6. DEȘEURI DIN PRODUCȚIA DE SODIU ȘI METODE DE PRELUCRARE A ACESTORA
În tehnologia tradițională de carbonat de sodiu pe tonă de produs, se pierd următoarele deșeuri:
efluenți de clorură conținând aproximativ 115-125 g / l SaS12, 55-58 g / l NaCl și 20-25 g / l suspensie de Ca (OH) 2, CaCO3 și CaSO4 - circa 9,1 m3;
Nămol din purificarea saramurii, care conține 250-300 g / l suspensie de Ca (OH) 2 și Mg (OH) 2 - 0,1 m3, suspensie de distilare;
Nu a fost găsit în arderea cretei sau a calcarului, care este separat în timpul preparării unei suspensii calcaroase și care conține CaCO3, CaO și cenusa de combustibil, aproximativ 55 kg.
În așa-numitele deșeuri de producție, toate calciul, clorul și aproximativ 1/3 din conținutul de sodiu din materia primă trec. În ceea ce privește starea solidă, 1 tonă de sodă conține aproximativ 1 tonă de CaCl2, 0,5 tone de NaCl, 200 kg de nămol și 55 kg de deșeuri neesepale [1-3, 5]. În Fig. 6.1 prezintă o diagramă simplă a ciclului.
Fig. 6.1 - Schema simplă a ciclului de producție de carbonat de sodiu
6.1. PROCESAREA DEȘEURILOR LICHIDE
Pentru lichidul filtrant se propune producerea de clorură de amoniu.
În producția de clorură de amoniu, o parte sau întregul flux al lichidului de filtru după filtrarea vidului de tambur este trimis la degazare (nodul XII), care se efectuează prin abur (secțiunea 3 din figura 3.2). Desorbită din lichid în curentul de gaze de vapori, amoniacul și dioxidul de carbon sunt alimentate la absorbția II.
Absorbția în compartimentul II este alimentat suplimentar amoniac gazos din setarea amoniac-flash pentru a compensa pierderile de amoniac, care este scos din clorura serie de amoniu dizolvat într-un filtru degazat lichid. Lichidul degazeificat este direcționat spre reziduu de filtrare (separare XIII), după care pasta clorhidric formată trece sedimentare și centrifugare etapa (XIV), uscare și sare de sodiu calcinarea (XV).
Soluția mamă sare este furnizată la cristalizarea prin vid (XVI); Pulpa de clorură de amoniu merge mai departe la sedimentare și centrifugare (XVII); Clorura de amoniu este uscată, granulată (XVIII) și trimisă în depozitul de produse finite.
Sunt propuse mai multe metode și lichid distilat reciclare: mai întâi - procesarea distilator clarificat lichid, care este de a obține clorura de calciu, al doilea - după pregătirea corespunzătoare injectarea de lichid distilat în puțuri de petrol, a treia - prepararea lichidului distilat chimic carbonat de calciu precipitat [8].
În producția de întreaga suspensie distilator debitului CaCl2 (Fig. 3.2) sau o parte supusă unei carbonizare preliminare, și în continuare furnizate sedimentarea particulelor suspendate (XIX). Nămolul din rezervorul de decantare este trimis pentru prelucrare ulterioară (etapa XXIV), iar soluția este limpezită este descărcată într-un recipient (XX), în care sămânța este alimentat de activ pentru a preveni sulfatul de calciu inlaying evaporator trohkorpusnoy baterie echicurent. Lichidul de distilare este evaporat până la o concentrație de clorură de calciu de 18% în greutate. In bateria echicurent a doua trohkorpusnoy (etapa XXI) distilat lichid este evaporată până la o concentrație de clorură de calciu 38% în greutate, cu separarea cea mai mare parte a sării. Limpezit soluție 38% de soluție de clorură de calciu a fost introdus într-un vacuum-matriță (etapa XXII), în care există o formațiune de soluție de clorură de calciu 40% și recuperarea de clorură de sodiu. Soluția a fost apoi alimentată în unitatea XXIII, care se evaporă pentru a forma o topitură care conține clorură de calciu 72%. Apoi se topesc cheshuiruetsya, călit, uscat, răcit și trimis la depozitul de produse finite.
O metodă pentru prepararea unui fluid de distilare utilizat pentru pomparea în puțurile de țiței cuprinde următoarele etape:
- suspensia de sedimente în rezervor - "marea albă";
- diluarea lichidului de distilare ramificată cu apă pentru a elimina suprasaturarea peste gips;
- carbonarea unui lichid distilat diluat cu un gaz de cuptoare de var în prezența unei suspensii reticulate;
- sedimentarea și transportul lichidului distilat calcinat.
Metoda de preparare descrisă permite să se primească pentru inundarea straturilor de ulei un lichid de distilare cu următoarea calitate:
Absența ionilor de OH, care împreună cu Fe2 + și Mg2 + formează precipitate insolubile, capabile să calculeze cusături;
Lipsa impurităților suspendate și emchanice în cantități care depășesc concentrația maximă admisă;
Absența suprasaturării în gips.
Soluția mamă în exces a producerii de carbonat de sodiu purificat la o temperatură de 333-348 K este alimentată în colecția corespunzătoare. Porțiunea ramificată a lichidului de distilare și lichidul mamă în exces sunt amestecate în reactorul de precipitare timp de 3 minute în timpul amestecării la o temperatură de 353-358 K.
Suspensia de CaCO3 rezultată este alimentată la filtrare și bioxidul de carbon produs după descompunerea sării de calciu acide este îndepărtat din reactor în producerea de sodă. Precipitatul rezultat de CaC03 este spălat din ionii de clorură și filtrat pe prese de filtru de cameră. Apoi, filtratul și apa de clătire obținută sunt pompate către instalația de decapare.
Precipitatul de CaCO3 spălat este uscat într-un uscător cu bandă prin intermediul gazelor de ardere și apoi trimis pentru măcinare la un dezintegrator, de unde este cernut. Ambalarea produsului finit se efectuează într-o mașină de umplere cu șurub. Produsul rezultat din CaCO3 îndeplinește cerințele din GOST 8253-79 [9].
Datele sunt disponibile în literatura de specialitate privind prelucrarea unui lichid de distilare în CaO2 peroxid de calciu. care are un domeniu larg de aplicare [10].
În domeniul protecției mediului, acesta poate fi utilizat pentru purificarea apei din cationii de fier, arsenic, mangan, zinc, crom și cupru [11].
De asemenea, peroxidul de calciu poate fi utilizat într-un catalizator pentru purificarea apelor reziduale industriale și menajere din produsele petroliere și pentru tratarea apelor reziduale care conțin coloranți organici [12, 13]. Curățarea emisiilor de gaze nocive din industria chimică din dioxid de sulf și oxizi de azot poate fi asigurată prin suspendarea amestecului de peroxid și hidroxid de calciu într-un raport de 1: 1. De asemenea, este posibilă efectuarea purificării amestecului de gaze din formaldehidă [11]. Peroxidul de calciu este utilizat în neutralizarea deșeurilor radioactive cu compoziție variabilă [13]. De asemenea, este utilizat pentru dezinfecția nămolurilor de canalizare municipale [11].
În sinteza organică, peroxidul de calciu este utilizat ca catalizator pentru oxidarea izopropilbenzenului la α-cumulhidroperoxid și pentru prepararea polisulfurilor de etilenă, propilenă, butilenă. Este, de asemenea, utilizat ca un promotor de oxid de argint, folosit ca un catalizator în procesul de oxidare a etanului la oxid de etilenă, dioxid de carbon și apă. De asemenea, s-a propus utilizarea peroxidului de calciu pentru stabilizarea copolimerilor vulcanizați de izobutilenă și împreună cu peroxidul de stronțiu în timpul vulcanizării cauciucului butilic.
Peroxidul de calciu este folosit ca sursă de oxigen în procesele aluminotermice și în alte procese metalurgice. Se utilizează și în rafinarea zgurilor de metale care conțin sulfuri și pentru defosforizarea oțelului.
6.2 PROCESAREA DEȘEURILOR SOLIDE
Deșeurile solide de producere a sifonului includ:
- deșeuri de calcar și praf de var produse de var și var hidratat.
Să analizăm pe scurt tehnologiile propuse [2-3].
Tehnologie de reciclare a nămolului de salin
Pentru a reduce cantitatea de nămol servește saramură realizată precipitarea în trepte dintr-o soluție de Mg (OH) 2, CaCO3, 5CaSO4 · Na2SO4 · H2O. Se remarcă faptul că aceste produse sunt izolate într-o formă destul de pură și pot fi prelucrate în produse vizate.
Cu curățarea clasică a saramurii, componentele pot fi izolate de nămol. Procesul de prelucrare a tulbureliilor poate fi împărțit în mai multe etape:
Neutralizarea parțială a nămolului;
Carbonizarea nămolului parțial neutralizat;
Filtrarea suspensiei carbonizate și spălarea turtei;
Prepararea carbonatului de magneziu bazic.
Ca urmare a acestei tehnologii, o tona de sodă poate produce 2,2 · 10-3 tone de carbonat de magneziu de bază, 0,6 m3 de soluție salină NaCI purificată, 1,3 · 10-3 tone de cretă precipitată chimic.
Tehnologii de utilizare a nămolului de distilare
Cantitatea de deșeuri solide în stadiul de distilare este de 200-250 kg pe 1 tonă de sodă produsă.
Timp de mai mulți ani, un accent major pe managementul deșeurilor solide a fost tehnologia de distilare a nămolului asupra substanțelor chimice pentru regenerare chimică a solurilor, aditiv pentru hrana animalelor pentru hrana păsărilor de curte, aditivi complexe pentru animale de fermă, utilizarea în producția de lianți și clincher de ciment.
Tehnologii de eliminare a deșeurilor de calcar și calcar calcar și var hidratat
Există numeroase brevete și publicații pe această temă. Cu toate acestea, în ciuda efectului pozitiv, aceste propuneri practice nu au fost găsite în practica industrială, cel puțin la fabricile CIS. Acest lucru se datorează aparent faptului că costurile de eliminare a deșeurilor mici din ciclu, precum și captarea prafului depășesc veniturile provenite din utilizarea în producția de materiale de construcție. Prin urmare, la majoritatea plantelor de sifon, mici deșeuri de extincție sunt supuse măcinării umede și deversate în acumulatori de nămoluri. De fapt, praful de vapori de praf și praful prins de metoda umedă sunt îndepărtate în colectoarele de gunoi și nămol în timpul purificării gazului de calcar.
7. PARTEA DE PLĂȚI
Procesul de producere a sodei poate fi afișat sub forma reacțiilor sumare:
Sarcina numărul 1: Calculăm bilanțul material prin reacția (1) la 1000 kg de NaHCO3 la a1 = 1 în două moduri.
Se calculează masa NaCl, NH3, CO2, H2O necesară pentru a se obține 1000 kg de NaHCO3.
Calculul va fi efectuat în funcție de proporțiile, în cazul în care pe partea stângă - reactivul, pe partea dreaptă - produsul.
M (NaCI) = 23 + 35,5 = 58,5 kg / kmol; M (NaHC03) = 23 + 1 + 12 + 16,3 = 84 kg / kmol; M (NH3) = 14 + 1; 3 = 17 kg / kmol; M (CO2) = 12 + 16; 2 = 44 kg / kmol;
M (H20) = 16 + 1; 2 = 18 kg / kmol; M (NH4CI) = 14 + 1; 4 + 35,5 = 53,5 kg / kmol.
Greutatea NaCl necesară interacțiunii:
Masa NH3 necesară interacțiunii:
Masa de CO2 necesară pentru interacțiune:
Masa H2O necesară interacțiunii:
Apoi masa de clorură de amoniu formată este:
Calculăm numărul de kmoli de NaHCO3, care corespunde la 1000 kg.
Din ecuația de reacție (1), numărul de moli din fiecare reactiv este egal cu numărul de moli de NaHC03 și este egal cu 11,905 kmol.
Apoi, masele de reactivi și produse sunt egale:
Sarcina numărul 2: Calculăm bilanțul material prin reacțiile (1-2) la 1000 kg de Na2CO3 la a1 = a2 = 95%.
Să găsim numărul de moli de Na2CO3, care corespunde la 1000 kg:
Din ecuația de reacție (2), numărul de moli din fiecare produs este egal cu numărul de moli de Na2C03 și este egal cu 9,434 kmol la a2 = 100%, dar avem 95%
Apoi, masele de produse și produse conform ecuației (2) sunt egale cu:
Masa de NaHC03 nereacționat:
Rezultatele calculelor intermediare ale reacției (2) sunt rezumate în tabel:
Concluzie: Pentru a asigura eficiența ciclului și acesta este elementul principal al tehnologiei non-deșeurilor, este necesar să se încerce gradul de transformare a teoreticului, și anume, 100%. Pentru aceasta sunt necesare noi modele de aparate și metode tehnologice noi.
1. Shokin I.N. Krasheninnikov S.A. Tehnologia Soda: Un manual pentru licee. - M. Chemistry, 1975. - 287 p.
3. Zaitsev I.D. Weaver GA Stoev N.D. Producția de soda. - M. Chemistry, 1986. - 312 p.
Soda calcinată sodică tehnică. Condiții tehnice. Data introducerii 01.01.86.
5. Melnikov E.Ya. Saltanova V.P. Naumova A.M. Blinova Zh.S. Tehnologia substanțelor anorganice și a îngrășămintelor minerale: Manual pentru școlile tehnice. - M. Chemistry, 1983. - 432 p.
6. Fedotiev, P.P. Colecția de lucrări de cercetare. - L. 1936.
9. GOST 8253-79 Creta precipitată chimic. Condiții tehnice.
11. Volnov I.I. Compuși de peroxid de metale alcalino-pământoase. - M. Nauka, 1983.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: