Способ получения гранулированного сульфата кальция
Изобретение относится к способам переработки отходов производства плавиковой кислоты с получением гранулированного сульфата кальция. Цель изобретения - повышение прочности гранул, уменьшение времени их твердения. Отходы указанного производства репульпируют в две стадии при концентрации серной кислоты 90-300 г/дм<SP POS="POST">3</SP> при Ж:Т=1÷1,5-1, причем на первой стадии репульпацию производят кислым оборотным раствором, на второй стадии к пульпе добавляют молотый известняк, полученную пульпу фильтруют, фильтрат подают на первую стадию репульпации, как гранулируют. Перемешивание с известняком на вторую стадии репульпации ведут 1-5 мин. Прочность полученных гранул составляет 20-25 кгс/см<SP POS="POST">2</SP>, время схватывания 1-2 ч. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН дП 4 С 01 F 11/46
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
1 (21) 4297238/23-?6 (22) 22,06.87 (46) 23.08.89. Бюл. М 31 (71) Уральский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проект— ного института алюминиевой, магниевой и электродной промышленности (7?) Р. l.Äóáðîâèíñêèé, Б.В.Левитан, Е.А.Бураков, A.Е.Манин, В.Ф.Степанова, В.П.Горбачевский и Н.В.Шевченко (53) 661. 842. 532 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР
1142447кл, С 01 F 11/46, 1983 ° (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОГО СУЛЬФАТА КАЛЬЦИЯ (57) Изобретение относится к способам переработки отходов проиэводстИзобретение относится к способам переработки кислых отходов производства фтористого водорода с получением гранулированного сульфата кальция.
Целью изобретения является сокрашение времени схватывания гранул и повышение их прочности.
Пример. 1 кг отхода производства фтористого водорода состава, мас.7: CaS04 82; H 1 кг раствора серной кислоты с концентрацией 25 г/дм при Т:Ж = 1,5-1. При этом в пульпе устанавливается концентрация серной кислоты 1 15 г/дм, после чего в пульпу вводят 77 г молотого известняка. Пульпу пеÄÄSUÄÄ 1502470 А1 2 ва плавиковой кислоты с получением гранулированного сульфата кальция. Цель изобретения — повышение прочности гранул, уменьшение времени их твердения. Отходы указанного произ". водст ва р епульпируют в две с тадии при концентрации серной кислоты 90300 г/дм при Ж:Т = 1 — 1,5 — 1, причем на первой стадии репульпацию производят кислым оборотным раствором, на второй стадии к пульге добавляют молотый известняк, полученную пульпу фильтруют, фильтрат подают на первую стадию репульпации, кек гранулирун т. Перемешивание с известняком на второй стадии репульпации ведут 1-5 мин, Прочность полученных гранул составляет 20-25 кгс/см, время схватывания а 1-2 ч. 1 э.п. ф-лы, 1 табл. ремешивают в течение 3 мин и затем фильтруют до влажности 18-20Х. Полученный кек подвергают грануляции. Отходы производства фтористого водорода в своем составе имеют нерастворимый ангидрит и примесь растворимого ангидрита. Последний при увеличении доли жидкой части пульпы вымывается и это снижает прочность гранул, а перешедший в раствор сульфат кальция вызывает ускорение зарастания.трубопроводов и аппаратуры. э Кислотность пульпы в 90-300 г/дм снижает вымывание растворимого ангидрита за счет уменьшения его растворимости: 1502470 200 100 300 2,87 1,63 Концентрация серной кислоЯ ты, и/дм Растворимость, 3 г/лм, при 60 С 2,31 3,40 3,55 Кислотность пульпы на 1 и II стадиях репульпации близки благодаря малому времени репульпации на второй стадии с известняком, что позволяет после фильтрации получить кек, состоящий из сульфата кальция, серной кислоты в количестве 1-7Х в пересчете на сульфат кальция, влаги и известняка, который за время репульпации 1-5 мин большей частью прореагировал с серной кислотой. В связи с этим нейтрализация в основном происходит во влажном кеке. Образующийся при этом "свежий" сульфат кальция цементирует частицы сульфата кальция, образовавшегося в печи. Доля cee*e25 го" сульфата кальция, образовавшего-е ся в кеке, определяется концентрацией кислоты в жидкой фазе кека и соответственно пульпы обеих стадий репульпации. В силу образования сульфата при нейтрализации кислоты кека известняком происходит кристаллизационное твердение гранул,- не требующие сушки. Время схватывания гранул г тем меньше, а прочность гранул вы- 35 ше, чем больше кислоты в жидкой фазе пульпы и соответственно кеке. Высокая концентрация серной кислоты в пульпе (90-300 г/дм ) при вводе в нее сухого молотого известняка на 4О второй стадии репульпации приводит к активному выделению угольной кислоты. Если кислую пульпу перемешать с известняком в течение 1-5 мин и вылить на фильтр, то, благодаря ак- 45 тивному выделению углекислоты в слое на фильтре, процесс фильтрации значительно ускоряется. Подача нейтрализующего известняка непосредствейно на фильтр и последующая заливка его кислой пульпой не приводит к ускорению фильтрации. При этом увеличение времени перемешивания пульпы на второй стадии свыше 5 мин приводит к увеличению времени фильтрации пульпы, снижению прочности гранул и увеличению времени схватывания. Уменьшение концентрации кислоты в пульпе менее 90 г/дм снижает 3 прочность гранул (уменьшается содержание кислоты в кеке и доля "свежего" сульфата кальция, обуславливающего кристаллизационное твердение гранул, ухудшается фильтруемость пульпы иэ-эа снижения активности выделения углекислоты на фильтре). Результаты опытов представлены в таблице. Как следует из таблицы, проведение процесса в предлагаемых условиях позволяет повысить прочность гранул от 10-12 до 20-25 кгс/см, снизить время схватывания гранул от 6 до 1-2 ч, а также сократить продолжительность фильтрации от 40-60 до 5— 36 мин. Формула и з обр ете ни я 1. Способ получения гранулированного сульфата кальция из кислого отхода производства фтористого водорода, включающий репульпирование исходного сырья в оборотном растворе, содержащем серную кислоту, при перемешивании и Т:6=1,0-1,5-1,0 введен-ного известняка в полученную пульпу, фильтрацию последней, сушку твердой фазы, гранулирование ее и возврат фильтрата на стадию репульпации в качестве оборотного раствора, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью сокращения времени схватывания и повышения их прочности, репульпацию отхода в оборотном растворе ведут в две стадии при поддержании концентрации серной кислоты в растворе на 3 обеих стадиях 90-300 г/дм с введением известняка на вторую стадию. 2. Способ по и. 1, отличаюшийся тем, что, с целью улучшения фильтруемости пульпы, вторую стадию репульпации ведут в течение 1-5 мин, 1502470 с4у,Ty» c» Э Э а о Э сЧ t» М < О Э Х а о с» С4 Ы 1 I I 1 1 I I 1 у, Х и cd а т Л Е» 0 ВО О OOOOOOOOOOO 1 с4 СЧ С»4 СЧ С 4 СЧ С 4 С»1 С 4 С 4 С 4 С4 1 сс Е с! Q) Ц а х с0 9 O сЧ О сЧ Г Г Г Г с с Г с 1 X О Ц Ф О 1 Ф сс 1 Ii л cd илвл М\ Ill О1 ° ° ° Г - - г сс\ с» \ с») с 1 Р \ Г / »Г» / Г» »» » с/1» cd 4 О сч с 1 Д Е f p Х О а E О о Х 9 О Х K ф » 1 Х (б О Э с0 Х О Э сс4 О Е» О с4 а О IjQ Е» О Э д Р С 1 а1 Д Х 3Х О Х Х Е» Х Х Е» «О i» О О Х с» М л Х Е! О с-» cd I А Ц л И Э 0 î » с) QJ М а ЕЭ Б-" Х! Э Х X Х dj 6 г а Ф Х I I Я 01 Х Е» Х о » О3 Х сЧ 1 сс) Е» о Э .о I!I Х с» 1 с4 О ь сО О 0 1 Л 1 СЧ С 4 С 4 СЧ СЧ СЧ OKбЛи 1 0сЧ ° — » — с4 с 4 сО - сч <у с 4 с4 1 1 сЧ сч О»- -1 — л и - О ° »» а л с л а л е, ООООOООООO С 4 ° »- C»4 - » C»4 M О»1 Ю Ю»j 0 М ср 0 0 LO Сс1 -. СЧ C»j С 4 1 I I 1 1 1 I 1 I С 1 СО СО С 4 СЧ сС 1 (4 О ° »сЧ 0 Ch 141 0 О О О О О » - С4 С1 - - С 1 О С ) 0
