Способ получения сульфата натрия

 

Изобретение относится к способу получения сульфата натрия из мирабилита и позволяет повысить выход сульфата натрия за счет снижения степени пылеуноса. В соответствии со способом мирабилит плавят, отделяют кристаллический сульфат натрия от плавильного щелока, упаривают плавильный щелок с получением кристаллического сульфата натрия, отделяют его от упаренного раствора и подают кристаллический сульфат натрия в сушильный барабан, имеющий зоны основной сушки и досушки. Для достижения поставленной цели подают в зону досушки плавильный щелок в количестве 0,3-1,5% от массы кристаллического сульфата натрия с температурой, определяемой из соотношения (Т<SB POS="POST">тв</SB> - 50)°С ≤Т<SB POS="POST">щ</SB>*98100°C, где Т<SB POS="POST">щ</SB> - температура плавильного щелока, °С

Т<SB POS="POST">тв</SB> - температура твердого сульфата натрия в зоне досушки, °С. 2 табл., 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ сОциАлистических

КСГ1ЫЬЛИК

1 66 А1 (1% (И) щ)5 С 01 П 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (Тт — 50) С и Т „, 100 С, т

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

Ilo иэОЬРетениям и ОТКРытиям

flPH ГКНТ СССР (21) 4394429/23-26 (22) 16.03.88 (46) 07. 12.90 ° Бюп. ¹ 45 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт галургии (72) В.И.Федоров, С.И.Радин и Е.F..Ôðoëoâñêèé (53) 661.832.532(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 117378, кл. С 01 D 5/00, 1958.

Шихеева Л.В. Сульфат натрия.

Л.: Химия, 1978, с. 182-184. (54) СПОСОБ-ПОЛУЧЕНИЯ СУЛЬФАТА НАТРИЯ (57) Изобретение относится к способу получения сульфата натрия из мирабилита и позволяет повысить выход сульфата натрия за счет снижения степени пыпеуноса. В соответствии

Изобретение относится к способу получения сульфата натрия из мирабилита °

Цель изобретения — повышение выхода сульфата натрия за счет снижения степени пыпеуноса.

На фиг.1 представлена технологическая схема для осуществления предлагаемого способа; на фиг.2 — экспериментальные данные.

Согласно способу получения сульфита натрия из мирабилита, включающему его-плавление, отделение кристаллического сульфата натрия от плавильного щелока, упаривание плавильного щелока с получением кристаллического сульфата натрия, отделение со способом мирабилит плавят, отделяют кристаллический сульфат натрия от плавильного щелока, упаривают плавильный щелок с получением кристаллического сульфата натрия, отделяют его от упаренного раствора и подают кристаллический сульфат натрия в сушильный барабан, имеющий зоны основной сушки и досушки. Для достижения поставленной цели подают в зону досушки :лавильный щелок в количестве

0,3-1,5% от массы кристаллического сульфата натрия с температурой, определяемой из соотношения {Ттв—

50) С & Т (100 С, где Т вЂ” тем о пература плавильного щелока, С;

Т вЂ” температура твердого сульфата т 0 натрия в зоне досушки, С. 2 табл., 2 ил, его от упаренного раствора и подачу в сушильный барабан, имеющий зоны основной сушкин досушки в зону досушки подают плавильный щелок в количестве 0,3-1,5% от массы кристаллического сульфата натрия с температурой, определяемой из соотношения: где Т вЂ” температура плавильного

Ц щелока, С;

Т вЂ” температура твердого сульфата натрия в зоне досушки, ОС

Иирабилит поступает в плавитель .1.

В процессе плавления образуется сус1611866 пензия, содержащая в жидкой фазе насы;щенный сульфатный раствор (плавильный щелок), и твердая фаза, представлен ная частицами сульфата натрия. После плавления образовавшаяся суспензия разделяется в отстойнике 2 на жидкую и твердую фазы. Твердые частицы направляют на сушку в сушильный барабан

;3, а основная масса плавильного щелока поступает в выпарной аппарат 4, откуда образовавшаяся суспензия поступает в отстойник 5. о

После разделения кристаллический сульфат натрия направляют в сушильный барабан 3, а упаренный целок возвращается в выпарной аппарат 4.

Часть плавильного щелока из отстойника 2 в количестве 0,3-1,5% от массы кристаллического сульфата натрия, по- 20 ступающего на сушку в сушильный ба-рабан, подают в сушильный барабан 3, в зону досушки сушильного барабана, которая составляет 26-40% длины барабана, где ее распыляют в пылевой.завесе над слоем сульфата натрия. Вве дение в зту зону насыщенного раствора сульфата натрия (плавильного щелока) позволяет равномерно распределить раствор и обеспечить замазывание" межмгольчатых промежутков на поверхности агрегатов.

Таким образом происходит сгл:аживание поверхности агрегатов, приобретаюцих правильную шарообразную форму, что способствует уменьшенйю пылеобра35

,зованиа при дальнейшей транспортиров ке материала. Подача плавильного ще лока с температурой в диапазоне (Т вЂ” 50) С «; Т„а 100 С обеспечивает, с одной стороны,предотвращение термического разрушения частиц возникающего за счет разни9

45 цы температур частиц и орошающего их плавильного щелока, а с другой стороны, (Т «. . 100 С) предотвращает кристаллизацию пылевидного продукта из плавильного щелока.

При этом происходит "сглаживание" поверхности агрегатов при растекании и высушивании на их поверхности раствора сульфата натрия.

Температуру плавильного щелока, подаваемого в аппарат, поддерживают с использованием измерения температур продукта и щелока с последующим сравнением двух пар аргументов: (Т, 100) и (Т > — 50 — Т„), При отрицательном значении обеих функций температура плавильного щелока удовлетворяет условию, а при положительном значении одной из функций температуру щелока следует корректировать. Например, при Т„ ) 100 С разность

Т„ — 100 = 10 изменяет знак, и температуру плавильного щелока необходимо снизить. Аналогичным образом при положительном значении второй функции необходимо повысить температуру плавильного щелока.

Пример 1. 16 т/ч мтрабилита подают в плавитель. После плавления образовавшуюся суспензию кристаллического сульфата натрия в плавильном щелоке подают на разделение. После разделения кристаллический сульфат натрия в количестве 15 т/ч с влажностью 7,8% направляют на сушку в сушильный барабан диаметром 1 8 м и длидлиной 9 м. Из полученного в процессе разделения плавильного щелока отбирают 0,189 т/ч сульфатного щелока, что составляет 0„62% от массы кристаллического сульфата натрия, и подают в сушильный барабан на расстояние 3 и от его торца, т.е. в зону подсушки.

Температура продукта в зоне подсушки составляет 120 С. Исходя из предлагаемой зависимости для диапазона температур плавильного щелока, имеем

70 С (Т, < 100 С.

При нарушении режима температуру плавильного щелока корректируют, например,— путем подогрева или охлаждения его в теплообменнике. Температуру плавильного щелока поддерживают на уровне 70-75 С. Оставшуюся часть

0 плавильного щелока в количестве

60,61 т/ч направляют на выпарку и выделившийся при этом кристаллический сульфат натрия в количестве 15 68 т/ч отфильтровывают на фильтрующих центрифугах и с влажностью 7„8% направляют на сушку в сушильный барабан совместно с сульфатом натрия, полученньм после плавления мирабилита.

Полученный после сушки сульфат натрия анализируют на содержание пыJIeBblx фракций (фракция -0,1 мм). Cc= держание пылевых фракций составляет не более 5,2%,что гораздо ниже, чем содержание пылевых фракций в сульфа-, те натрия, полученном по известной технологии (содержание фракции -О, 1 мм

14%).

1866 та блица 1

Влажность

Содержание пылевидных фракций в готовом продукте,Х

Доля плавильного готового продукта,Х щелока, поступающего в БС, Х

0,17

0,18

0,19

0,22

0,28

0,57

1,23

13,8

8,0

5 2

3,7

2,7

1,8

1,6

0,2

0,3

0,5

0,7

1i0

1,5

2,0

5 161

В табл.1 приведены экспериментальные данные, характеризующие содержание пыпевидных фракций и влажность готового продукта в зависимости от доли плавильного щелока, подаваемого непосредственно в сушильный барабан в зону досушки сульфата натрия (фиг.2) .

Из графиков на фиг.2 видно, что нижняя граница расхода плавильного щелока, поступающего в сушильный барабан, определяется изломом кривой зависимости содержания пылевидных фракций в готовом продукте от этой величины,а верхняя граница определяется влажностью готового продукта, т.е. в соответствии с полученными данными оптимальное количество плавильного щелока, поступающего в сушильный барабан в зону подсушки, составляет 0,3-1,5Х от массы кристаллического сульфата натрия, поступающего на сушку в сушильный барабан..

В табл,2 показано влияние температуры плавильного щелока, поступающего в зону досушки сушильного барабана, на содержание пылевых фракций в готовом продукте.

Эти данные показывают, что как слишком низкие температуры (40 и

60ОС), так и высокие (100 С) приводят к увеличению доли пылевидных фракций в готовом продукте. Таким об\ разом, предлагаемый способ позволяет снизить содержание пылевидных фракций в готовом продукте с 14 до 1,8

8Х, увеличив тем самым выход сульфата натрия.

Формула изобретения

Способ получения сульфата натрия из мирабилита, включающий его плавление, отделение кристаллического сульфата натрия от плавильного щелока,упирание плавильного щелока с получением кристаллического сульфата натрия, отделение его от упаренного раствора и подачу в сушильный барабан, имеющий зоны основной сушки и досушки, отличающийся

20 тем, что, с целью повышения выхода за счет снижения степени пылеуноса, в зону досушки подают также плавильный щелок в количестве 0,3-1,5Х от массы кристаллического сульфата нат25 рия с температурой, определяемой из соотношения (Ттб — 50) С Т„ 100 С, I

30 где Т вЂ” температура плавильного

Щ щелока, С;

Т вЂ” температура твердого сульфата натрия в зоне досушоc.

1611866

Температура плавильного щелока,поступающего в зону досушки сушильного барабана,X

Содержание пылевых фракций в готовои продукте,Х

Таблица 2

40 60 70 90 100

12,7 8,9 .3,2 5,7 13,5

1б118бб

О а eа ж ж 8иЮИ f0

Мааса ллааалыага щелал а масса гоео ого apndywmu

Составитель Л.Полетаева

Редактор Н.Яцола Техред JI.Олийнык

Корректор Л.Пилипенко

Заказ 3809 Тираж 406 Подписное

ВНИИНИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 N < 18

Ъ и ф ь f2

Я. Ъ

В 4

ЧЬ з О

1f o 3

oe <

08 сь

07 р

g8 ь

05 м о

0,3 g ду