Технология минеральных солей (удо­Брений, пестицидов, промышленных со­лей, окислов и кислот)

ПОЛУЧЕНИЕ СОЛИ ВЫМОРАЖИВАНИЕМ

ПОЛУЧЕНИЕ СОЛИ ВЫМОРАЖИВАНИЕМ

Рис. 14. Схема получении иодиро­ванной соли: 1—ленточный транспортер; 2—бункер крупнокристаллической соли; 3 — наклон­ный желоб; 4 — подвод раствора йоди­стого калия с ниппелями для опрыски­вания соли; Я— горловина вальцового станка; 6 — вальцы; 7 — выход молотой и иодированной соли.

Добыча соли из концентрированных рассолов возможна путем кристаллизации соли при охлаждении рапы82'152. Зимой, при низ­ких температурах, из насыщенных рассолов вымерзает дигидрат хлористого натрия NaCl-2H20. Кристаллизация его идет тем ин­тенсивнее, чем ниже температура, вплоть до температуры выде­ления криогидрата (—21,2°). Если дигидрат извлечь из рапы, то
при повышении температуры воздуха выше +0,16° происходит ег© разложение и переход в чистую поваренную соль (рис. 7).

Дигидрат хлористого натрия выделяется в зимнее время в со­ляных источниках Якутской АССР, а также во многих других озерах. Выделяющийся дигидрат не содержит примесей, и его вы­мораживание из рассола является одним из методов получения чистой соли. При плавлении 1 т NaCl-2^0 при 25° можно по­лучить 481,5 кг безводного хлористого натрия с выходом NaCl, равным 77,8% 153.

Вымораживание соли зимой может производиться в таких же бассейнах, как и садка соли летом. Максимальный выход безвод­ной соли из насыщенного рассола до­стигает 20% от начального содержания ее в исходном рассоле.

Однако получение поваренной соли вымораживанием является весьма слож­ным, громоздким процессом, требующим больших площадей бассейнов. При нали­чии дешевой электроэнергии метод ис­кусственного вымораживания может ока­заться выгодным для получения пище­вой соли сорта экстра. Более эффектив­ным является концентрирование морской воды в условиях холодного климата вы­мораживанием льда.

Степень выделения льда в зависимо­сти от температуры охлаждения пока­зана на рис. 1582. Охлаждением морской воды до —17° с последующим отделе­нием льда можно получить рассол, содержащий 9—12% со­лей154'155 (по другим данным156 19%). Такой рассол после очи­стки от CaS04 пригоден для выделения NaCl методом выпарива­ния. Из 1 м8 морской воды получается 30—32 кг соли 157. Качество этой соли различно: лучшие сорта могут содержать до 97—99% NaCl, а худшие 80—82% 158 В среднем она содержит ~10% при­месей.

ПОЛУЧЕНИЕ СОЛИ ВЫМОРАЖИВАНИЕМ

Рис. 16. Вымораживание льда из морской воды.

Непосредственная заводская выпарка морской воды требует много различного оборудования, т. е. больших капитальных вло­жений и значительного расхода топлива. Для получения из мор­ской воды, содержащей 3,5% солей (из которых 80% NaCl), 1 т поваренной соли нужно выпарить ~45 т воды. Для этого необ­ходимо израсходовать при использовании четырехкорпусной ва­куум-выпарной батареи 3 г, а при чренной выпарке 7 т условного топлива. С увеличением концентрации рассола количество выпа­риваемой воды на 1 т соли резко уменьшается; так при концен­трации рассола 8% нужно выпарить 15 т воды, а при 12% только
9 т. Поэтому предварительное вымораживание льда из морской воды с последующей выпаркой оставшегося рассола экономически более выгодно.

Плотность пресной воды максимальна при +3,95°, максимум же плотности морской воды наблюдается при более низких тем­пературах. При концентрации суммы солей 2,47% температура на­чала выделения льда (—1,332°) становится равной температуре максимальной плотности такого рассола (рис. 16). Более соленые воды (океана, соляных озер) замерзают при температурах выше температур их мак­симальной плотности. Например, океан­ская вода, соленость которой равна 3,5%, вамерзает при —1,91°, а максимальная плотность ее при —3,52°.

Эти свойства соленых вод имеют важ­ное значение как для биологических, так и для галургических процессов. В то время как при замерзании поверхности пресного водоема подледная вода сохраняет темпе­ратуру около +4° ввиду ее повышенной плотности, образование льда на поверхно­сти соленых вод сопровождается конвек­цией подледных рассолов из-за разности их плотностей, пока плотность не достигает максимума, для воды океана при —3,52°. Это может оказаться гибельным для неко­торых видов фауны и флоры, но весьма благоприятно для галур­гических процессов, так как циркуляция подледных рассолов и низкая температура их максимальной плотности ускоряет охла­ждение. Это приводит к увеличению степени вымораживания льда,, укреплению рассолов и к повышению выхода солей, кристалли­зующихся при понижении температуры. В бассейнах для зимней садки солей температура рассолов уже через несколько суток до­стигает средней температуры воздуха '56.

ПОЛУЧЕНИЕ СОЛИ ВЫМОРАЖИВАНИЕМ

Ри-с. 16. Температуры замерзания (1) при наи­большей плотности Морской воды.

На рис. 17 приведена диаграмма глубокого охлаждения мор­ской воды. На оси абсцисс отложены значения коэффициента кон­центрирования К, равного отношению количества исходного рас­твора к количеству конечного раствора. Его величина может быть- определена по отношению содержания иона магния, являющегося постоянным (неизменным) компонентом. Равновесными линиями - диаграмма разделена на несколько областей кристаллизации. Об­ласти I и II, а также IV и VIII отделены двумя линиями: пунктир­ная относится к охлаждению морской воды обычного состава,, содержащей сульфат кальция; сплошная линия характерна дл» морской воды, очищенной от сульфата кальция. С увеличением концентрации растворов эти линии сближаются, так как
Растворимость сульфата кальция уменьшается. В растворах, на­сыщенных хлористым натрием, растворимость сульфата кальция столь мала, что кривые сливаются.

Как видно из диаграммы, на которой линия АВ(АВ')—путь кристаллизации льда, а линия ВС (В'С) — мирабилита, вымерза­ние льда из морской воды начинается при —1,8°. При —7,3° вме­сте со льдом кристаллизуется мирабилит NasSCU • ЮН2О, а при

ПОЛУЧЕНИЕ СОЛИ ВЫМОРАЖИВАНИЕМ

Рис. 17. Диаграмма глубокого охлажде - В зависимости от темпера - ния морской воды. туры вымерзания льда из мор -

Области кристаллизации: СКИХ раССОЛОВ ВЫДеЛЯЮЩИЙСЯ

—15° начинает выделяться сульфат кальция. При —22,4° к этим твердым фазам при­соединяется NaCl-2H20. Если при —22,4° отделить жидкую фазу от твердой и продолжать ее охлаждать, то при —34° раствор станет насыщенным хлоридом кальция. Таким об­разом, по мере понижения температуры раствор обога­щается хлоридами магния и кальция, кристаллогидраты ко­торых выделяются в осадок при еще более глубоком охла­ждении. Конечный рассол за­мерзает при температуре око­ло —60°.

Лед может одержать разное /V-Naoso4. Гон2о; количество твердых солевых

Примесей, т. е. иметь различ-

VIII- область ненасыщенных растворов. ную «СОЛеНОСТЬ». До ТеМПера-

Туры —7° образуется доста­точно чистый лед, а ниже этой температуры он все больше загряз­няется примесями. По разным источникам соленость морского льда характеризуется величинами от 0,3 до 1%.

Из 1 т морской воды при охлаждении до начала кристаллиза­ции мирабилита (—7,3°) вымерзает ~720 кг льда. При охлажде­нии до —16° выделяется в твердые фазы 80—85% сульфат-иона и получается —175 кг рассола. При вымораживании до —36® иа 1 т морской воды остается всего ~26 кг рассола.

В Японии и других странах концентрирование морской воды осуществляют непосредственным вымораживанием льда150. Кон­центрировать морскую воду вымораживанием льда можно, раз - брывгивая ее при 0° в вертикальной башне, через которую цир­кулирует минеральное масло, с температурой —10°, В нижней
части башни накапливается рапа плотностью 1,134 г/см3, а вверху

Над маслом — лед160.

Заслуживает внимания получение поваренной соли из морской воды комбинированием испарения и охлаждения с одновременным выделением мирабилита164. Изменение состава получающихся при этом растворов показано на рис. 18. Морскую воду (/, /°) или ее концентраты (/, /' или 1, 1"), полученные вымораживанием или другим методом, выпари­вают при 100° вначале до на­сыщения (/, /'"), а затем с кристаллизацией NaCl (/—2). Остающийся маточный рас­твор (2, 2') после отделения NaCl разбавляют водой (2,2") И охлаждают до —10°, причем кристаллизуется мирабилит (2—5). Маточный раствор пос­ле отделения мирабилита (3, 8Г) выпаривают вторично при 100° для дополнительной кри­сталлизации NaCl (34). Ко­нечный раствор состава 4, 4' Остается в небольшом количе­стве и может быть использо­ван для извлечения магниевых солей.

Важной проблемой челове­чества является расширение ресурсов пресной воды, запа­сы которой на земном шаре весьма ограничены. В связи с этим интенсивно разрабаты­ваются различные методы опреснения соленых водlel. Помимо пресной воды при обессоливании морской воды и других соленых вод получаются более концентрированные рассолы, чем исходные. Они могут слу­жить источниками выделения NaCl рассмотренными выше спо­собами.

ПОЛУЧЕНИЕ СОЛИ ВЫМОРАЖИВАНИЕМ

Рис. 18. Схема переработки морской воды и ее концентратов испарением пр» 100° и охлаждением до —10°.

Опреснение морской воды в крупных масштабах производят различными путями. Широко применяют дистилляцию в вакуум-: испарителях 162 и вымораживание льда 157'1б9,163-is8. Применяют различные источники холода, в чаетности, вымораживание льда - ведут за счет испарения небольшой части воды (0,5%) под ваку­умом (абсолютное давление в вакуум-аппарате 3 мм рт. ст.) ила
за счет испарения под атмосферным давлением примешиваемых к воде легкокипящих веществ, например: бутана, изобутана 166, про­пана, фреонов и др.168. Кристаллизующийся лед можно отделять от остающейся воды фильтрованием, центрифугированием или флотацией!8S. Все шире распространяется обессоливание электро­диализом 161 и фильтрованием под давлением через мембраны, проницаемые для воды и почти не пропускающие растворенные в ней соли. Мембраной служит, например, пленка из ацетатной целлюлозы с модифицирующими добавками (перхлорат магния, ацетон) 169. Используют и ионообменные смолы 170' ш.

Технология минеральных солей (удо­Брений, пестицидов, промышленных со­лей, окислов и кислот)

Кислота азотная оптом

При производстве удобрений, красителей, взрывчатых веществ требуется такой компонент, как кислота азотная. Вещество также используется в современной металлургии, при синтезе серной кислоты. Если вы ищете, где продается азотная кислота в …

Родентициды – средства защиты от грызунов

Родентициды это средства защиты от грызунов. Их применяют для уничтожения крыс, мышей и некоторых видов диких хомяков. Применять их в качестве уничтожителя начинают в том случае, если грызуны становятся стихийным …

Получение двуокиси хлора из хлорита натрия

При взаимодействии хлорита натрия с хлором происходит обра­зование хлористого натрия и выделяется двуокись хлора: 2NaC102 + С12 = 2NaCl + 2 СЮ2 Этот способ ранее был основным для получения двуокиси …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Партнеры МСД

Контакты для заказов оборудования:

Внимание! На этом сайте большинство материалов - техническая литература в помощь предпринимателю. Так же большинство производственного оборудования сегодня не актуально. Уточнить можно по почте: Эл. почта: msd@msd.com.ua

+38 050 512 1194 Александр
- телефон для консультаций и заказов спец.оборудования, дробилок, уловителей, дражираторов, гереторных насосов и инженерных решений.