Способ получения гипса
1.СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИПСА из кислого отхода производства водорода , включающий двухступенчатую нейтрализацию исходного сырья известьсодержащим реагентом и последующую грануляцию целевого продукта, этличаюШийс я тем, что, 3 целью снижения расхода нейтрали1ующего реагента, а также повышения содержания целевого продукта, нейтрализацию на двух ступенях ведут известьизвестняковым молоком, причем пульпу перед второй ступенью сгущают и сгущенную пульпу нейтрализуют до содержания кислотности 0,01-0,05% при массовом соотношении Т:Ж 1:0,5-1, после чего в нейтрализованную пульпу вводят известковое молоко В количестве 0,5-2% извести к весу твердой части. 2.Способ ПОП.1, отличающийся тем, что нейтрализацию на первой ступени ведут до достижения содержания кислотности в пульпе 0,1-0,5% H,2SO4. 3. Способ ПОП.1, отличающийся тем, что известьизвест / ) няковое молоко используют с содержанием 0,3-0,4 вес. ч. на 100 вес. ч, раствора.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ д СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ . 1 1
РЕСПУБЛИН (19) ЪыФ Ф (l l) 4(51) С 01 F 11 46
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
"* . менжайюаааьав4
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3579652/23-26 (22) 15.04.83 (46) 28.02.85. Бюл.Р 8 (72) A.Ñ.Êîðoáèöûí, B.À.Ðÿáèí, Н.В.Троян, Б.В.Левитан, И.В.Павлович, В.П.Кондаков и Т.A.Ïåðìÿêoâà (53) 661.842.532(088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР
Р 566767, кл. С 01 F 11/46, 1975.
2.Авторское свидетельство СССР
Р 783232, кл. С 01 F 11/46, 1979. (54) (57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИПСА из кислого отхода производства водорода, включающий двухступенчатую нейтрализацию исходного сырья известьсодержащим реагентом и последующую грануляцию целевого продукта, з т л и ч а ю )ц и и с я тем, что, целью снижения расхода нейтрали1ующего реагента, а также повышения содержания целевого продукта, нейт" рализацию на двух ступенях ведут известьизвестняковым молоком, причем пульпу перед второй ступенью сгущают и сгущенную пульпу нейтрализуют до содержания кислотности
0,01-0,05Ъ Н $04 при массовом соотношении Т:Ж = 1:0,5-1, после чего в нейтрализованную пульпу вводят известковое молоко в количестве
0,5-2Ъ извести к весу твердой части.
2.Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что нейтрализацию на первой ступени ведут до достижения содержания кислотности в пульпе
0 1 — 0r5 H SO4
3. Способ йо п.1, о т л и ч а юшийся тем, что известьизвестняковое молоко используют с содержанием 0,3-0,4 вес.ч. на 100 вес.ч. раствора.
1142447
Цель изобретения — снижение расхода нейтрализующего реагента, а также повышение содержания целевого продукта.
Поставленная цель, достигается тем, что согласно способу получения
Изобретение относится к способам получения гипса иэ отходов производства фтористого водорода. Полученный по предлагаемому способу гипс может быть использован в цементной промышленности в качестве регулятора сроков схватывания цемента и миперализатора при обжиге клинкера, а также в других отраслях промышленности, например в качестве сырья для произвоцства гипсовых вяжущих ве- 10 ществ.
Известен способ получения гипса путем нейтрализации отхода известьсодержащими реагентами с последующей грануляцией материала (3), в 15 котором кислый отход предварительно охлаждают до 20-80 С. Охлажденный отход нейтрализуют известняком в количестве 10-30Ъ от веса отхода до достижения содержания в материа- 20 ле свободных кислот 0,5-2,5Ъ, после чего массу донейтрализовывают 2-10Ъ гашеной извести, вводимой совместно с 8-20Ъ от веса продукта распыленной воды (1) . 25
Недостатки способа — большой расход известняка (130-140Ъ от стехиометрически необходимого на нейтрализацию серной кислоты), а также необходимость предварительного охлаждения кислого отхода, в процессе которого происходит загрязнение окружающей среды и ухудшение условий труда за счет неорганизованного выделения в атмосферу фтора и сернистово ангидрида.
Наиболее близким и предложенному по технической сущности и достигаемому результату является способ получения гипса из отходов производства фтористого водорода, зак- 40 лючающийся в том, что кислые отходы после выгрузки из реакционной печи с температурой 200-250вС нейтрализуют путем смешения их с известняковой мукой {CaCO>) . После переме- 45 шивания в течение 5-5,5 мин кислотность материала снижается с 15,2 до
0,8 мас.Ъ. После этого материал подвергают донейтрализации гашеной известью, взятой в количестве 3 мас, Ъ и затем гранулируют. Остаточная кислотность составляет 0,14 мас.Ъ, содержание основного вещества 6575Ъ, расход нейтрализующего реагента 160 мас.Ъ (2) .
Недостатком известного способа является большой расход известняка
160 мас Ъ и низкое содержание целевого продукта — 65-75 мас Ъ. пса, нейтрализацию на двух ступеях ведут известьизвестняковым молоком в кислом растворе, затем пульпу сгущают и сгущенную пульпу нейтрализуют до содержания кислотности
0,01-0,05Ъ H>S04 при массовом отношении Т:Ж = 1:0,5-1, после чего в нейтрализованную пульпу вводят известковое молоко в количестве 0,52Ъ извести к весу твердой части.
Причем нейтрализацию на первой ступени ведут до достижения содержания кислотности в пульпе 0,1-0,5Ъ
Н2 804
Кроме того, известьизвестняковое молоко используют с содержанием
0,3-0,4 вес.ч. на 100 вес.ч. раствора.
При кислотности раствора менее
0,1Ъ Н $ 04 скорость отстаивания уменьшается до 0,3-0,4 м/ч при кислотности раствора 0,1-0,5-о Н SO4 скорость отстаивания 0,8-1 м/ч.
При кислотности раствора более 0,5Ъ
Н Б04 скорость отстаивания заметно не повышается.
Для дости>кения содержания кислотности в растворе во время нейтрализации сгущенной пульпы иэвестьизвест. няковым молоком менее 0,01Ъ НтБ04 требуется большой избыток известняка (130-16ОЪ), что приводит к ухудшению качества продукта. При кислотности раствора более 0,05Ъ Н S04 повышается расход дорогостоящей извести на нейтрализацию сгущенной пульпы.
При массовом отношении Ж:Т в сгущенной пульпе менее 0,5 образуется трудноперемешиваемая и транспортируемая масса. Увеличением Ж:Т более единицы увеличиваются нетребуемые технологичеc> При расходе извести менее 0,5 вес.ч на 100 вес.ч продукта. снижается прочность гранул, при расходе извести более 2Ъ прочность гранул практически не увеличивается. С целью уменьшения расхода све>кей воды и одновременного обезвреживания фторсодержащих сточников вод известьиэвестняковое молоко готовится путем суспендирования известняка и иэвести.в этих водах (например, маточном растворе криолита). При этом в суспензию известняка во фторосодержащих сточных водах дополнительно вводят известь в количестве 0,3-0,4 вес.ч.на 100 вес.ч. раствора. При подаче извести ai суспензии известняка менее 0,3 вес.ч возрастает коррозионная активность суспензии; при подаче извести более 0,4 вес.ч на 100 вес.ч раствора возрастает нетребуемый технологичес-, 1142447 ВНИИПИ Заказ 645/22 Тираж 462 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная, 4 кой необходимостью расход дорогос roÿùåé извести. Технологичес кая схема предлагаемого способа получения гипса из кислого отхода производства фтористого водорода состоит в следующем. Горячий после реакционной печи кислый отход производства фтористого водорода репульпируют при 60о 95 С в кислом оборотном растворе и одновременно нейтрализуют известь- 10 известняковым молоком, приготовленном на фторосодержащих сточных водах, до достижения содержания остаточной кислотности в растворе 0,10,5Ъ Н ЯО4. Полученная пульпа под- 5 вергается сгущению в присутствии полиакриламидового коагулянта. Слив сгущения направляется на репульпацию кислого отхода, а сгущенная пульпа нейтрализуется известьизвестняковым молоком при массовом отношении Т:Ж = 1:0,5-1 до достижения содержания остаточной кислотности 0,01-0,05% Н ЯО4 . Затем в нейтрализованную сгущенную пульпу вводят известь в количестве 0,5-2 вес.ч на 100 вес.ч продукта, подаваемую в виде суспензии во фторсодержащих сточных водах. Нейтрализованную пульпу с величиной рН раствора 9-12 направляют на сушку и грануляцию. Пример 1. 100 г кислого отхода производства фтористого водорода, содержащего %: CaF> 3; СаЯО4 73; H SO 16,5, из реакционной печи с температурой 210 С репульпируют в 500 r кислого раствора, содержащего 0,1Ъ Н ЯО4 . ПолученнУю пУльпу нейтрализуют йри 90 С известьизвестняковым молоком, содержащим Ъ: СаСО 26,05; СаО 0,21 до достижения содержания 40 остаточной кислотности в растворе 0,l% Н ЯО . Известьизвестняковое молоко готовят путем суспендирования 19,73 r природного известняка (96Ъ CaCO> ) и О, 15 г извести в 500 г ма- 45 трчного раствора криолита с содержанием, %: F 0,56, Al 0,02, HF 0,34. После окончания нейтрализации к пульпе добавляют 2 см 0,25Ъ-ого раствора полиакриламида и подвергают сгущению. Скорость отстаивания 0,8 м/ч. Слив сгущения направляется на репульпацию исходного кислого отхода, .а сгущенный осадок нейтрализуют при массовом отношении Т:Ж 1:0,5 известьизвестняковым молоком до достижения содержания кислотности в растворе 0,01% Н ЯО4 . Общий расход известняка на нейтрализацию серной кислоты составляет 110% от стехиометрически необходимого количества. В нейтрализованную сгущенную пульпу вводят 8,65 г известкового молока с содержанием 25% Са (ОН), составляет 2Ъ извести к весу твердой части. Известковое молоко готовится гашением извести в маточном растворе криолита указанного состава. После добавки известкового молока массу направляют на сушку и грануляцию, после которых получают продукт, содержащий в сухом веществе,Ъ: CaF 3,3, СаЯО4 88,8, Са(ОН) 2. Пример 2. 100 r кислого отхода производства фтористого водорода, содержащего, %: CaF 3; CaSO4 82; H SO4 8, из реакционной печи с температурой 210 С репульпируют в 500 г кислого раствора, содержащего 0,5% H SO4. Полученную пульпу нейтрализуют при 90 С известьизвестняковым молоком, содержащим 7,05 CACO 0,36% СаО до достижения содержания остаточной кислотности в растворе 0,5% — Hîãî H>S04. Известьизвестняковсз молоко готовят путем суспендирования 9,6 природного известняка (96% CaCO ) и 0,4 r извести в 100 r маточного раствора криолита (F 0,56, Al 0,02, HF 0,34). После окончания нейтрализации к пульпе добавляют 2 см 0,25Ъного раствора полиакриламида и подвергают сгущению. Скорость отстаивания 1 м/ч.Слив сгущения направляют на репульпацию исходного кислого отхода,а сгущенный осадок нейтрализуют при массовом отношении Т;Ж=l:1 известьизвестняковым молоком до достижения содержания кислотности в раст-. воре 0,05Ъ Н,S04 . Общий расход известняка на йейтрализацию серной кис-. лоты 105% от стехиометрически необходимого количества. B нейтрализованную сгущенную пульпу вводят 2,1 г известкового молока с содержанием 25Ъ Са (ОН), что составляет 0,5% 2 извести к весу твердой части. Известковое молоко готовят гашением извести в маточном растворе криолита указанного состава. После добавки из.— . весткового молока массу направляют на сушку и грануляцию, после которых получают йродукт, содержащий в сухом веществе, Ъ: СаР2 4,1; СаЯО4 90,2; Са(ОН) 0,5. Предлагаемый способ позволяет снизить расход известняка до 105110%, а содержание основного вещества повысить до 88-90Ъ.
