ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Физико-химические основы процесса очистки из "Производство соды" На содовых заводах сырой рассол очищают от примесей известково-содовым способом. В этом случае для осаждения солей кальция используют соду, для осаждения солей магния — известковую суспензию. [c.55] Образующаяся при этом хорошо растворимая соль N32804 усложняет в дальнейшем процесс регенерации аммиака, так как при взаимодействии ее с известковой суспензией образуются отложения гипса (инкрустирование стенок дистиллера). Для удаления из рассола ионов ЗОГ нельзя использовать ВаС1, так как в соде не допускается присутствие солей бария. Реальных способов снижения содержания ионов 50 в сыром рассоле до уровня, исключающего образование гипсовых инкрустаций на стадии дистилляции, в содовой промышленности пока нет, хотя в этой области и ведутся интенсивные работы. Например, предлагают использовать поверхностно-активные вещества (ПАВ) для снижения концентрации ионов ЗОГ в рассоле, однако еще неясно влияние ПАВ на скорость осаждения примесей — лимитирующую стадию процесса рассолоочистки. [c.56] Процесс осаждения карбоната кальция и гидроксида магния можно представить следующим образом. В первый момент образуется однородная молочно-белая суспензия, прозрачность которой возрастает по мере увеличения содержания в ней гидроксида магния. Через некоторое время однородность суспензии нарущается во всем ее объеме, появляются мельчайшие уплотнения. Эти уплотнения превращаются в хлопья, размеры которых постепенно возрастают. [c.56] Разрушение гидратных оболочек происходит при преобладании сил агрегирования и сопровождается уменьшением вязкости суспензии и соответствующим увеличением скорости седиментации. [c.56] Когда падающие хлопья придут в достаточно плотное соприкосновение друг с другом, скорость их падения замедляется и начинается стадия уплотнения шлама. Суспензия вновь приобретает однородность, становится непрозрачной, а скорость перемещения границы суспензии резко уменьшается. Шлам, богатый карбонатом кальция, в начале уплотнения может быть гелеобразным и иметь большой объем. Со временем такой шлам приобретает зернистую структуру, его конечный объем мал и для суспензии СаСОз составляет всего около 0,6 % объема исходной суспензии. Шламы богатых магнием суспензий не претерпевают заметных изменений в процессе уплотнения. Объем шламов, богатых гидроксидом магния, достигает 10 % первоначального объема суспензии. [c.57] У дна отстойника скорость осаждения резко замедляется, и процесс осаждения переходит в процесс уплотнения шлама. Уплотнение шлама связано с разрушением хлопьев под действием силы тяжести или движущейся мешалки, способствующей сжатию осевших частиц. [c.57] Процесс очистки рассола следует проводить таким образом, чтобы сравнительно быстро получить прозрачный рассол с малым количеством шлама. На кинетику отстоя и уплотнения шлама влияют различные факторы. Так, для достижения высоких скоростей осаждения и минимального конечного объема шлама желательно, чтобы соотношение ионов Са + и Mg + в суспензии было возможно большим. Поэтому при очистке рассолов, богатых магнием, более рационально применение извести, так как при очистке от Mg2+ ионы Са +, образующиеся при диссоциации Са(ОН)г, переходят в конечном результате в СаСОз, увеличивая соотношение ионов кальция и магния в суспензии. [c.57] На кинетику процесса большое влияние оказывают интенсивность и продолжительность перемешивания в момент осаждения ионов кальция и магния из сырого рассола, обеспечивающие равномерное распределение реагентов в объеме очищаемого рассола. К началу образования хлопьев перемешивание должно быть закончено. Вполне достаточным является перемешивание за счет кинетической энергии поступающей в реактор смеси сырого рассола с реактивами. [c.57] Добавки ретурного шлама к сырому рассолу эффективно влияют на кинетику отстоя образующихся суспензий. Обычно на содовых заводах из-за усложнения технологической схемы и режима процесса ретурный шлам не вводят в очищаемый рассол. В то же время при организации непрерывного процесса суспензия, вводимая в отстойник, будет проходить через слой осадка, играющего роль затравки. Толщина слоя осадка зависит от температуры и определяется опытным путем чем ниже температура, тем меньше должна быть масса затравки. [c.57] При высокой концентрации Mg2+ в сыром рассоле процесс консолидированного осаждения протекает неудовлетворительно из-за низкого значения электрокинетического потенциала суспензии карбона га кальция. Поэтому очистку целесообразно проводить в две стадии на первой стадии осуществляют очистку от магния, на второй — от кальция. [c.58] В результате образуется гидроксид магния с хорошими седимен-тационными свойствами, имеющий решетку типа брусита. [c.58] Таким образом, практические пути интенсификации процесса должны быть направлены на уменьшение скорости образования гидратированного гидроксида магния по реакции (1.4.2) и ускорение реакщм (1.4.4). На этом мол ет быть основана классификация известных способов улучшения седиментационных свойств суспензии. [c.58] К первой группе можно отнести технические решения, предотвращающие процесс суммирования щелочности. Например, для уменьшения скорости образования гидратированного гидроксида магния в качестве щелочного реагента можно применять грубодисперсную известковую суспензию, полученную гашением извести смешанными растворами хлоридов натрия и кальция [23]. При этом процесс растворения твердой щелочи протекает медленнее, чем реакция (1.4.2), благодаря чему поддерживается постоянное значение pH и достигается увеличение скорости осаждения гидроксида магния. [c.58] К средствам, интенсифицирующим процесс, описываемый реакцией (1.4.4), следует отнести введение затравки Mg(0H)2. [c.58] Необходимо отметить, что с повышением температуры рассола увеличиваются скорость отстоя и уплотнение суспензии. [c.58] Вернуться к основной статье