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

Очистка рассолов

Существуют разные способы очистки рассолов 95-97: 1) содо­вый, при котором в рассол добавляют соду, осаждающую Са2+ и частично Mg2+; 2) известково-содовый, при котором в рассол од­новременно вводят соду и известь (известковое молоко); при этом рассол освобождается достаточно полно и от кальциевых и от магниевых солей; 3) известково-сульфатно-содовый, осуществляе­мый в две фазы. В первой фазе в рассол вводят сульфат натрия и известь, причем происходит освобождение рассола от раствори­мых солей магния и кальция. Во второй фазе рассол освобо­ждается от гипса путем карбонизации его двуокисью углерода (дымовым газом) или введения в него соды.

При очистке рассола этим способом идут следующие реакции!

После очистки рассолы отстаиваются от осадков и поступают на выпарку. Содовый способ очистки наиболее прост, но пригоден для рассолов, содержащих мало Mg3+, так как Mg2+ плохо оса­ждается содой. Очистка этим способом протекает наиболее удов­летворительно при температуре около 100°. Преимущество этого способа — в быстроте отстаивания рассола от осадка.

Если часть соды заменить едкой щелочью, содовая очистка даст хорошие результаты и без нагревания раосола — при пере­мешивании в течение 30—60 мин. Концентрация катионов Са2+ и Mg2+ в растворе NaCl может быть снижена до 80—40 ммоль/л 98.

О растворимости СаС03 и Mg(OH)2 и пересыщении ими рассола см.

При наличии значительных количеств Mg2+ очистку рассола производят известково-содовым или известково-сульфатно-содо - вым способом. В обоих случаях очистку можно производить без подогрева рассола (при 15—25°). Однако повышение температуры рассола до 40—50° при известково-содовой очистке приводит к бо­лее быстрому отстаиванию осадков — время отстаивания сокра­щается на ~25По­рекомендуют вводить вместе с осаждающими реагентами 0,5—2% от их веса поверхностно-активных веществ (соли алкил - аминов с 10—18 атомами С) 10°.

Предложено много вариантов содовой и известково-содовой очистки рассола 101, а также другие методы предотвращения оса­ждения CaS04 в процессе выпарки, например добавка в рассол СаС12 в количестве, соответствующем молярному отношению Са : S04 > 2,4 : 1 102>103. При этом вследствие положительного зна­чения температурного коэффициента растворимости CaS04 в при­сутствии СаС12 осаждение CaS04 при выпаривании рассола не происходит. Очистку насыщенного раствора NaCl от CaS04 можно осуществлять, выдерживая раствор над слоем твердой поваренной соли при температуре выше точки перехода гипса в ангидрит (95—10бв) 1й4. Для уменьшения растворимости CaS04 можно вво­дить в раствор 2—6 е/л Na2S04106 или MgS04 Ioe. В последнем случае Mg2+ выделяется из рассола в одной из стадий выпарива­ния в виде кизерита MgS04-7H20, который возвращают в про­цесс.

Наиболее совершенным, обеспечивающим хорошую очистку при минимальном расходе соды (в 2—2,5 раза меньшем, чем по известково-содовому способу), является известково-сульфатно-со - довый способ, широко применяемый на современных предприя­тиях 107'108. Однако он требует наиболее продолжительного от­стаивания осадков. Продолжительность очистки этим способом со­ставляет 25—40 ч летом и 60—75 ч зимой95. Ускорение отстаивания осадков может быть достигнуто введением в рассол коагулянтов. Представляет интерес термический способ очистки рассола от CaS04, основанный на уменьшении растворимости CaS04 при на­гревании (рис. 9). Некоторые рассолы, например рассолы из иркутских и славянских скважин, могут быть очищены от гипса на 50% нагреванием их до 200° при 15 аг88'109. При отделении CaS04 за счет изменения его растворимости до кристаллизации NaGl и при применении обычных методов химической очистки от клоридов кальция и магния, получается выварочная соль, содер­жащая 99,8% NaCl110. Об использовании осадков, получаемых при ечиетке рассолов, см.111