Метод за получаване на натриев хидроксид
C01D1 / 22 - с карбонат или бикарбонат
Собствениците на патента RU 2274604:
Дружеството с ограничена отговорност научно-технически център "Himmodul-XXI" (СТЦ "Himmodul-XXI") (RU)
Изобретението се отнася до областта на химическата промишленост и може да се използва в производството на сапуни, бои, целулоза, и други индустрии. Методът включва формиране стопи СаО # x000B7; Na2 O чрез изпичане производствени отпадъци сода съдържащ СаО, СаСО3 и Na2 CO3. при температура 1000-1100 # x000B0 С, последващо извличане и изпаряване на образувания натриев хидроксид. Получената в етапа на излужване се подлага на карбонизирането на калциев хидроксид с въглероден диоксид на разположение за производство на стопилка етап. Предложеният метод позволява да се увеличи концентрацията на натриев хидроксид в крайния продукт и да се разпорежда на производствени отпадъци сода. 3 ZP е LY-1-ил. Таблица 1.
Изобретението се отнася до химическа промишленост, по-специално до технологии за производство на натриев хидроксид, който е широко използван в производството на сапуни, бои, целулоза, и други индустрии.
Други известни учебници на методи за получаване на сода каустик, например съгласно следните реакции:
[G.Remi. Курсът на неорганична химия. T.I, чуждестранна литература издателство, М. 1963].
Натриев хидроксид, получен чрез електролиза или водни разтвори на натриев хлорид, или химични методи.
В електролиза на водни разтвори на натриев хлорид за образуване на алкален възниква: анода на подбор хлор и катода - водород води до увеличаване на концентрацията на катодно пространство на ОН-йони. В промишлеността, два вида вани, използвани за производството на натриев хидроксид и хлор: с твърди електроди и електролит поток се движи от анода към катода (живак катода) на [Кратко Химическа енциклопедия. Ед. "Съветски енциклопедия", v.3, М. 1964 s.376-377].
Съгласно метода за получаване на разтвор на натриев хидроксид, описани в книгата "Технологията на сода продукти" [S.V.Belenky, S.M.Krugly, S.K.Sekovanny - Ed. "Химия", М. 1972 s.205-258] Полученият в диафрагмата електролизни вани с твърд катод получава електролитна алкален, хлор и водород. Схема на процеса на електролиза в магазина, съдържаща се в една и съща литература справка за str.250-253. Получават в магазин електролизер електролитна алкал, съдържаща 110-135 г / л натриев хидроксид и 170-190 г / л натриев хлорид разложена остатък се изпомпва в магазин, в който се концентрира до 42-50% натриев хидроксид стока на.
Получаване на натриев хидроксид процеса електролиза за твърди катод, който се използва като живакът се извършва в много промишлени инсталации, по-специално във връзка Sterlitamak "сода".
Основният недостатък на горния метод е използването на катода на живак, както и избора на голямо количество хлор страничен продукт, който екологично безопасни.
Метод за получаване на натриев хидроксид чрез електролиза на воден разтвор на натриев хлорид при повишена температура в електролизера с филтрираща мембрана, разделяща анолита и католита при непрекъснато зареждане пречиства анолита концентриран разтвор на натриев хлорид загрява до 35-80 # температура x000B0 С [SU №1269540, IPC С 25 в 1/46, 1985], първо при рН в рамките на 24-48 часа и след това при рН на разтвор на натриев хлорид, равно на 3/2, равно на 3,5-5,0 [SU №1672751, IPC с 25 в 1 / 16, 1989].
Недостатъците на известните методи следва да включват сравнително ниска концентрация на натриев хидроксид произведени.
За да се увеличи концентрацията на натриев хидроксид се осигурява метод за получаване на натриев хидроксид, който съдържа електролиза на сол, изпаряване, електролитни алкален в първи етап на концентрация на натриев хидроксид в разтвор на 22-30%, отделянето на кристали от натриев хлорид, последвано от изпаряване на алкален, смесване на изпарява разтвор на натриев хидроксид, съдържащ кристали от натриев хлорид и натриев сулфат към охладения разтвор, доставящи част от охладения разтвор за смесване с изпарения разтвор на натриев хидроксид, разделени д получава желаният продукт [SU №1736093, IPC С 01 D 1/42, 1989].
Недостатъците на известните методи трябва да се считат ниска концентрация и чистота на натриев хидроксид поради, съдържаща натриев сулфат.
Този метод също така се характеризира с получаване Nikoj натриев хидроксид концентрация и освен това е скъпо поради използването на скъпи платинен материал, което позволява да се използва този метод за получаване на междинно приложение.
От химични методи, известни феритни метод за производство на натриев хидроксид, съдържащ causticization на натриев карбонат от неговото взаимодействие с железен оксид при температура 1000-1100 # x000B0 С, последвано от охлаждане, вода извличане на получения натриев ферит
[S.V.Belenky, S.M.Krugly, S.K.Sekovanny. сода продукти технология. Ед. "Химия", М. 1972 s.285-287] или разтвор на натриев хидроксид, съдържаща 200-360 г / л NaOH [SU №372174, IPC С 01 D 1/20, 1971].
Недостатъците на метода за производство на феритни натриев хидроксид следва да включват икономически неизгодно процес, тъй като продължителността на натриев ферит разлагане на равновесие, което изисква голям апарат капацитет и провеждане на процеса на кипене, която е затруднено.
От химични методи, най-разпространеният метод за производство на вар на сода каустик.
Методът се основава на взаимодействие между сода разтвор с гасена вар или варно мляко (causticisation):
Реакцията на равновесие се измества към образуването на NaOH поради лошата разтворимост на СаСО3. Втвърденият по този начин става сода каустик (сода). Следователно, получен по този начин, се нарича натриев хидроксид, сода каустик (обикновено 12-15%) [N.S.Ahmetov. Неорганична химия. М СОУ, 1975 s.591-592].
Подаване на causticizing вар варно мляко може да се използва за закаляване топлина CaO. Освен това се образува концентриран разтвор на натриев хидроксид поради отнемане на технологична вода, идваща от мляко на вар [I.N.Shokin, S.A.Krasheninnikov. сода технология. М. Chemistry, 1975, 205].
Същият източник страница 218-220 описва метод вар схема производство сода каустик, включващ взаимодействие изгори варов разтвор сода.
Основният недостатък на този метод е ниската концентрация на натриев хидроксид и получената сложността на технологията, свързана с концентрацията на натриев хидроксид, което обикновено увеличава разходите.
Метод за получаване на натриев хидроксид чрез взаимодействие на натриев карбонат с вар, последвано от изпаряване на получения разтвор, разделяне разтвор на натриев хидроксид [SU №331663, IPC С 01 D 05/07, 1970].
Също така известен метод за получаване на натриев хидроксид чрез взаимодействие нормален разтвор от сода с варно мляко в три етапа, последвано от изпаряване на изяснени алкохол първия и втория етап, така утаената сол Утайката се смесва със суспензия от третата стъпка на causticization и филтратът, разделяне и извличане сода и сода каустик от суспензия с преход им в разтвора [SU №422690, IPC с 01 D 1/22, 1970].
Недостатъците на известния метод е основният недостатък - ниска концентрация на получения натриев хидроксид, и високата цена на продуктите, получени от използването на скъпи изходни материали.
Задачата на изобретението е да осигури метод за получаване на натриев хидроксид, използвайки евтини суровини, увеличаване на концентрацията на натриев хидроксид в крайния продукт, за възстановяване на производствени отпадъци сода.
Целта се постига с това, че извличането се подава топене СаО # x000B7; Na2 О, предварително получен чрез калциниране производствени отпадъци сода съдържащ СаО, СаСО3 и Na2 CO3. при температура 1000-1100 # x000B0 С и изпаряване на получения разтвор до получаване на черно с натриев хидроксид не е по-малко от 40 тегловни%, и калциев хидроксид, получен в етапа на излужване се подлага на карбонизирането с въглероден диоксид, етапът на производство на секретиран стопилка ..
Като изходни материали за хранене на печене, използване на производствени отпадъци, калцинирана сода, които не се намират широко приложение квалифицирано:
- калциев карбонат - малък "nedopal" (10-40 mm) след изпичане варовик в пещи;
- вар - отработени след изпичане пещ;
- nekonditsiyu натриев карбонат (например, клас "В")
Процесът се извършва, както следва (рисунка).
Получените гранули (размер на зърното 5-30 mm) след това се подава в пещта за пържене 5. калциниране на гранулите се провежда при температура от 1000-1100 # x000B0 С в продължение на 1.5-2.0 часа в поток от димни газове.
Получената топене СаО # x000B7; Na2O насочва към излужване в топкова мелница 6 при температура от 80-95 # x000B0 С
Полученият натриев хидроксид, след отделяне радиално калциев хидроксид утаител 7 се подава към остатъка от изпаряването на инсталация 8. цел натриев хидроксид произведени концентрация 40%. високи концентрации на допълнително изпаряване се извършва в устройството 9 за производството на натриев хидроксид.
А, избран от утаител калциев хидроксид 7 служи за взаимодействие с въглероден диоксид, образувани в резултат на стопилка изпичане (I), в карбонизация 10, след което полученият калциев карбонат се подава вакуум филтър 11, след това сушене в сушилнята 12, при което - на готовия продукт склада.
Методът съгласно изобретението следващите примери.
Други примери са представени в таблицата.
Въз основа на горните данни показват, че методът съгласно изобретението е за получаване на натриев хидроксид без отпадъци позволява да се получи висока концентрация на натриев хидроксид. Освен това, много чиста калциев карбонат, който може да намери приложение в медицината за получаване на пасти за зъби. Също така, предложеният метод позволява да се освободи от производството на отпадъци на калцинирана сода, които понастоящем се използват не са квалифицирани.