковое молоко в количестве 0,52 извести к весу твердой части.Причем нейтрализацию на первойступени ведут до достижения содержа.ния кислотности в пульпе 0,1-0,5Н 2 Б 04Кроме того, известьизвестняковоемолоко используют с содержанием0,3-0,4 вес.ч, на 100 вес,ч. раствора,При кислотности раствора менее0,1 НБ 04 скорость отстаиванияуменьшается до 0,3-0,4 м/ч прикислотности раствора 0 1-0.5 Н 2 Б 04скорость отстаивания 0,8-1 м/ч.При кислотности раствора более 0,5НБ 04 скорость отстаивания заметноне повышается,Для достижения содержания кислотности в растворе во время нейтрализации сгущенной пульпы иэвестьизвестняковым молоком менее 0,01 НтБ 04требуется большой избыток известняка (130-160), что приводит к ухудшению качества продукта. При кислотности раствора более 0,05 НБ 04повышается расход дорогостоящей извести на нейтрализацию сгущеннойпульпы,При массовом отношении Ж;Т всгущенной пульпе менее 0,5 образуется трудноперемешиваемая и транспортируемая масса, Увеличением Ж:Тболее единицы увеличиваются нетребуемые технологической необходимостью теплоэнергетические затратына сушку материала.При расходе извести менее 0,5вес.ч на 100 вес.ч продукта снижается прочность гранул, при расходе извести более 2 прочность гранулпрактически не увеличивается. С целью уменьшения расхода свекей воды и одновременного обезвреживания фторсодержащих сточников вод известьиэвестняковое молоко готовится путем суспендирования известняка и извести в этих водах (например, маточном растворе криолита) . При этом в суспензию известняка во фторосодержащих сточных водах дополнительно вводят известь в количестве 0,3-0,4 вес.ч.на 100 вес.ч. раствора. При подаче извести в суспензии известняка менее 0,3 вес.ч возрастает коррозионная активность суспензии; при подаче извести более 0,4 вес.ч на 100 вес.ч раствора возрастает нетребуемый технологичес-,1142447 ВНИИПИ Заказ 645/22 Тираж 462 Подписное Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул.Проектная, 4 кой необходимостью расход дорогостоящей извести.Технологическая схема предлагаемого способа получения гипса из кислого отхода производства фтористого водорода состоит в следующем.Горячий после реакционной печи кислый отход производства фтористого водорода репульпируют при 60 о95 С в кислом оборотном растворе и одновременно нейтрализуют известь известняковым молоком, приготовленном на фторосодержащих сточных водах, до достижения содержания остаточной кислотности в растворе 0,1- 0,5 Н 2 БО 4. Полученная пульпа под вергается сгущению в присутствии полиакриламидового коагулянта. Слив сгущения направляется на репульпацию кислого отхода, а сгущенная пульпа нейтрализуется известьизвестняковым молоком при массовом отношении Т:Ж = 1:0,5-1 до достижения содержания остаточной кислотности 0,01-0,05 Н 2 ЯО 4 . Затем в нейтрализованную сгущенную пульпу вводят известь в количестве 0,5-2 вес.ч на 100 вес.ч продукта, подаваемую в виде суспензии во фторсодержащих сточных водах. Нейтрализованную пульпу с величиной рН раствора 9-12 направляют на сушку и грануляцию.П р и м е р 1, 100 г кислого отхода производства фтористого водорода, содержащего ; СаГ 2 3; СаЯО 4 73; Н ЯО 4 16,5, из реакционной печи с температурой 210 С репульпируют в 500 г кислого раствора, содержащего 0,1 Н ЯО 4 . Полученную пУльпу нейтрализуют йри 90 С известьизвестняковым молоком, содержащим : СаСО 26,05; СаО 0,21 до достижения содержания 40 остаточной кислотности в растворе 0,1 Н 2 ЯО. Известьизвестняковое молоко готовят путем суспендирования 19,73 г природного известняка (96 СаСО) и 0,15 г извести в 500 г ма точного раствора криолита с содержанием, : Р 0,56, А 1 0,02, НР 0,34. После окончания нейтрализации к пульпе добавляют 2 см0,25-ого раствора полиакриламида и подвергают сгущению. Скорость отстаивания 0,8 м/ч. Слив сгущения направляется на репульпацию исходного кислого отходаа сгущенный осадок нейтрализуютпри массовом Отношении Т:Ж 1:0,5 известьизвестняковым молоком до достижения содержания кислотности в растворе 0,01 НБО 4 . Общий расход известняка на нейтрализацию серной кислоты составляет 110 от стехиометрически необходимого количества. В нейтрализованную сгущенную пульпу вводят 8,65 г известкового молока с содержанием 25 Са (ОН)2 , что составляет 2 извести к весу твердой части. Известковое молоко готовится гашением извести в маточном растворе криолита указанного состава. После добавки известкового молока массу направляют на сушку и грануляцию, после которых получают продукт, содержащий в сухом веществе,Ъ: Саг 2 3,3, СаБО 4 88,8, Са(ОН)2 2.П р и м е р 2. 100 г кислого отхода производства фтористого водорода, содержащего, : СаГ 3; СаЯО 4 82; Н 2 Я 04 8, из реакционной печи с температурой 210 С репульпируют в 500 г кислого раствора, содержащего 0,5 Н 2804. Полученную пульпу нейтрализуют при 90 дС известьизвестняковым молоком, содержащим 7,05 СаСО 0,36 СаО до достижения содержания ост точной кислотности в растворе 0,5-ного Н 2 БО 4. Известьизвестняковсз молоко готовят путем суспендирования 9,6 природного известняка (96 СаСО) и 0,4 г извести в 100 г маточного раствора криолита (Г 0,56, А 1 0,02, НР 0,34). После окончания нейтрализации к пульпе добавляют 2 см 0,25- ного раствора полиакриламида и подвергают сгущению. Скорость отстаивания 1 м/ч.Слив сгущения направляют на репульпацию исходного кислого отхода,а сгущенный осадок нейтрализуют при массовом отношенииТ;Ж=1:1 известьизвестняковым молоком до достижения содержания кислотности в раст-, воре 0,05 Н,ЯО 4 . Общий расход известняка на йейтрализацию серной кис-. лоты 105 от стехиометрически необходимого количества. В нейтрализованную сгущенную пульпу вводят 2,1 г известкового молока с содержанием 25 Са (ОН) , что составляет 0,52извести к весу твердой части. Известковое молоко готовят гашением извести в маточном растворе криолита указанного состава, После добавки из. - . весткового молока массу направляют на сушку и грануляцию, после которых получают йродукт, содержащий в сухом веществе, ; СаГ 2 4,1; СаЯО 4 90,2; Са(ОН) 0,5. Предлагаемый способ позволяет снизить расход известняка до 105- 110, а содержание основного вещества повысить до 88-90,