Способ непрерывного получения сульфата натрия из мирабилита

(51) 5 С Исход витель 1, тепла, по рифуг 3, 4 витель ра имеет два - сгущен н сифициро рабилит подают в рабилит плавится щего с растворомобменников 9, 10. с накоплением кри а циркуляции: вну ензии - и внешнии суспензии - чере распл за сч из цен Распл сталло тренн- кла з тепл ает ти с- о обменник Время вителе вь сгущен нои деление в 1800 кг/м(71) Украинский научно-исследовательскийи конструкторский институт химическогомашиностроения(54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ПОЛУЧЕНИЯ СУЛЬФАТА НАТРИЯ ИЗ МИРАБИЛИТА(57) Изобретение относится к технологииполучения минеральных солей, Использование: на предприятиях по производству вискозного волокна, в целлюлозно-бумажнойпромышленности и др, отраслях, Сущностьизобретения: исходный мирабилит подаютв расплавитель, где мирабилит плавится засчет тепла, поступающего с раствором изцентрифуг и теплообменников, РасплавиИзобретение относится к технологии минеральных солей, в частности сульфата натрия, и может быть использовано на предприятиях по производству вискозного волокна, в целлюлознобумажной промышленности и в других отраслях.Целью изобретения является снижение потерь продукта и энергетических затрат,Способ осуществляется на установке, включающей (см, чертеж) 1 - расплавитель;2 - выпарной аппарат; 3, 4 - центрифуги; 5 - 8 - пароструйные эжекторы; 9 - 12 - теплообменники, 13-18 - насосы. тель имеет два контура циркуляции: внутренний - сгущенной суспензии и внешний - классифицированной суспензии через теплообменники, Прием подбора времени пребывания суспензии в расплавители обеспечивают плотность сгущенной суспензии, отбираемой на разделение, 1700-1800 кг/м, Расплавитель имеет кольцевую зону3классификации с сечением, обеспечивающим скорость суспензии 0,7 - 1,0 см/с, Расплавитель имеет также кольцевую зону отбора осветленного раствора, откуда осветленный раствор непрерывно отводят в выпарной аппарат. Аналогично расплавителю выпарной аппарат также имеет два контура циркуляции, причем суспензия, отбираемая на разделение, имеет плотность 1700-1800 кг/м, а скорость суспензии в зоне классифи 3кации 0,7-1,0 м/с, Сгущенную суспензию непрерывно отводят на разделение, фильтрат сливают в растворитель, Температуру раствора в выпарном аппарате поддерживают 50 - Я 60 С за счет подогрева вторичным паром. 2 з,п, ф-лы, 1 ил.)вюЪ ныи ми где ми тупаю и тепло ботает контур ой сусп ванной и 9,10, пребы бираюсуспе цент 3 вания суспензии в расп т таким, чтобы плотно нзии, отбираемой на р рифуге, составляла 17Фильтрат из центрифуги возвращают в расплавитель.Расплавитель имеет кольцевую зону классификации с сечением, обеспечивающим скорость суспензии 0,7 - 1,0 см/с, в результате чего на внешнюю циркуляцию подают суспензию с кристаллами размером менее 100 мкм. Расплавитель снабжен также дополнительно цилиндрической обечайкой отбора осветленного раствора.Сечение кольцевой отстойной зоны выбирают из расчета скорости движения жидкости менее 0,4 см/с. Из отстойной зоны непрерывно отводят осветленный раствор в выпарной аппарат 2,Выпарной аппарат 2 также работает с накоплением кристаллов и двумя контурами циркуляции, аналогично расплавителю, с обеспечением плотности сгущенной суспензии, отбираемой на разделение 1700- 1800 кг/м и скорости суспензии в зоне классификации 0,7 - 1,0 см/с. Классифицированная суспензия циркулирует через теплообменники 11, 12. Сгущенную суспензию непрерывно отводят на разделение в центрифугу 3, фильтрат сливают в расплавитель. Вторичный пар сжимают пароструйными эжекторами 5 - 8 и используют для подогрева раствора в теплообменниках 9 - 12, неиспбльзованный вторичный пар направляют в вакуумный коллектор, Температуру раствора в выпарном аппарате поддерживают 50 - 60 С, предпочтительно 55 С,Возможно совместное разделение суспензий, получаемых на стадиях плавления и выпаривания, однако предпочтительна подача на разделение отдельными потоками, как показано на чертеже,Предпочтительна разность температуры между теплоносителем (паром) и раствором в пределах 8 - 10 С.П р и м е р. 2 кг мирабилита, содержащего при 20 С 882 г йа 2304 и 1118 г Н 20 смешивают с маточным раствором сульфата натрия с температурой 70 С, содержащим 614 г Иа 2304 и 1386 г Н 20, При плавлении смеси с отбором классифицированной суспензии с размером частиц менее 100 мкм образуется суспезия сульфата натрия, после разделения которой в лабораторной центрифуге получают твердую фазу, содержащую 335 г йа 250 и 15 г Н 20 и жидкую фазу, содержащую 1160 г КагЯОа и 2490 г НО,Жидкую фазу упаривают до плотности 1750 кг/м под вакуумом при температ/ре 60 С, при этом упаривается 1078 г воды, при 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 скорости в зоне классификации 1 см/с,классифицированную суспензию с размером кристаллов менее 100 мкм, содержащую 45 г Ма 2304 и 81 г НО, Изпродукционной суспензии после разделения получают твердую фазу, содержащую501 г йа 2304 и 21 г Н 20 и жидкую фазу,содержащую 614 г Ма 250 и 1210 г Н 20.Твердую фазу, полученную после выпаривания, смешивают с твердой фазой, полученной после расплавления мирабилита, смесьсушат и получают продукт, содержащий 836г йа 2304 и 4 г Н 20.Поддержание плотности сгущеннойсуспензии и скорости в зоне классификациив заявленных пределах обеспечивает надежную циркуляцию и позволяет избежатьзабивания коммуникаций и снижения выхода продукта,Применение предложенного способапозволяет в 3 раза сократить число необходимых промывок теплообменников и, темсамым, в 3 раза снизить потери продукта, атакже сэкономить на энергетических затратах.Формула изобретения1, Способ непрерывного получениясульфата натрия из мирабилита, включающий плавление мирабилита с внешней циркуляцией суспензии и выпаривание.полученного раствора в сгущенной циркулирующей суспензии, центрифугированиесуспензий, образующихся при плавлении ивыпаривании, и сушку продукта, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью сниженияпотерь продукта и энергетических затрат,на стадии плавления дополнительно ведутвнутреннюю циркуляцию сгущенной суспензии, а на стадии выпаривания - внеш.нюю циркуляцию осветленной суспензиичерез теплообменник, причем время плавления и выпаривания выбирают таким, чтобы плотность сгущенной суспензии,отбираемой на центзоифугирование, составляла 1700 - 1800 кг/м, а скорость суспензии,отбираемой на внешнюю циркуляцию с обеих стадий, выбирают в пределах 0,7-1,0см/с и выпаривание ведут при 50 - 60 С,2. Способ по п.1, отл ич а ю щи й с ятем, что суспензии, получаемые на стадияхплавления и выпаривания, подают на центрифугирование раздельно.3, Способ по и, 1, о тл и ч а ю щ и й с ятем, что разность температур между суспензией, циркулирующей через теплообменники, и теплоносителем поддерживают вп ределах 8-10 С,оставитель С.Якуни ехред М.Моргентал Тираж Подписноеосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5