Способ разделения хлоридов кальция и магния

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ

Н AQTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3798362/23-26 (22) 08;10.84 (46) 15.04.86. Бюл. В 14 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт охраны окружающей природной среды в угольной промышленности (72) С.И. Фролова, Л.К. Папулова и В.К. Донец (53) 661.68(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 345099, кл. С 01 Г 5/30, 1974.

Отчет ВНИИОСуголь В ТР 80022810, инв. У 02824054272, Пермь, 1981...SUÄÄ1224262

<5114 С 01 F 11/32 (54)(57) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ХЛОРИДОВ

КАЛЬЦИЯ И МАГНИЯ путем обработки рассола реагентом с последующим отделением образующегося осадка фильтрацией, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с, целью повышения скорости фильтрации при сохранении степени разделения ионов, обработку рассола ведут сульфатом натрия при массовом отношении сульфат-иона к кальций-иону, равном 2,4-3.,0, причем маточнъ1й раствор после отделения осадка направляют на обработку следующей порции исходного рассо;ла, а содержание воды в реакционной смеси поддерживают в пределах 6775 мас.X.

1224262

Параметры и показат зффЕЕТИВНОСТИ

Исходный рассол, масЛ:

4в88 4е88 4в88 4е88 4188 4в88 4э88 . 4 ° 88

4,27 4,27 4,27 4,27 4,27 4,27 4,22 4,27

Са

Параметры осаждения г

С002нозение 80е (Реа»

ГЕНта К ИОНУ Caе РаССОла е смеси

1Э 16 24 24 265 30. 252

Изобретение относится к обработ-, ке природных растворов и рассолов, образующихся при термическом обессоливании сточных вод, и может быть использовано в технологии утилизации минерализованных стоков нри . переработке их в товарные продукты.

Цель изобретения — повышение скорости фильтраций при сохранении степени разделения ионов.

Пример. К 222,85 г остаточного шахтного рассола, образующегося при термической деминерализации шахтных сточных вод и содержащего, Х: хлорид кальция 17,49, хлорид магния 16,23; хлорид натрия

1,54; сульфат кальция 0,5, добавляют 223,75 г воды-и при перемешнвании вводят 53,4 г сульфата натрия (отношение ионов сульфата к ионам кальция 2,53).

После часовой выдержки выпавший осадок сульфата кальция в количестве 60,0 г отфильтровывают. Полученный фнльтрат (маточник 1), содержащий, Х: хлорид натрия 0,1; хлорид магния 10,5; сульфат натрия 0,2; сульфат кальция 0,5,в количестве 440 г смешивают с

100,03 г исходного рассола и 24,07 г. сульфата натрия. Содержание воды в реакционной смеси составляет

73 5 мас ° X.

Выпавший в количестве 21,50 г сульфат кальция отделяют, в маточник 2, соцержащий 13,2Х хлорида магния и 12,9Х хлорнда натрия направляют на переработку известными галургическими приемами в хлорид натрия, мирабилит, бишофит и другие соли магния.

В табл. 1 и 2 представлены преимущества предлагаемого способа в сравнении с известным.

Как следует из приведенных таблиц, использование сульфата натрия в качестве реагента, выводящего из кальций- магнийсодержащего раст5 вора ионы кальция, позволяет разделить природные рассолы эффективно со степенью отделения до 99Х. При этом получается хорошо фильтруемый технологический осадок сульфата

10 кальция, что позволяет использовать промьппленные фильтрующие центрифуги.

Кроме того, на эффективность разделения ионов кальция и магния влияет содержание .воды в приготовляемой

15 смеси. Недостаточное содержание во ды (менее 67X), как и количество сульфата натрия ниже соотношения бqp 2,4, снижает эффективность с разделения щелочно-земельных метал20 лов. Увеличение содержания воды более 75Х, а соотношения сульфата натрия (в пересчете на сульфат-ион) к иону кальция рассола более 3,0 не повышает степень разделения, 25,а приводит к излишнему расходу реагента и воды. Увеличенный расход воды требует дополнительных затрат тепла для ее удаления при дальнейшей переработке маточных рассо1

З8 лов.

Из приведенных данных следует, что эффективность отделения ионов кальция от ионов магния в осадке в 2 с лишним раза выше, чем в известном способе (см. табл. 2), фильтратоотдача осадка при избыточном давлении 1 ат в 900-1300 раз больше, чем в известном способе; количество промывных вод сокращается в 4-6 раз, уменьшается количество потребляемой воды, что уменьшает затраты тепла при дальнейшей йереработке маточных растворов.

Таблица

1224262

Продолжение табл.1

Параметры н покаэат эффективности

Спосо4

Предлагаемый эвестный

Содерканне воды в. смеси, нас Л 78,0 72 о

78,5 65 75 70 67 73,5

Соотноиение СаО (еаи ента) к иону М8 рассола

2,6

Филътруемость осадка; филвтраотдача, сын/вын

0,3 485,4 350,0 376,3 $00,8 509,5 502,0 497,0

Еоличество ионов Са в маточнике, нас Л

6,68 0,054 1,41 2;81 0,05 О, 05 О, 01 О, 40

Относительное отделе«

, вие ионов кальция — от.ионов магния в рассоле, ыасЛ. 99 ° 98 99,09 43,5 59,9 98,06 98,50 99,57 96,06

Таблица 2

Способ!

Показатели

Известный

Предлагаемый

М8(ОН) 16,6

СаС2 25,3

Состав неотмытого осадка, мас.X

Са(ОН) 2,2

Н О 55,88

94,56

CaS0 0,4

41,5

Mg(0H) 0,02

СаСФ 19,62

NaCt 2,3

MgCt 8;98

Н О 78,06

Количество промываемых вод на единицу осадка, л/кг

2,0

7,9

Заказ 1885/21 Тирах 450

Подписное

ВНИИПИ

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Относительное отделение ионов кальция от ионов магния в осадке,, мас. X

Состав маточного раствора, мас.Ж

CaS0 53 11

Na S0Ä1,67

NaCf 1,66

MgCf 3,59 Н О 40,07

НаС 5,45

Na S0 12,14

Н О 71,03