Создание безотходной технологии в производстве кальцинированной соды

Рефераты / Химия / Создание безотходной технологии в производстве кальцинированной соды

· Отсутствие пересыщения по гипсу.

Автором работы [8] предложена и описана принципиальная аппаратурно-технологическая схема производства осажденного CaCO3.

Согласно предлагаемой схеме дистиллерная жидкость (содержание твердой фазы 22,75 г/дм3) с производства кальцинированной соды поступает в отстойник при температуре 363–368 К. Сгущенная твердая фаза (шлам) с соотношением Т:Ж = 1:2 отка

чивается в шламонакопитель, а осветленная часть поступает в соответствующий сборник.

Избыточный маточный раствор производства очищенного карбоната натрия с температурой 333–348 К подается в соответствующий сборник. Ответвленная часть дистиллерной жидкости и избыточный маточный раствор смешиваются в реакторе–осадителе в течение 3 минут при их одновременном смешивании при температуре 353–358 К.

Полученная суспензия CaCO3 подается на фильтрование, а диоксид углерода, полученный после разложения кислой соли кальция выводится из реактора в производство соды. Полученный осадок CaCO3 отмывается от ионов хлора и фильтруется на камерных фильтрпрессах. После чего полученный фильтрат и промывные воды откачиваются на розсоломпромысел.

Промытый осадок CaCO3 высушивается в ленточной сушилке при помощи топочных газов, а затем направляется на измельчение в дезинтегратор, откуда на рассев. Затаривание готового продукта осуществляется в шнековой розфасовочной машине. Полученный продукт CaCO3 соответствует требованиям ГОСТ 8253–79 [9].

Имеются в литературе данные по переработке дистиллерной жидкости в пероксид кальция CaO2 , который имею широкую область применения [10].

В области охраны окружающей среды его можно использовать при очистке воды от катионов железа, мышьяка, марганца, цинка, хрома и меди [11].

Также пероксид кальция можно использовать в катализаторе для очистки промышленных и бытовых сточных вод от нефтепродуктов и для очистки сточных вод содержащих органические красители [12, 13]. Очистка вредных газовых выбросов химической промышленности от диоксида серы и оксидов азота может быть обеспечена суспензией содержащей смесь пероксида и гидроксида кальция в соотношении 1:1. Также можно осуществить и очистку газовой смеси от формальдегида [11]. Пероксид кальция применяют в обезвреживании радиоактивных отходов переменного состава [13]. Его используют и для обеззараживания ила бытовых городских стоков [11].

В органическом синтезе пероксид кальция используется как катализатор для окисления изопропилбензола до α-кумулгидроперекиси и для получения полисульфидов этилена, пропилена, бутилена. Он также используется в качестве промотора оксида серебра, употребляемого в качестве катализатора в процессе окисления этана до оксида этилена, диоксида углерода и воды. Также предложено использовать пероксид кальция для стабилизации вулканизированных сополимеров изобутилена и наряду с пероксидом стронция в процессе вулканизации бутилкаучука.

Пероксид кальция используют как источник кислорода в алюмотермических и других металлургических процессах. Его также используют при рафинировании металлов шлаки, содержащие сульфиды и для дефосфоризации стали.

6.2 ПЕРЕРАБОТКА ТВЕРДЫХ ОТХОДОВ

К твердым отходам содового производства относятся:

– шлам рассолоочистки;

– шлам дистилляции;

– отходы гашения извести и известковой пыли производства извести и гидратированной извести.

Рассмотрим вкратце по порядку предлагаемые технологии [2–3].

Технология утилизации шламов рассолоочистки

Для уменьшения количества шлама предлагается рассолоочистку проводить с поэтапным осаждением из раствора Mg(OH)2, CaCO3, 5CaSO4·Na2SO4·H2O. Отмечается, что указанные продукты выделяются в достаточно чистом виде и могут быть переработаны в целевые продукты.

При классической рассолоочистке тожу можно выделить из шлама компоненты. При этом процесс переработки шлама можно разделить на несколько стадий:

· Частичная нейтрализация шлама;

· Карбонизация частично нейтрализованного шлама;

· Фильтрование карбонизованной суспензии и промывка осадка мела;

· Получение основного карбоната магния.

В результате этой технология на й тонну соды можно получать 2,2·10–3 т основного карбоната магния, 0,6 м3 очищенного рассола NaCl, 1,3·10–3 т химически осажденного мела.

Технологии утилизации шлама дистилляции

Количество твердых отходов на стадии дистилляции оставляет 200–250 кг на 1 т выпускаемой соды.

В течение ряда лет одним из основных направлений по утилизации твердых отходов дистилляции являлась технология переработки шламов на мелиорант для химической мелиорации почв, кормовой добавки для кормления сельскохозяйственной птицы, комплексной добавки для сельскохозяйственных животных, использование в производстве вяжущих и цементного клинкера.

Технологии утилизации отходов гашения извести и известковой пыли производства извести и гидратированной извести

На эту тему существует много патентов и публикаций. Однако несмотря на положительный эффект, эти практические предложения не нашли применения в промышленной практике, по крайней мере на заводах СНГ. Это объясняется, по-видимому, тем, что затраты на вывод мелких отходов гашения из цикла, а так же улавливание пыли, превышает доход от применения при производстве строительных материалов. Поэтому на большинстве содовых заводов мелкие отходы гашения подвергают мокрому помолу и сбрасывают в шламонакопители. Фактически в отвалы и шламонакопители отводится улавливаемые известкова пыль и пыль улавливаемая мокрым способом при очистке газа известковых печей.

7. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

Процесс производства соды можно отобразить в виде суммарных реакций:

(1)