Способ получения сульфата аммония

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ п",е-техническаттбетена д,п 738996,Союз Советски кСоцмапмстмческмкРеспублик ФК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ) 3 Ъсударстееииме комитет СССР по делам иэебретеиий и. открытий(72) Авторы изобретения Днепропетровский химико-технологический институт им. Ф. Э. Дзержинского(71) Заявитель 2водой ипи введение коагупирующей добавки, например, таннин (1Наиболее близким решением к изобретению по технической сущности и достйгаемому реэупьтату является способ попечения сульФата аммония из обеспиридиненного маточттого раствора, который закпючается в том, что очишаемый раствор подщепачивают до содержания в нем 3- 3,5 г/п аммиака, разбавляют на 30-40% водой и добавляют 0,08 0,04 %-ный раствор попиакрипамида (21Недостатками известного способа является значительное (на 30-40%) разбавпение очищаемого раствора водой, необходимое дпя осаждения нерастворимых солей, и продолжительный (бопее 30-40 мин) отстой раствора, обеспечивающий требуе муюстепень очистки, которая опредепяется по окраске супьфата аммония, вырабатываемого из этого раствора, Причем последующее выделение супьфата аммонияиз очищенного раствора требует затрат тепла пропорпионапьно избытку воды в 1Изобретение относится к способам попучения супьфвта аммония на сатураторных и бессатураторных установках коксохимических предприятий,На коксохимических предприятиях из5 маточного раствора супьфата аммония выдепяют пиридиновые основания путем обработки этого раствора аммиачными парами. При атом образуются соли жепеза, ко торые загрязняют сульфат аммония, вырабатываемый из обеспиридиненного маточто ного раствора без предваритепьной очистки поспеднего. Дпя попучения чистого супьфата аммо-, йия обеспиридиненный маточный раствор очйщают от нерастворимых примесей, образованных сопями жепеэа и других ме твппов.Дпя выдепения указанных солей из растворов и расппавов сульфата аммония испопьэуют способы, предусм атривающие подщепвчивание очищаемого раствора аммиаком, при одновременном разбавпении3 73 растворе. Интенсивное испарение воды из маточного раствора и его недостаточная .очистка приводят к ухудшению качества (в части, гранулометрического оостава) вырабатываемого сульфата аммония.Целью изобретения являются сокращение времени отстаивания очищенного раствора и снижение содержания примесей в 1 отовом продукте.Поставленная цель достигается способом получения сульфата аммония из обеспи1ридиненного маточного раствора, включающим выделение примесей солей металлов, подщелачивание раствора аммиаком, разбавление очищвемого раствора водой, добавление раствора полиакрилвмида и последующее отстаивание, состоящем в том, что после подщепачиввния в очишаемый раствор вводят раствор гидрозилованного по-лиакриламида в объемном соотношении 1:7-5, разбавляют водой, полученную смесь до плотности 1170-1180 кг/м5 вводя 1 в разбавленную смесь концентрированную серную кислоту в количестве 1-2 об.% и затем направляют раствор наотстаивание. Полиакриламид гидролизуют при температуре 70-80 С 10-15%-ным раствором щелочи в количестве 2 л на 1 кг попиакриламидв (ПАА).Предварительный гидролиэ ПЛЛ в щелочной среде повышает активность этого ковгулянта, что приводит к ускоренной коагуляции частиц и к сокрашению в результате этого времени отстоя очищаемого раствора от 30-40 до 2-3 мин. Активность ПАА заметно повышается с увеличением концентрации щелочи и ее расхода и достигает максимума при принятых параметрах гидролиэа полиакриламида,Подача ковгулянта в очишвемый раствор перед раэбавлением последнего водой повышает эффективность процесса вследствие лучшего смешения ПАА с раствором и более высокой щелочности последнего, Кроме того, разбавление смеси очищаемого раствора с ПАА позволяет осуществлять подачу воды с учетом ее предварительного поступления вместе с коагулянтом.Разбавление раствора водой до плотности 1170-1180 кг/м предупреждает выделение кристаллов сульфата аммония вместе с нерастворимыми примесями, (т.е. потеря продукта) и обеспечивает очистку раствора при сокращении подачи воды в 1,5-2 раза по сравнению с прототипом, Соответственно сокращаются затраты на испарение избытка воды при последующем выделении кристаллов из 8996 41 очишаемого маточного раствора известными приемами.Чтобы предотвратить значительное разбавление очишаемого раствора водой и по 1следующие затраты тепла на испарениеэтой воды в сатураторе, предложенньй спд- соб предусматривает выделение нераствоз 1 мых частиц иэ раствора в две стадии.Нв первой стадии раствор, перемещен 10 ный в потоке с предварительно гидролизоввнным ПАА, разбавляют водой до плотности 1170-1180 кг/м, Такое разбавление5предупреждает выделение из растворакристаллов сульфата аммония, но из не15 растворимых примесей осаждаются лишьнаиболее крупные, На второй стадии очистки в раствор, освобожденный от болеекрупных частиц, добавляют 1-2 об,% концентрированной серной кислоты. При этомплотность смеси увеличивается настолько,что частицы, не осевшие при разбавлениираствора, всплывают на его поверхность,откуда их удаляют механическим путем,При плотиости раствора больше25 1180 кг/м в осадок могут выпадать3и кристаллы сульфата аммония, что приводит к потерям продукта. При плотностираствора меньше 1170 кг/м в него приходится добавлять значительно больше сер 30 ной кислоты, чтобы полностью отделитьтвердую фазу от жидкой.П р и м е р. Результаты проведенныхиспытаний поквзайи, что способ получениясульфата аммония обеспечивает осаждениеосновного количества нерастворимых примесей из раствора при продолжительностиотстоя 30-40 мин, после чего дальнейшееосаждение оставшегося в растворе взвешенного вещества не наблюдается,40Более полную очистку маточного раствора при меньшей продолжительности отстоя обеспечивает полиакриламид, предварительно обработанный 10-15 %-ным раст 45 вором каустической соды при температуре70-80 оС й тщательном перемещивании.Максимальная эффективность очисткидостигается в том случае, когда 0,040,08%-ный раствор гидролизоввнного полиакриламида вносят в неразбавленныйобеспиридиненный раствор, содержащий3-3,5 г/л аммиака, в затем смесь разбавляют на 20-30% водой до плотности1170-1180 кг/вами добавляют в смеськонцентрированную серную кислоту в количестве 1-2 об.%. Интенсивное осаждение шлама из смеси происходит ддновременно с внесением в нее кислоты, и полное разделение фаз наступает через 235 7389,96 4мнн после окончания перемешивания. При ца и последующее отстаивание, о т л йэтом наличие взвешенных частиц в обье- ч а ю щ и й с я тем, что, с целью сокме раствора визуально не отмечается. ращенйя времени отстаивания очищаемогораствора и снижения содержания примесейПредложенный способ позволяет в ус- в 1 готовом продукте после подщелачива 5ловиях Ясиновского КХЗ увеличить выра- ния в очищаемый раствор вводят растворботку сульфата аммония высшего сорта с гидролнзованного полиакриламида, разбав 30 до 50% общего количества продукции ляют водой полученную смесь до плотносодновременно с сокращением,расходЬ теп- ти 1170-1180 кг/мф, вводят в разбавла на испарение избытка воды из маточноленную смесь концентрированную сернуюго раствора. Экономический эффект от кислоту в количестве 1-2 об.% и затем1внедрения этого способа на ЯКХЗ со- направляют раствор на отстаивание.ставит 40-50 тыс. руб. в год. 2.Способ поп. 1, отл ичаюш и й с я тем, что гидролизованный под лиакриламид вводят в обьемйом соотношеформул а изоб ретения нии, 1:7-5,.Источники информации,1. Способ получения сульфата аммония принятые во внимание при экспертизеиз обеспиридиненного маточного раствора," 1, Авторское свидетельство СССРвключающий выделение примесей солей ме- щ % 209424, кл. С 01 С 124, 1970,таллов, подцелачивание раствора аммиа. Авторское свидетельство СС Рком, разбавление очищаемого раствора Мо 161705, кл. С 01 С 1/24,водой, добавление раствора полиакрилами.01.68 (прототип).Составитель Р, ГерасимовРедактор Г. Петрова Техред М, Кузьма КорректорВ. БутягаЗаказ 2766/21 . Тираж 565 Подписное ЦИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д 4/5. Филиал ППГ "Патент, г, Ужгород, ул, Проектная, 4