Способ получения белой сажи

оюа СоветскнкСоцнапнстнчесинкРеспублик ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ н 82956(5)М, Кл,С 01 В 33/193 ЙщАЭРстеениый иемитетСССР до делам нзобретений и еткрмтий(53) УДК 661. .183.7(088,8 Дата опубликования описания 17 05 81 Г.Н. Самошин, В.Ф. Соболев, В.А. Присяжнюк, А.С. Волошан и В.П. Миненко(72) Авторы изобретения инский горнохимический зав 7) Заявите(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕЛОЙ С Изобретение относится. к способуполучения белой сажи и может быть спользовано в химической промышлености,Известен способ получения белой сажи, включающий карбонизацию раствора жидкого стекла, контактирование образовавшейся суспенэии с сильнокислым катионитом при весовом соотношении 2-4:1, отделение суспензии от ионообменной смолы, промывку исушку Г 13.Недостаток данного способа - . длительность процесса регенерации эа счет небольшой обменной емкости катионита.Цель изобретения - ускорение процесса регенерации за счет увеличения обменной емкости катионитаПоставленная цель достигается тем, что перед контактированием с катионитом суспензию и промывные воды пропускают со скоростью 6-11 м/с перпендикулярно силовым линиям магнитного поля напряженностью 1900- 4300 Э, . причем,с целью ускорения процесса карбонизации, раствор жидкого стекла пропускают со скоростью 5-8 м/с перпендикулярно силовым линиям магнитного поля напряженностью 1800-2500 Э .Способ осуществляется следующим образом.Водный раствор силиката натрия с содержанием 4,5-5,07. 510 при 80-90 оС пропускают со скоростью 5-8 м/с через магнитное поле напряженностью 1800-2500 Э перпендикулярно магнитным силовым линиям, а затеи карбонизуют газом, содержащим углекислоту, Выделение высоко- Ьдисперсного 10,1 происходит за 45-65 мин. Образовавшуюся суспенэию пропускают со скоростью 6-11 м с перпендикулярно силовым линиям магнитного поля напряженностью 1900- 2400 Э или 3800-4300 Э в зависимости от солесодержания, а затем20 25 Ионообменную смолу в Н форме промывают водой, предварительно пропущенной со скоростью 6-11 м/с, перпендикулярно силовым линиям магнитного поля напряженностью 1900- 2400 Э или 3800-4300 Э в зависимости от "олесодержания, что позволяет довести расход воды на 1 т белой сажи до 1,2-2,3 мМеханизм действия магнитной обработки аналогичен действию ионоген. ных ПАВ, однако выгодно отличается от них отсутствием необходимости вводить в процесс примесные молекулы. Магнитная обработка снижает поверхностное натяжение растворов и ослабляет межмолекулярные связи в водном растворе.П р и м е р 1 . Раствор жидкого стекла с плотностью 1,25 кг/л разбавляют водой с общим .солесодержавием 620 мг/л. 50 м . полученного3раствора плотностью 1,065 кг/л и со держанием 5,0 Ж 10 подогревают до 90 С и пропускают со скоростьюо8 м/с перпендикулярно силовым линиям магнитного поля напряженностью 1800 Э, а затем карбонизуют газом, содержащим 203 СО . Полное разло" жение Иа 310 завершается за 65 мин.Образовавшуюсясуспензию пропускают со скоростью 6 м/с перпендику 40 50 3 82956 вводят в контакт с ионообменной смолой в кислой форме (Н+ Форма, В результате обменной реакции выделяется углекислота и вода, а смола из Н Формы переходит в Ка Форму;+ +одновременно поглощая иэ раствора+не только Йа , но и другие .катионы, Смолу отделяют от суспензии белой сажи и направляют на регенерацию. Суспензию белой сажи направляют . 10 на сушку и упаковку. Регенерацию смолы ведут кислотой (обычно НСР или Н 50), переводя смолу в Н+ форму, В результате обменной реакции образуется натриевая соль соот ветствующей кислоты. Одновременно образуют соли все катионы, обменявшиеся со смолой в суспензии после карбонизации. Полученный таким образом раствор концентрацией 100- 230 г/л направляют на упаривание для выделения из раствора натриевой соли. Используя ступенчатую кристаллизацию, получают натриевую соль высокой чистоты. лярно силовым линиям магнитного поля напряженностью 2400 Э, а затем вводят в контакт с 7,6 т сильнокислого катионита КУ. При этом соблюдается весовое соотношение смолы катиокита) к очищаемой суспензии 1:5,6. В результате обменной реакции выделется 8,2 нм углекислоты на 1 м суспензии, которую возвращают на карбонизацию, а гранулы катионита отделяют от очищенной суспензии белой сажи и промывают водой на сетке с размером ячейки 300 мкм, Суспензию белой сажи направляют на сушку. Ионообменную смолу регенерируют четырехкратным объемом серной кислоты концентрацией 1,7 моль/л, После регенерации получают нам очиЭ3 щенной суспенции 0,382 м раствора сульфата натрия с концентрацией 230 г/л.После регенерации 7,6 т сильно- кислого катионита промывают 7,6 т воды с общим солесодержанием 620 мг/л 1 предварительно гропущенной со скоростью 11 м/с перпендикулярно силовым линиям магнитного поля напряженностью 1900 Э. При этом расход воды на промывку 2,3 мзна 1 т сухой белой сажи.П .р и м е р 2 . Раствор жидкого стекла плотностью 1,30 кг/л разбавляют водой с общим солесодержанием 1200 мг/л до плотности 1,072 кг/л.50 м полученного раствора подогре 3овают до 85 С и пропускают через аппарат магнитной обработки со скоростью 5 м/с перпендикулярно силовым линиям магнитного поля напряженностью 2500 Э. Омагниченный таким образом раствор жидкого стекла карбонизуют газом, содержащим 243 СО,. Полное разложение йа.2510 завершается за 45 мин,Образовавшуюся суспензию пропускают со скоростью 11 м/с перпендикулярно силовым линиям магнитного поля напряженностью 3800 Э, а затем вводят в контакт с 3,8 т сильнокислого катионита КУ. При этом наблюдаетсявесовое соотношение смолы (катионита) к очищаемой суспензии 1:2,8, В результате обменной реакции выделяется 8,2 нм углекислоты на 1 и суспензии, которую возвращают .на карбонизацию, а гранулы катионита отделяют от очищенной суспензии белой сажи и промывают5 82956 водой на сетке с размером ячейки 300 мкм. Суспензию белой сажи напраю ляют на сушку. Ионообменную смолу регенерируют четырехкратным объемом серной кислоты концентрацией 1,6 моль/л.После регенерации 3,8 т сильно- кислого катионита промывают 3,8 м воды с общим солесодержанием 1200 мг/л, предварительно пропу10 щенной со скоростью 6 м/с перпендикулярно силовым линиям магнитного поля напряженностью 4300 Э. При этом расход воды на промывку составляет 1,2 м на 1 т сухой белой сажи, 15Таким образом, как показывают примеры, обработка раствора жидкого стекла магнитным полем перед карбонизацией позголяет сократиь продолжительность карбонизации в 1,2- 26 2,0 раза. Кроме того, согласно изобретениюускоряется процесс регенерации ка-тионита, что выражается в уменьшениирасхода воды до 1;2-2,3 м/т против3,2 м/т по известному способу. 6 Формула изобретения1. Способ получения белой сажи,включающий карбонизацию растворажидкого стекла, контактирование образовавшейся суспензии с катионитом,отделение суспензии, регенерацию катионита и его промывку, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с цельюускорения регенерации за счет увеличения обменной емкости катионита,перед контактировапием с катионитомсуспензию и промывные воды пропускают со скоростью 6-11 м/с перпендикулярно силовым линиям магнитногополя напряженностью 1900-4300 Э.2, Способ по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью ускорения процесса карбонизации, растворжидкого:стекла перед карбонизациейпропускают со скоростью 5,8 м/с перпендикулярно силовым линиям магнитного поля напряженностью 1800-2500 Э,Источники информации,принятые. во внимание при экспертизе1., Авторское свидетельство СССРУ 331660, кл.С 01 В 33/12, 1970.Составитель Л. АндруцкаяРедактор Т. Гырпкан ТехвелЕГаврвйшко Корректор В, БутягаЗаказ 3609/71 Тираж 505 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретеьий и открытий113035 Москва ЖРаушская наб, л. 4/5Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4