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

Получение хлорной извести

Хлорирование пушонки осуществляют в аппаратах непрерыв­ного действия — механических полочных камерах Бакмана (рис. 437). Это железобетонная башня, у которой сечение внутри — круглое, а снаружи — восьмигранное. Размеры рабочей части ее: высота 9,75 м, внутренний диаметр от 3,5 до 5,5 м. Для удобства
обслуживания и экономии места камеры устанавливают блоками по 4, 6, 8, 10, 12 и больше штук.

Камера разделена горизонтальными полками на восемь эта­жей. По оси камеры проходит стальной вал с гребками, передви­гающими известь по полкам. Пушонка поступает из расположен­ного над камерой бункера через автоматический питатель на вто­рую (сверху) полку. Первая полка служит для осажде­ния пыли, уносимой газами. На четных полках имеются отверстия в центре, а на не­четных — у периферии, че­рез которые перегребаемая известь проваливается с полки на полку. Зубья греб­ков перемешивают хлори­руемую известь и медленно передвигают ее — на четных полках от периферии к цен­тру, на нечетных — от цен­тра к периферии. Над пер­вой (пыльной) полкой греб­ков не имеется. Над каждой полкой в стенках камеры имеются окна — отверстия, закрытые деревянным щи­том. Окна служат для доступа внутрь камер с целью их очистки, ремонта, а также предохраняют ап­парат от разрушения в слу­чае аварийного повышения давления газа, например от взрыва, который может про­изойти, если хлор содержит значительное количество во­дорода (это может случиться при нарушении режима работы цеха электролиза, откуда поступает хлор). Продукт через отверстия в восьмой полке попадает в бункер, откуда его выгружают в боч­ки. Выгрузка производится при помощи механизма, устраняющего пылеобразование.

Для защиты от разрушающего действия хлора и хлорной изве­сти все внутренние части камер покрывают защитными пленками (бетон и вал—кузбасским лаком, разведенным в полихлоридах, скребки — гуммированы). Предложено также флюатировать по­верхность бетона водным раствором крем нефтористого магния90.

Хлор после осушки серной кислотой разбавляют воздухом до концентрации 40—50% и подают по стальным гуммированным тру­бам на седьмую и шестую полки. Он проходит камеру снизу вверх навстречу извести. В холодное время года возможно работать с более концентрированным газом89, содержащим до 60% СЬ. Ис­пользованная для осушки хлора серная кислота содержит от 0,1 до 1,5% хлора. С целью регенерации кислоты хлор может быть уда­лен из нее путем продувки воздухом 9!. Уходящий из камер сверху выхлопной газ содержит не более 1,5 мг/л хлора. Его пропускают для улавливания хлора через абсорбер — стальную гуммирован­ную колонну, орошаемую известковым молоком, содержащим 80—ПО г/л Са(ОН)г. При снижении концентрации Са(ОН)2 в молоке до 10—15 г/л его заменяют свежим. Очищенный газ, со­держащий не более 0,2 мг/л хлора, проходит через брызгоотдели - тель и выбрасывается в атмосферу. Предложено92 отходящие газы использовать (вместо воздуха) для разбавления хлора.

Камера работает под небольшим разрежением: в верхней части 8—12 мм вод. ст., в нижней — 2—4 мм вод. ст. Недостаток разре­жения приводит к смещению процесса хлорирования на нижние полки и к газовыделению в помещение цеха. При избыточном раз­режении увеличиваются потери хлора с выхлопным газом.

Хлорирование ведут при теоретически необходимом количестве хлора. При избытке хлора увеличивается содержание в продукте хлорида кальция. При недостатке хлора образуется недохлориро - ванная известь. При хлорировании пушонки выделяется около 250 ккал на I кг поглощенного хлора. Для устранения перегрева хлорной извести, который приводит к ее разложению с образова­нием хлората кальция, необходимо, чтобы температура материала не превышала 35—40°, а газа 45—50°. С этой целью хлор и раз­бавляют воздухом, с которым удаляется часть реакционного тепла. Помимо этого при монтаже аппарата внутрь шести нижних полок закладывают плоские (спиральные) стальные змеевики. По этим змеевикам циркулирует холодная вода или рассол, отводящий из аппарата значительную часть тепла. На каждой полке уложено 220 м труб диаметром 25/32 или 32/38 мм (поверхностью около 20 ж2) в виде трех самостоятельных змеевиков с тремя вводами и выводами. Однако стальные змеевики часто выходят из строя из-за коррозии. Более стойкими являются змеевики, гуммирован­ные с наружной поверхности. Они обеспечивают достаточный теплообмен с полок и позволяют удлинить сроки межремонтного пробега камер93. Слишком низкая температура в камерах приво­дит вследствие замедления процесса к понижению качества хлор­ной извести (рис. 438)94. Поэтому в зимнее время иногда пускают в змеевики горячую воду.

Производительность камеры диаметром 5,2 м и высотой 9,7 м, Равная 8,5—9,5 т в сутки хлорной извести зависит от скорости враще­
ния вала и может быть повышена на 30—50% при увеличении ско­рости вращения вала от 1 оборота за 3,5 мин до 1 оборота за 2,1—2,2 мин95. Однако увеличение производительности камеры свя зано с необходимостью улучшения отвода тепла реакции.

На производство 1 т хлорной извести (содержащей 35% актив­ного хлора) расходуют: 0,45—0,46 т гашеной извести [100% Са (ОН) 2], 0,37—0,38 г хлора (100%), 17,5—20 м3 воды, 19— 20 кет ■ ч электроэнергии.

Для хлорирования пушонки можно применять аппараты и дру. Гих типов, например, наклонно расположенные - вращающиеся ба­рабаны, в которых пушонка и хлор движутся противотоком; аппараты, в которых пушонка хлорируется во взвешенном состоянии 89-96'97. Предложено98 также осуществление процесса хлорирования пушонки с периодической про­дувкой сухим воздухом — горячим для от­гонки влаги или холодным для охлаждения реакционной массы.

В странах с жарким климатом применяют более стойкую при повышенных температурах обезвоженную хлорную известь, содержащую 1—2% общей влаги при 34—35% активного хлора59. Сушку хлорной извести можно осу­ществить во взвешенном состоянии в потоке воздуха, нагретого до 150—200°. При этом содержание влаги в продукте можно снизить с 11 до 0,5% без уменьшения содержания активного хлора. Под вакуумом можно высушивать продукт при 60—70°.