Технологический передел для обезвреживания гипохлоритных пульп

 

Предлагаемая полезная модель относится к области химической технологии и промышленной экологии и может быть использована для обезвреживания гипохлоритных пульп: Са(СlO) 2+СаО*Н2О+CaCl2 , образующихся при очистке отходящих газов от хлора известковым молоком. Задачей предлагаемого технического решения является упрощение конструкций технологического передела (установки, отделения для обезвреживания гипохлоритных пульп). Технический результат, который может быть получен при реализации предлагаемой полезной модели заключается в сокращении требуемых единиц оборудования и соответственно уменьшении числа операций для обезвреживания гипохлоритных пульп. Поставленная задача решается с достижением вышеуказанного технического результата предлагаемой полезной модели - "Технологический передел для обезвреживания гипохлоритных пульп", включающий (рис.3) обогреваемый (например острым паром) реактор разложения с мешалкой и соединенный с баком для приготовления и баком-дозатором раствора реагента-восстановителя (например раствор гидросульфида натрия - NaHS). Новым в предлагаемой полезной модели является то, что на крышке реактора разложения имеется люк, в который помещена корзина, изготовленная из сетчатого материала, заполненная слабокислотным ионитом (карбоксильным, и/или фосфорнокислым катионитом, и/или аминокарбоксильным, и/или аминофосфорнокислым амфолитом), предварительно насыщенным сорбированными ионами никеля и/или кобальта, меди и железа (III).

Предлагаемая полезная модель относится к области химической технологии и промышленной экологии и может быть использована для обезвреживания гипохлоритных пульп: Са(СlO) 2+СаО*Н2О+СаСl2 , образующихся при очистке отходящих газов от хлора известковым молоком.

Известны (Металлургия магния и других легких металлов // М: Металлургия, 1974 с.148-150) технологические переделы и установки для обезвреживания гипохлоритных пульп, включающие реактор с мешалкой, обогреваемый острым паром, на крышке реактора имеется патрубок для соединения с баком-дозатором раствора гидросульфида натрия (NaHS) - для доразложения гипохлорита кальция, патрубок нижнего слива (пульпы после термического разложения ( на 95%) гипохлорита кальция и его доразложения после обработки гидросульфида натрия) направляют в цеховую канализацию.

Недостатком известного технологического передела являются значительные энергозатраты на разложение гипохлоритных пульп, большая продолжительность процесса - от 6 до 12 часов и, в связи с этим, низкая удельная производительность таких технологических переделов. Другим недостатком известных технологических переделов является образование в процессе термического разложения гипохлорита кальция другого токсичного хлор-содержащего соединения - хлората кальция, Са(СlO 3)2, концентрация которого в сбрасываемых в канализацию растворов (и затем в Камско-Волжский водный бассейн) в тысячи и десятки тысяч раз превышает установленные нормы и требования.

Известен (Патент РФ на ПМ №33108 по заявке №2003116738/20 с приор. от 0.506.2003; Зарег. и опубл.: 10 10 2003; Бюл. №28; МПК7 С 01 В

11/00) - "Установка для обезвреживания гипохлоритных пульп", включающая в себя (рис.1):

- Циркуляционный бак (1);

- Обогреваемый реактор с мешалкой для разложения гипохлоритной пульпы (2);

- Реактор для приготовления растворов NiСl 2 (3);

- Реактор для приготовления растворов и/или суспензии хлоридов меди (I и II) и железа, т.е. для растворения медьсодержащих плавов - отходов титанового производства, образующихся при очистке TiCl4 от соединений ванадия медным порошком (4);

- Бак-смеситель для приготовления композиционной каталитической смеси (5);

- Дозатор композиционной каталитической смеси (6);

- Реактор для приготовления растворов реагентов-восстановителей (сульфид, и/или гидросульфид, и/или сульфит, и/или тиосульфат атрия, карбамид-мочевина и д.р.) (7);

- Дозатор для подачи в реактор раствора реагентов-восстановителей (8);

- Реактор для приготовления рабочего раствора высокомолекулярного флокулянта ВМФ (9), соединенный с дозатором ВМФ (10).

Известная установка обеспечивает - по сравнению с ранее известными техническими решениями того же направления существенное повышение производительности процесса.

Недостатком этой известной установки является существенный расход растворов, содержащих каталитически-активные ионы металлов (никель, медь, железо) и безвозвратные потери этих металлов со сточными водами, сбрасываемых в цеховую, а затем общезаводскую канализацию.

Из известных аналогов наиболее близким по технической сущности и достигаемому при этом результату к предлагаемому техническому решению является известная полезная модель (Патент РФ на ПМ №34524 по заявке №2003116761/20 с приор. от 06.06.2003; Зарег. и опубл.: 10.12.2003; Бюл. №34;

МПК7 С 01 В 11/00) - "Технологическая линия для переработки и обезвреживания гипохлоритной пульпы" - принято за ПРОТОТИП.

"Технологическая линия для переработки и обезвреживания гипохлоритной пульпы" по прототипу включает в себя (рис.2):

- реактор с мешалкой для разложения гипохлоритной пульпы (1), соединенный с циркуляционным баком, входящем в систему очистки отходящих газов от хлора щелочью и/или известковым молоком; реактор для приготовления раствора соли никеля, например, NiCl2 (2), соединенный с баком-дозатором (3), патрубок нижнего слива которого направлен в бак-смеситель (4);

- реактор с мешалкой для растворения медь-содержащего плава - отходов титанового производства, образующихся при очистке технического тетрахлорида титана от соединений ванадия медным порошком (5);

- бак-дозатор медьсодержащего раствора/суспензии (6)

- бак-смеситель для приготовления композиционной каталитической смеси растворов NiCl2 и растворов и/или суспензии CuCl2, CuCl, FeCl 2, FеСl3, NaCl, KCl и др. (4);

- бак для растворов реагентов-восстановителей (7), например растворов NaHS;

- бак-дозатор растворов реагентов-восстановителей (8);

- реактор для приготовления концентрированного раствора ВМФ (9), соединенный с баком с мешалкой для разбавления и получения рабочего раствора ВМФ (10);

- бак-дозатор рабочего раствора ВМФ (11), выход из которого направляют в бак для разложения гипохлоритного раствора или пульпы;

- фильтры (фильтр-пресс, нутч-фильтр) (12);

- шнековый питатель (13) оксигидратной пасты после фильтрования сгущенной части пульпы, образующий соединение фильтра с баком для разложения гипохлоритных растворов и пульп (1);

- бак-сборник осветленных растворов хлорида кальция (14).

Известная по прототипу "Технологическая линия" обеспечивает обезвреживание гипохлоритных пульп до установленных норм, при этом производительность технологической линии существенно выше, чем для существующих установок и переделов. Кроме того "Технологическая линия" по прототипу предусматривает многократное использование каталитически-активных солей никеля, меди и железа.

Недостатком "Технологической линии" по прототипу является сложность аппаратурного оформления, наличие таких трудоемких операций, как отстаивание и фильтрование пульпы. Другим недостатком "Технологической линии" по прототипу является тот факт, что каталитическая активность осадков суммы оксигидратов никеля, меди и железа от цикла к циклу существенно уменьшается, в связи с чем для обеспечения требуемой каталической активности необходимо в каждом цикле вводить очередную "свежую" порцию раствора (NiCl 2+СuСl2+FеСl3 ) и выводить часть осадка и каким-либо образом его утилизировать или захоранивать, что существенно осложняет весь технологический процесс обезвреживания гипохлоритных пульп.

Задачей предлагаемого технического решения является упрощение конструкций технологического передела (установки, отделения для обезвреживания гипохлоритных пульп).

Технический результат, который может быть получен при реализации предлагаемой полезной модели заключается в сокращении требуемых единиц оборудования и соответственно уменьшении числа операций для обезвреживания гипохлоритных пульп.

Поставленная задача решается с достижением вышеуказанного технического результата предлагаемой полезной модели - "Технологический передел для обезвреживания гипохлоритных пульп", включающий (рис.3) обогреваемый (например острым паром) реактор разложения (1) с мешалкой и соединенный с баком для приготовления (2) и баком-дозатором (3) раствора реагента-восстановителя (например раствор гидросульфида натрия -

NaHS). Новым в предлагаемой полезной модели является то, что на крышке реактора разложения (1) имеется люк (4), в который помещена корзина (5), изготовленная из сетчатого материала, заполненная слабокислотным ионитом (карбоксильным, и/или фосфорнокислым катионитом, и/или аминокарбоксильным, и/или аминофосфорнокислым амфолитом), предварительно насыщенным сорбированными ионами никеля и/или кобальта, меди и железа (III).

РЕАЛИЗАЦИЯ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ

В обогреваемый острым паром реактор (1), снабженный мешалкой через люк (4) погружают "корзину", стенки которой изготовлены из сетчатого материала, проницаемого для гипохлоритной пульпы и непроницаемого для помещенного в корзину слабокислотного ионита, предварительно насыщенного сорбированными ионами никеля и/или кобальта, меди и железа, затем в реактор заливают самотеком или закачивают насосом из циркуляционного бака "отработанное" известковой молоко - гипохлоритную пульпу, содержащую до 100 г/дм3 Са(ОСl) 2, 5-20 г/дм3 CaO, CaCl 2, включают мешалку и в нижнюю зону реактора подают острый пар. В результате непрерывного контакта гипохлоритной пульпы и ионита с сорбированными ионами N (Со), Сu и Fe, находящегося в корзине происходит каталитическое разложение гипохлорита кальция до хлорида кальция. При достижении остаточной концентрации гипохлорита кальция в пульпе 5 г/дм3 в пульпу при непрерывном перемешивании из бака-дозатора (3) в бак разложения - в реактор (4) подают раствор реагентов-восстановителей, например раствор гидросульфида натрия NaHS. При этом происходит доразложение гипохлорита кальция до установленных норм (0,0 г/дм3 - полное отсутствие по качественной реакции с KJ), обезвреженную таким образом пульпу через патрубок нижнего слива, либо сбрасывают в цеховую канализацию, либо направляют на получение раствора CaCl2 известными способами.

Технологический передел для обезвреживания гипохлоритных пульп, включающий обогреваемый реактор разложения, снабженный мешалкой и соединенный с баком-дозатором и реактором для приготовления раствора реагентов-восстановителей, отличающийся тем, что на крышке реактора разложения имеется люк, в который помещена корзина, изготовленная из сетчатого материала и заполненная слабокислотным ионитом, предварительно насыщенным сорбированными ионами никеля и/или кобальта, меди и железа.



 

Похожие патенты:

Полезная модель используется для получения хлорсодержащих окислителей, применяемых при обеззараживании и очистке питьевой воды, сточных и оборотных вод. Процесс получения раствора диоксида хлора и хлора ведут в двухкамерном реакторе непрерывным способом путем взаимодействия реагентов: раствора хлората и хлорида натрия с серной кислотой высокой концентрации.

Полезная модель относится к области технологии промышленного органического синтеза алкиларо магических углеводородов, а точнее к технологии получения кумола, который используется для совместного производства фенола и ацетона
Наверх