Способ концентрирования электролитических щелоков

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ рц 716978К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 31.1077 (21) 2537343/23-26с присоединением заявки Мо(23) ПриоритетОпубликовано 250280. Бюллетень М 7Дата опубликования описания 2 б 0230 С 01 Э 1/42 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(71) Заявитель 154) СПОСОБ КОН 11 ЕНТРИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИХЩЕЛОКОВ Изобретение относится к областиХимической технологии, а болееконкретно - к технологии получениякаустической соды и найдет применение в химической промышленности.Известен способ концентрированияэлектролитических щелоков. путемдвухстадийного упаривания, по которому аоковый пар первой ступени выпарки, обогреваемый свежим паромдавлением 10 кгс/см , используютдля обогрева аппарата второй ступени. Соковый пар второй ступени используют для обогрева аппарата третьей ступени и окончательной упарки 111,После первой стадии выпарки концентрация МетОН достигает 28-30%,что соответствует температуре кипения 70-85 оС, Вторая стадия выпаркипозволяет получить каустическую содуконцентрацией 44-45%, что соответствует температуре кипения 88-95 С,.Такой способ не позволяет увеличитькратность использования греющего пара, так как при температуре кипенияраствора в последнем корпусе первойстадии 70-85 оС, вторичный пар из него не может быть использован для обогрева выпарного аппарата второйстадии, в котором высокая температурная депрессия и раствор при 8895 С кипит,При концентрации раствора до 30МайН и температуре 70-85 оС, получае"мая на первой стадии повареннаясоль, значительно загрязнена сульфатом натрия, который должен выводиться дополнительной обработкой,Наиболее близким к заявленномуспособу техническим решением и посуществу и по достигаемому техничес"кому эффекту является нижеописанныйспособ концентрирования. Он заключается в концентрировании электрощелоков до концентрации 42-45 путем двухстадийного выпаривания спромежуточной фильтрацией, щелоков сконцентрацией 25-30 МаОН, полученных на первой стадии выпаривания, оттвердой фазы, трехкратным использованием в трехкорпусной системе первой стадии выпаривания греющего пара под давлением 5-8 атм и подачейна вторую стадию выпаривания отборного пара под давлением 2,5-4 атм.из первого корпуса трехкорпусной,30системы первой стадии выпаривания, С целью экОнОмик гр,.Го пара к Охлаждзющей ЗОдывыпаривание н а второй стадии ведут в две ступени,. напервой из которых электролиткческкещелока выпаривают до концентрации34-38 с использованием Отборногопара под давлением 1-2 атм из второго корпуса трехкорпусной системыпервой стадии выпаривания, отборныйпар под давлением 25-4 атм кз первого корпуса трехкорпусной системыпервой стадии выпаривания подают навторую ступень второй стадии выпаривания 2.Расход пара по этому способу со"Ответствует 3, 4 т пара на 1 т100 МаОН, при этом на первой стадии выпаривания выпадает около1,8 кг кристаллического,ИарБО, кразмер кристаллов ИаС 1 в 28 МаОНсоставлял 1.50-200 мкм.Недостатком этого сг.особа являет.ся относительно высокий расход пара,невозможность укрупнять кристалле.хлорида натрия для его бОЛее поляогОотделения на центриФуг с меньшимрасходом промвод к наличие кристал-.лического сульФата натрия в активнойчасти выделяемого хлоркда натрия.Белью настоящего изобретения является снижение расхода пара к по:;ышение крупности хлоркда натрия безодновременной кристаллизации в основной части процесса сульфата нат -ркя то есть ПОвышенке чк тоты прэдукта,Поставленная цель достигаетсяописанным ниже способом: концентрированием злектролктическкх щелоковдо концентрации щелочи равной 42,50 путем двухстадкйного выпариваниящелоков с отделением кристаллов хпсрида натрия перед второй стадией вь: -паривания щелока с концентрациейщелочи равной 25-26На первой стадии электролктическке щелока выпаривают до концентрации 21-23 ИаОН и отводят с первойстадии выпаривания при температуре118-122 С на доупаривание самоиспарением До концентрации 25-26 ИаСНчто обеспечивает получение обессульФаченной соли, после чего отделяют кристаллы хлорида натрия.упаривание щелоков до концентрации 42-45 ИаОН на второй стадииосуществляют подачей сокового гоарас последнего корпуса первой стадии,За счет высокой температуры кипенияраствора на первой стадии и применения испарителя - кристаллиэаторапроисходит увеличение крупности иоднородности кристаллов повареннойсоли, что облегчает дальнейшую обработку и снижает потЕри щелочи ссолью и расход промвод на отмывкусоли от щелоков, Выбранный интервалупаривания щелочи на первой стадии21-23 обосновывается тем, что в случае уменьшения степени упарквани(ниже 21) имеет место недостаточнополное выделение кристаллического.ИаСг который, выделяясь на второйстадии, затрудняет работу последуюв 1 кх выпарных аппаратов,Б случае повышения степени упариванкя до 24 к выше после самоиспаренкя степень упариванкя составит более 27 (самокспарение повышает степень упаривания на 3),При такой степени упарквания вместе с хлоридомнатрия выпадают сульФаты,что понижает чистоту хлорида,возвращаемого назлектролкз и тем самым снижает производительность электролизеров,Предложенный способ отличается отизвестного тем, что процесс выпаривания на первой стадии ведут до кон "цектрацик щелочи равной 21-23 к перед отделением кристаллов хлорида3 натрия щелока подвергаются самокспаренкю под вакуумом до концентрациищелочи равной 25-26Это отличие позволяет расход пара сократить до 2,42 т пара на),"т 00 ИКОН, увеличить среднийразмер кристаллов ИаС 1- до 250-280 ми избежать выпадение сульФата натП р и и е р, Электролиткчаскиещелока в количестве 412 т/ч содержащие 10 ИаОН и 16 ИаСС,. йодвергают двухстадкйному выпариванию, Первый корпус первой стадлк обогреваетя зкстрапаром давлением 10 атмв количестве 84 т/ч, Температура кипящего раствора составляет 169 С.Вторичный гар первого корпусагспо;:ьзуют в количестве 54,21 т/чзавленкем 5,3 атм для обогревавгорого выпарного аппарата, темпераЯЙтура кипения раствора в котором составляет 146 С,бВторичный пар второго корпуса вколичестве 56,668 т/ч и давлением3 атм Обогревает третий выпарнойаппарат первой стадии где концентрация раствора по ИаОН соответствует 21-23 прк температуре кипенияэрВторичный пар третьего корпусав количестве 71 636 т/ч к давлением1,.3 атм используют для обогревагервого корпуса второй стадии выпаркк, где температура кипящего раствора 45-50 составляет 90 С,Из третьего корпуса первой стадиираствор поступает на доупаривание всамоиспаритель, где концентрацияИаОН повышается до 25-26, Послетретьего корпуса раствор с выпавшимкристаллическим ИаС 6 в количестве6 О 60,9 т/ч и маточником 144 т/ч.поступает на центриФугу для отделения соли, Размер кристаллов солисоответствует 250 -280 мкм,После центриФуги маточнлк - сред 65 нке щелока - поступает на окончатель716978 Формула из обретения Составитель В. ПодкоповРедактор Н, Хайтовская Техред М.Петко Корректор ИМуска Заказ 9742/25 Тираж 565 Подпи сное БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5Филиал ППП 11 атент, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 5ное упаривание в первый корпус второй стадии выпаривания, Вторичные пары 84,463 т/ч. аппаратов самоисчарителя и окончательной упарки постуПают в барометрический конденсатор, создаваемый при этом вакуум соответствует 640 мм рт.ст.Выпавшие кристаллы ИаСФ и Иа ЯО 4 в аппарате окончательной упарки отделяются на центрифуге и далее поступают на стадию разделения ЯаС 1: и Иа 2 яо 4.Расход пара составляет на 1 т 100 ЮаОБ - 2,42 т,Способ концентрирования электролитических щелоков до концентрации щелочи, равной 42-50 путем двухстадийного выпаривания щелоков с отделением кристаллов хлорида натрияперед второй стадией выпаривания щелока с концентрацией щелочи, равной25-26, р т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью снижения расходапара на выпаривание и повышения раз.мера кристаллов хлорида натрия,процесс выпаривания на первой стадииведут до концентрации щелочи, равной21-23 и перед отделением кристалловхлорида натрия щелока подвергают самоиспарению под вакуумом до концентрации щелочи, равной 25-26Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1 ф-Щсименко Л.М, "Производствохлора, каустической соды и неорганических продуктов . М Химия,1974с. 2602, Авторское свидетельство СССР9 504702 кл, С 01 Р 1/4220 29.08,73 прототип),