Технология минеральных солей (удоБрений, пестицидов, промышленных солей, окислов и кислот)
Обезвоживание мирабилита с применением летучих растворителей
Для высаливаиия сульфата натрия из его растворов, полученных при плавлении мирабилита, могут быть использованы летучие реагенты — аммиак, метиловый и этиловый спирты и др.125'126. После отделения осадка Na2S04 эти реагенты могут быть регенерированы из водного раствора отгонкой. Эти методы пока не нашли промышленного применения в связи с тем, что они связаны с потерями относительно дорогих реагентов. Однако они интересны тем, что требуют малого расхода тепла. Так, при использовании в качестве высаливающего средства аммиака расход тепла на 1 т продукта в 2 раза меньше, чем при плавлении мирабилита и выпаривании воды из образующегося раствора.
|
Рис. 37. Схема обезвоживания мирабилита аммиачным способом: /—дробилка; 2 —грохот; 3 — бункер; 4 — реактор-аммонизатор; 5 —фонарь; в —буферный резервуар; 7 — уплотнитель суспензии; 8 — диафрагмеиный иасос; 9 — центрифуга; 10 — сушилка! 11 — калорифер; 12 — вентилятор; 13 — насос; 14 — дистиллер; 15 — подогреватель жидкости: 16 — холодильник газа; 17 — экспанэер; 18 — скруббер; 19, 20 — гидравлические регуляторы Давления; 21 — эксгаустер; жидкости и суспензии; — . — . — твердые вещества! газы и пары. |
Растворимость сульфата натрия в воде в присутствии аммиака сильно уменьшается 127'128. Поэтому при взаимодействии регенерированной аммиачно-паровой смеси, имеющей температуру 60°, с мирабилитом, имеющим температуру 10°, выход сульфата натрия достигает 90—95% без дополнительного нагревания или охлаждения реакционной смеси.
На рис. 37 показана возможная схема обезвоживания мирабилита аммиачным способом 129. Реактор по высоте разделен двумя ложными днищами, препятствующими падению крупных кусков мирабилита на дно. Снизу в реактор поступает аммиачно-паровая смесь при 50—60° под давлением 20—50 мм рт. ст., а сверху — аммонизированный раствор. Соприкасаясь с холодным мирабилитом, водяные пары конденсируются. Таким образом, обезвоживание
5 М. Е. Позин сульфата натрия происходит в водном растворе аммиака. Суспензия Na2S04 в водно-аммиачном растворе удаляется из нижней части реактора через фонарь, позволяющий следить за плотностью суспензии. После отстаивания и центрифугирования получаемый сульфат натрия с влажностью 4—6% высушивают в барабанной сушилке. Маточный раствор направляется на дистилляцию аммиака. Горячую жидкость, выходящую из дистиллера, направляют в экспанзер, где образуется пар, используемый для пропарки сульфата натрия на центрифуге. Уходящая из экспанзера отбросная жидкость содержит всего 50—60 г/л Na2S04.
Другим вариантом обезвоживания мирабилита с помощью летучих веществ может быть выпарка с кристаллизацией Na2S04 и одновременной отгонкой высаливающего агента. Так, например, для устранения инкрустации поверхности нагрева выпарных аппаратов при кристаллизации Na2S04 из водного раствора предложено 130 производить кристаллизацию сульфата натрия в выпариваемом водном растворе органической жидкости (60—90%-ном растворе этиленгликоля или в 40—50%-ном растворе спирта). Отгоняющиеся при выпарке пары органической жидкости и воды подвергают ректификации и образующийся водный дистиллят возвращают в процесс. Кристаллы Na2S04 выделяют из суспензии, промывают и высушивают.
