Способ переработки карбонатов

 

Изобретение относится к способу переработки карбонатов с получением диоксида углерода, хлорида кальция и гидроксида железа0 Целью изобретения является обеспечение получения товарного диоксида углерода.Спо-- соб заключается в переработке карбонатов на диоксид углерода, хлорид кальция и гидроксид железа путем взаимодействия исходного карбоната с раствором хлористого железа в присутствии нитрата аммония при 80 - 100°С„ Изобретение позволяет провести процесс разложения карбонатного сырья с получением товарного диоксида углерода. 1 табл„

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1l>

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П(НТ СССР (21) 4458710/26 (22) 11.07.88 (46) 07,04 .91. Бю. t. Р 13 (?1) Северо-Кавказский научно-исследовательский институт природных газов (72) И.A. Галанин, H.È.Корнилов, Л.N.Зиновьева, Г.П.Ли, Р,Б.Шестерикова, А,Г.Басова и А,Д.Осташ (53) 546 ° 264. 31(088.8) (56) Позин М.b. Технология минеральных удобрений. — Л.: Химия, 197 3, т.1, с.745. (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ КАРБОВАТОВ .(57) Изобретение относится к способу

Изобретение относится к i epepaботке карбонатов с целью получения диоксида углерода и может быть использовано в нефтяной, газовой и химической промышленности.

Целью изобретения является получение товарного диоксида углерода, Пример 1.. Готовят 300 см

Э водного раствора, содержащего 150 г хлорида железа и 19 г нитрата аммония. В стеклянную колбу помещают

100 г карбоната кальция и туда же выливают приготовленный раствор. Температуру раствора в колбе доводят до

80 С. В результате разрушения карбо.ната кальция выделяется 32,0 r СО, 86,05 r Fe (ОН)з; 81,0 г СаС1

4,27 r NH Cl.

Выход диоксида углерода 69,07 от теоретического. з

Пример 2, Готовят 300 см водного раствора, содержащего 120 r (51)5 С 01 В 31/20, Е 21 B 43/28, С 01 F 11/24, С 01 G49/02 переработки карбонатов с получением диоксида углерода, хлорида кальция и гидроксида железа. Целью изобретения является обеспечение получения товарного диоксида углерода.Спо-. соб заключается в переработке карбонатов на диоксид углерода, хлорид кальция и гидроксид железа путем взаимодействия исходного карбоната с раствором хлористого железа в присутствии нитрата аммония при 80—

100 С. Изобретение позволяет провести процесс разложения карбонатного сырья с получением товарного диоксида углерода. 1 табл„ хлорида железа и 15,2 г нитрата аммония. В стеклянную колбу помещают

100 r карбоната кальция и туда же выливают приготовленный раствор. Температуру раствора в колбе доводят до 90 С. В результате разрушения карбоната кальция выделяется 33,9 г

C0z 9i 01 Fe(0H) . 85,2 CaClz> 9, 12 NH 4C1.

Выход диоксида углерода 91Х от теоретического. з

Пример 3. Готовят 300 см водного раствора, содержащего 127 г хлорида железа и 16 г нитрата аммония. В стеклянную колбу помещают

100 г карбоната кальция и туда же выливают приготовленный раствор. о

Колбу с раствором нагревают до 100 С.

В результате реакции выделяется 38,8 r

СО; 107 r Fe(0H)» 67,95 r CaC1p 10 7 r NH4C1 °

1640109

Формула изобретения

Способ переработки карбонатов на диоксид углерода, хлорид кальция и гидроксид железа, включающий обработку карбоната кальция водным раствором хлорида железа в присутствии окислителя, отличающийся тем, что, с целью обеспечения получения товарного диоксида углерода, в качестве окислителя используют нитрат аммония и процесс проводят при

80 - 100 С.

Выход КонцентC0 or рация СОа теоре- » нролуктичес" те, Х кого, Д

Количестно лолученньс> невесте, Опыт

Объем обрабатываемого раствора, см

Колнчестао реагирующих еенестн, Температура процесса, dC

Ре(00) СаС1

СаСОЭ ЕеС1а Пнанот

Предлагае>>blA эоо

2 ЭОО

3 300

4 300

5 300

6 300

Иалестный

69,0 98-100

91,0 98-100

98,0 98-100

8,0 98-100

25,0 98-100

99,0 98-100

32>0 4,27

33,9 9,1

38,8 10,7

1,9б 0,54

15,5 4,27

Эб>б 10> 1

100 150 19 85,06 81,0

100 120 15>2 91,01 85,2

100 127 16 107,0 67,9

100 80 10 5,4 3>4Э

I50 200 25 42,7 27,1

100 120 !5 100,8 63,6

ВО

110

98,0 50-52

Составитель М.Наумова

Техред С.Мигунова

Корректор А.Обручар

Редактор Н..Гунько Заказ 994 Тираж 320 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб>а д. 4/5

Производственно-издательский, комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101

Выход диоксида углерода 98% от теоретического.

Пример 4. Готовят 300 см водного раствора, содержащего 80 г хлорида железа и 10 г нитрата аммония. В стеклянную колбу. помещают

100 г карбоната кальция и туда же выпивают приготовленный раствор. Температуру раствора в колбе доводят до 10

40 С.. В результате реакции выделяется

1,96 г СО; 5,4 г Ге(ОН); 3,43 r

СаС1 0,54 г NH+CI.

Выход диоксида углерода 8,0% от теоретического. 15

Результаты испытаний приведены в таблице.

В известном способе в качесте окислителя используется кислород воздуха. Процесс разложения карбона- 2р тов описывается уравнением

4СаСО + 4FeC12 + О, > + бН О вЂ” 9 — )4СаС1 + 4Fe(OH)> + 4COz + N

Наличие азота в воздухе приводит к значительному разбавлению выделяе- 25 мого диоксида углерода. Наличие азота в получаемом по известному способу диоксиде углерода 50%.

В предлагаемом способе кислород воздуха заменяется на другой скис- 3р литель — нитрат аммония.

Процесс обработки карбонатов кальция протекает по реакции

9СаС08 + 10FeClz + 2NH NO 8 + 15Н20 - р

-79C

+ 2NH CI..

Таким образом, замена окислителя позволяет повысить содержание диоксида углерода в получаемом газе.

Экспериментами установлено,что реакция растворения карбоната кальция начинается только при 40 С при наО а гревании до 60 С скорость растворения карбоната кальция увеличивается незначительно, но при нагревании системы более 80 С скорость процесса резко возрастает, достигая наибольшего значения при 100 С.

Проведение процесса при темпераО туре более 100 С вызывает необходимость проводить нагревание при избыточном давлении, что приводит к дополнительному расходу энергии и ухудшает экономичность разработанного г процесса.

Кроме того, переработку карбонатов проводят при соотношении хлорида железа к нитрату а7п.1онию, равном 8: 1 (Mac.ч), что соответствует стехиометрическому количеству.

Предлагаемый способ позволяет провести процесс разложения карбонатов с получением. в качестве товарного продукта диоксида углерода.