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

Вакуум-кристаллизационные установки

' Наиболее эффективным методом выделения сульфата железа ■из травильных растворов является вакуум-кристаллизация50. При остаточном давлении в кристаллизаторе 25—10 мм рт. ст. раствор.

Кипит при 5—10°. Охлаждение раствора достигается за счет его самоиспарения. Вакуум создается в аппаратах при помощи паро­струйных эжекторов, в которых смешиваются пар высокого и низ­кого давлений. Применением многоступенчатых эжекторов повы­шается их коэффициент полезного действия и значительно сокра­щается расход пара. Другим способом сокращения расхода пара

Является ступенчатое испа­рение раствора при разных температурах.

В растворе, поступаю­щем на кристаллизацию из травильных ванн с темпе­ратурой 63—65°, содер­жится ~ 10% H2S04 и 18% FeS04. В кристаллизатор добавляют серную кислоту в количестве, необходимом Канализация Для получения маточного раствора с концентрацией ~23% H2S04. Получающий­ся маточный раствор со­держит 6,9—7% FeS04. При этом на 1 т расходуемой на травление 76% - ной серной кислоты получается 8,7— 8,8 т травильного раствора, из которого испаряется при кристаллизации 0,73 г воды. Теоретический выход железного купороса на 1 т перерабатывае­мой кислоты равен 2,16 г. Вследствие потерь раствора с металлом, с парами воды и других, практический выход составляет 1,8—2 т.

Вакуум-кристаллизационные установки периодического дейст­вия позволяют выдерживать раствор в кристаллизаторе в течение любого времени. Их используют в травильных цехах небольшой производительности при расходе на травление металла до.2000 г 76%-ной серной кислоты в год. Каждый кристаллизатор рассчиты­вают на производительность, соответствующую годовому потреб­лению 500—750 т 76%-ной серной кислоты. Расход пара на эжек - цию составляет 0,825 г на 1 г железного купороса.

Вакуум-кристаллизационные установки

Рис. 195. Вакуум-кристаллизационная уста­новка непрерывного действия:

/ — мерник отработанного травильного раствора1 2-мерник серной кислоты; 3 — вакуум-кристалд:Г затор; 4 — главный эжектор первой ступени сжатия' 1 — главный конденсатор; 6, 7 и 8 — эжекторы вто­рой, третьей н четвертой ступеней сжатия; 9 — про межуточный сдвоенный конденсатор; 10 — баро­метрический сборник; 11 — водоотделитель; 12 — кон­денсационный горшок; 13 — насос; 14 — сборник кристаллической пульпы; 15 — центрифуга.

При непрерывном процессе вакуум-кристаллизации расход па­ра значительно сокращается. Он зависит от числа корпусов уста­новки. В четырехкорпусной установке он составляет ~0,5 т на 1 т железного купороса. Однако установки непрерывного действия более сложны в эксплуатации. На рис. 195 показана схема одной из таких установок. Охлаждение раствора происходит в четырех последовательно соединенных кристаллизаторах. Кристаллизаторы
снабжены якорными или пропеллерными мешалками. Аппараты изготовляют из нержавеющей стали, их внутренняя Поверхность гуммируется для защиты от коррозии. Однако защитный слой ре­зины сравнительно быстро изнашивается; эрозия вызывается пере­мешиванием.

Смесь отработанного травильного раствора и свежей серной кислоты охлаждается в первом корпусе от 60 до 40°, во втором — до 30°, в третьем — до 22° и в четвертом — до 10°. Пары из пер­вого и второго корпусов поступают в главный конденсатор, разде­ленный по высоте на две части, работающие под разным давле­нием (45 и 34 мм рт. ст.), что позволяет эффективней использовать охлаждающую воду. В нижнюю часть конденсатора входит пар из первого корпуса, в верхнюю — из второго. Пары из третьего и четвертого корпусов вначале сжимаются до 34 мм рт. ст. в первой ступени сжатия в двух параллельно работающих эжекторах, а затем идут в верхнюю часть главного конденсатора. Несконденси - ровавшаяся часть пара, выходящая из основного конденсатора, после сжатия эжекторами второй ступени направляется последо­вательно на промежуточную конденсацию, затем на сжатие в третью ступень, на дополнительную конденсацию и, наконец, после сжатия в четвертой ступени выбрасывается в атмосферу. Выходя­щая из четвертого корпуса кристаллизационной установки пульпа поступает на центрифугирование для отделения железного купо­роса от маточного раствора.

За рубежом работают несколько установок, на которых выде­ленный из отработанных травильных растворов железный купорос подвергается термохимическому разложению; получающийся сер­нистый газ перерабатывают в серную кислоту.

Отработанные травильные растворы предложено52'53 перераба­тывать в азотно-железистые удобрения аммонизацией их аммиа­ком или аммиачной водой. В результате реакции

FeS04 + 2Н20 + 2NH3 = (NH4)2S04 + Fe(OH)2

Получается суспензия, которая может содержать до 300 г суль­фата аммония. Травильный раствор можно предварительно ис­пользовать для улавливания окислов азота из выхлопных нитроз- ных газов, а затем его аммонизировать.

Описан способ обработки кислого травильного раствора коксо­вым газом, содержащим NH3. Ион железа при этом окисляется кислородом с образованием магнетита, который отфильтровы­вают— остается раствор сульфата аммония54.

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

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 …

Схемы с двухступенчатой аммонизацией

На рис. 404 представлена схема производства диаммонитро - фоски (типа TVA). Фосфорная кислота концентрацией 40—42,5% Р2О5 из сборника 1 насосом 2 подается в напорный бак 3, из кото­рого она непрерывно …

СУЛЬФАТ АММОНИЯ

Физико-химические свойства Сульфат аммония (NH4)2S04 — бесцветные кристаллы ромбиче­ской формы с плотностью 1,769 г/см3. Технический сульфат аммо­ния имеет серовато-желтоватый оттенок. При нагревании сульфат аммония разлагается с потерей аммиака, превращаясь в …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

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

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.