Способ получения хлорной извести

Авторы патента:

C01B11/06 - гипохлориты, например хлорная известь

Владельцы патента RU 2393109:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) (RU)

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Способ получения хлорной извести включает гашение обожженной извести, введение стабилизатора, представляющего собой сульфатный рассол - отход производства хлора и каустика, разбавленный в массовом соотношении 1:(1-2) с водой, и последующее хлорирование. Сульфатный рассол имеет следующий состав (г/л): NaCl - 250-270, Na₂SO₄ - 70-80, NaOH - 6-8. Полученную известь-пушонку доувлажняют водой при температуре 80-90°С до содержания избыточной влаги 0,5-3%. Изобретение позволяет повысить стабильность и качество продукта. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к технологии производства хлорной извести и может быть использовано в производстве стабильной хлорной извести и гипохлорита кальция.

Из литературных данных известно, что хлорная известь - неустойчивый продукт, который под действием различных факторов (углекислоты, влаги воздуха, температуры, световых лучей и др.) разрушается с потерей активных свойств (Позин М.Е. Технология минеральных солей. - Ленинград, Госхимиздат, 1949).

Стабильность хлорной извести в большой степени зависит от ее состава и условий получения. По мнению авторов (Позин М.Е. Технология минеральных солей. - Ленинград, Госхимиздат, 1949) гипохлорит кальция может разлагаться по следующим схемам:

Известно (Позин М.Е. Технология минеральных солей. Часть 2, изд. Химия. Ленинградское. 1974), что ухудшению стабильности хлорной извести способствуют примеси тяжелых металлов и их окислы. Они каталитически ускоряют распад хлорной извести, сопровождающийся выделением кислорода. Скорость распада особенно увеличивается при повышении температуры и в присутствии влаги. При быстром нагревании разложение идет с выделением кислорода и сопровождается взрывом.

Известны способы получения хлорной извести с последующим внесением в нее добавок, стабилизирующих этот неустойчивый продукт (Ullman, т.V / глава «Хлорная известь»).

Основным и общим недостатком этих способов являются технологические трудности приготовления стабилизирующих добавок и внесения их в хлорную известь с достаточно равномерным распределением по массе продукта. Поэтому такие способы не нашли промышленного применения.

Известен (Патент США №3560396, кл. 232-187, 02.02.71) способ получения хлорной извести, стабилизированной нитратом натрия. По этому патенту порошок стабилизатора, полученный сушкой и распылением приготовленного водного раствора, фракционируют, затем нужную фракцию добавляют при перемешивании к хлорной извести (гипохлориту кальция).

Недостатком данного способа является его сложность, необходимость иметь специальную установку для получения стабилизатора и его фракционирования, установку или устройство для ввода стабилизатора в готовый продукт, а также неравномерное распределение стабилизатора в массе продукта.

Наиболее близким является внедренный в производство способ получения хлорной извести, заключающийся в введении нитрата натрия в виде водного раствора на стадии гашения обожженной извести в количестве 0,25-1,0 г на 100 г обожженной извести с последующим хлорированием полученного продукта (гидроокиси кальция).

Этот способ малоэффективен, так как до 30% полученной хлорной извести пожароопасно (таблица 1), и он позволяет лишь незначительно снизить потери активного хлора (таблица 2).

Задачей настоящего изобретения является разработка способа получения хлорной извести, обеспечивающего ее высокую стабильность и качество.

Технический результат, обеспечивающий высокую стабильность и качество хлорной извести, достигается тем, что на стадии гашения обожженной извести вводят стабилизатор, представляющий собой сульфатный рассол - отход производства хлора и каустика, имеющий следующий состав (г/л): NaCl - 250-270, Na₂SO₄ - 70-80, NaOH - 6-8, взятый в массовом в соотношении 1:1-1:2 с водой, с последующим доувлажнением полученной извести-пушонки водой при температуре 80-90°С до содержания избыточной влаги 0,5-3% и последующим хлорированием. Сульфатный рассол вводится из расчета 0,8-3 г сульфата натрия, содержащегося в сульфатном рассоле, на 100 г извести-пушонки.

Na₂SO₄ и NaCl способствуют разрыхлению обожженной извести и увеличению степени ее гидратации и гашения (таблица 1).

NaOH связывает в неактивные соли тяжелые металлы и их окислы, которые являются катализаторами разложения хлорной извести, приводящего к ее самовозгоранию. Добавка NaOH также снижает содержание CaCl₂, который по реакциям 5 и 7 также приводит к разложению хлорной извести с выделением Cl₂, самовозгоранию и значительно снижает ее качество. Оптимальным условием для хлорирования является доувлажнение полученной извести-пушонки водой при температуре 80-90°С до содержания избыточной влаги 0,5-3%.

Данный способ позволяет получить стабильную высококачественную известь, длительно сохраняющую свои потребительские свойства.

Данные экспериментов и полученные результаты приведены ниже в примерах и таблицах 1 и 2

Пример 1

Опытные работы были проведены на промышленной установке в действующем производстве.

Обожженная известь питателем подается в диссольвер. Диссольвер представляет собой горизонтальный цилиндрический аппарат, внутри которого смонтирован перфорированный барабан с отверстиями диаметром 12 мм. Барабан вращается. Одновременно с обожженной известью в диссольвер поступает разбавленный 1:1 или 1:2 сульфатный рассол (или раствор NaNO₃-прототип) (сульфатный рассол - фильтрованная вода 1:1 или 1:2). Разбавленный рассол подогревается паром до 50-90°С. Расход обожженной извести и рассола контролируется. Разгашенная известь просыпается через отверстия барабана и поступает в гаситель для окончательного гашения. Отходы из диссольвера поступают на получение известкового молока. В гаситель для окончательного гашения поступает фильтрованная вода при температуре 80-90°С до содержания избыточной влаги 0,5-3%. Далее известь-пушонка поступает на сита Бурат, где происходит отделение твердых отходов (отсев), и на стадию хлорирования. В рамках проведенного эксперимента контролировались следующие параметры:

1. Количество вводимого стабилизатора.

2. Процент гидратации извести после диссольвера.

3. Количество отсева после гашения (отходов).

4. Склонность продукта к самовозгоранию (по методике, приведенной ниже).

5. Качество полученной хлорной извести по ГОСТ 1691-85.

Полученные данные приведены в таблице 1.

Пример 2

Проверено влияние вводимых в известь-пушонку на стадии гашения обожженной извести раствора нитрата натрия или сульфатного рассола с последующим хлорированием пушонки.

Испытания полученной хлорной извести проводились в течение 8 месяцев. В таблице 2 представлены данные этих испытаний.

Таблица 2
Стабилизатор	Содержание активного хлора в хлорной извести (%)	Продолжительность хранения хлорной извести (мес.)	Содержание активного хлора после испытаний (%)	Потери активного хлора (%)
NaNO₃	22,4	8	14,6	7,8
	20,5	8	13,8	6,7
	23,1	8	16,2	6,9
	21,8	8	14,5	7,3
	22,9	8	17,4	5,5
	23,4	8	21,5	1,9
сульфатный	24,2	8	19,9	4,3
рассол	22,8	8	19,3	3,5
	25,2	8	20,4	4,8
	25,0	8	20,0	5,0

Введение в известь-пушонку стабилизатора - сульфатного рассола - снижает величину потерь активного хлора в хлорной извести до 3,9% (потери с NaNO₃ в среднем составляют 6,84%).

Из данных таблицы 1 видно, что введение сульфатного рассола позволяет повысить гидратацию обожженной извести, снизить количество твердых отходов на стадии гашения, снизить пожароопасность хлорной извести, повысить ее качество и срок ее хранения (таблица 2).

1. Способ получения хлорной извести, включающий гашение извести, введение стабилизатора и последующее хлорирование, отличающийся тем, что на стадии гашения обожженной извести вводят стабилизатор, представляющий собой сульфатный рассол - отход производства хлора и каустика, имеющий следующий состав, г/л: NaCl - 250-270, Na₂SO₄ - 70-80, NaOH - 6-8, взятый в массовом соотношении 1:(1-2) с водой, с последующим доувлажнением полученной извести-пушонки водой при температуре 80-90°С до содержания избыточной влаги 0,5-3%.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сульфатный рассол вводится из расчета 0,8-3 г сульфата натрия, содержащегося в сульфатном рассоле, на 100 г извести-пушонки.

Изобретение относится к технологии разрушения гипохлорита натрия в водных растворах и может быть использовано для очистки промышленных сточных вод, содержащих гипохлорит натрия.

Способ получения гипохлорита калия // 2293705

Изобретение относится к технологии получения солей хлорноватистой кислоты, в частности концентрированного водного раствора гипохлорита калия, и может найти применение в производстве обеззараживающих средств, используемых для обработки питьевой воды, очистки воды плавательных бассейнов, обеззараживания сточных вод, в медицине и других отраслях.

Способ получения осветленного раствора гипохлорита щелочного или щелочноземельного металла // 2255896

Изобретение относится к способам получения растворов гипохлорита щелочного или щелочно-земельного металла и может быть использовано в химической промышленности. .

Способ получения водного раствора гипохлорита натрия // 2241659

Изобретение относится к химической технологии, в частности к способу получения водного раствора гипохлорита натрия. .

Способ получения двуосновной соли гипохлорита кальция // 2241658

Изобретение относится к области получения отбеливающих и дезинфицирующих средств, в частности к способу получения двухосновной соли гипохлорита кальция. .

Способ каталитического разложения гипохлорита // 2203850

Изобретение относится к химической технологии, а именно к способам обезвреживания водного раствора гипохлорита, образующегося в процессе очистки технологических газов от хлора.

Установка для получения гипохлорита натрия // 2176982

Изобретение относится к области получения неорганических соединений электролитическими способами и может быть использовано в лечебно-профилактических учреждениях, домах отдыха, санаториях, предприятиях общественного питания и коммунального хозяйства, школах, детских садах, плавательных бассейнах, станциях водоснабжения.

Способ обезвреживания гипохлоритного раствора // 2172716

Изобретение относится к способам переработки растворов, содержащих гипохлорит кальция. .

Способ получения концентрированного водного раствора гипохлорита щелочного металла // 2167809

Изобретение относится к технологии получения концентрированных водных растворов гипохлоритов щелочных металлов и может быть использовано для получения дезинфицирующих и обеззараживающих средств, используемых для обработки питьевой воды и т.

Водный раствор гипохлорита натрия, обладающий дезинфицирующим и обеззараживающим действием, и способ его получения // 2145237

Изобретение относится к дезинфицирующим водным растворам гипохлорита натрия, практически не содержащим ионов хлора, обладающим сильным обеззараживающим действием, и технологии их получения.

Способ измерения толщины боковой стенки некруглых прозрачных контейнеров и устройство для его осуществления // 2430878

Изобретение относится к проверке прозрачных контейнеров

Способ получения водного раствора гипохлорита натрия // 2441836

Изобретение относится к неорганической химии и может найти применение при дезинфекции и очистке воды, а также при отбеливании текстильных материалов, бумаги, при производстве чистящих, моющих и дезинфицирующих средств

Станция обеззараживания воды // 2459768

Изобретение относится к области очистки сточных вод

Способ и станция очистки и обеззараживания воды // 2477707

Способ концентрирования слабого раствора гипохлорита натрия // 2503615

Изобретение относится к технологии концентрирования слабых растворов гипохлоритов щелочных металлов из водных растворов и может быть использовано для обеззараживания сточных вод, отбеливания целлюлозы, бумаги и ткани, дезинфекционной обработки помещений животноводческих комплексов и др. Способ концентрирования слабого водного раствора электролитического гипохлорита натрия включает вымораживание раствора при температуре от -16° до -18°С и последующее размораживании в диапазоне температур от 20° до 65°С до получения раствора гипохлорита натрия с заданной концентрацией. Раствор электролитического гипохлорита натрия содержит хлорид натрия и гипохлорит натрия при массовом соотношении от 1,2:1 до 1,9:1. При этом образовавшийся после размораживания раствор гипохлорита натрия используют как солевой раствор для получения первичного раствора гипохлорита натрия. Изобретение обеспечивает безотходную технологию концентрирования водного раствора гипохлорита натрия при снижении расходы электроэнергии. 2 пр.

Способ комплексной переработки природных рассолов хлоридного кальциево-магниевого типа // 2543214

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Способ комплексной переработки природных рассолов хлоридного кальциево-магниевого типа включает получение кристаллогидрата хлорида кальция с примесью хлорида магния и обогащение рассола по литию с дальнейшей переработкой литиевого концентрата на соединения лития. Из рассола после операции обогащения по литию получают бром, оксид магния и хлор путем электролиза маточного рассола, обогащенного хлоридом натрия. Рассол после выделения лития и брома подвергают очистке от магния, упаривают до высаливания хлорида натрия и отделяют от кристаллов NaCl. Этот рассол или воду используют для растворения кристаллогидрата хлорида кальция с получением раствора, содержащего 400-450 кг/м3 хлорида кальция. Раствор хлорида кальция используют в обменной реакции с гипохлоритом натрия с получением гипохлорита кальция. Раствор хлорида кальция используют для получения бромида кальция путем перевода катионита КУ-2-8чс из H+- формы в Ca+- форму. Затем кальций десорбируют из катионита бромистоводородной кислотой, которую получают взаимодействием брома с водным раствором восстановителя, являющегося производным аммиака. Раствор хлорида кальция используют также для получения карбоната кальция. Изобретение позволяет получить из рассолов хлоридного кальциево-магниевого типа наряду с соединениями лития, бромом и оксидом магния гипохлорит кальция, бромид кальция и карбонат кальция при использовании реагентов, получаемых из того же рассола. 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 10 пр.

Способ получения концентрированных растворов гипохлорита щелочного металла // 2547008

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Для получения концентрированного раствора гипохлорита щелочного металла в нижнюю часть вертикального резервуара вводят хлор и раствор гидроксида щелочного металла. В верхней части резервуара отбирают раствор гипохлорита. При этом одна часть отбираемого раствора является продуктовым концентрированным раствором гипохлорита, a вторую часть возвращают в нижнюю часть резервуара. Нижняя часть резервуара имеет сечение меньше, чем сечение его верхней части. Кристаллы хлорида щелочного металла спускают вблизи нижнего конца нижней части резервуара. Рецикл и введение реагентов подбирают таким образом, чтобы кристаллы хлорида щелочного металла были, по существу, псевдоожижены в нижней части резервуара. Изобретение позволяет получить концентрированные растворы гипохлорита щелочного металла с низким содержанием хлоратов. 6 з.п. ф-лы, 1 ил., 4 пр.

Способ каталитического разложения гипохлорит-иона // 2601450

Изобретение относится к химической технологии, а именно к способу очистки промышленных сточных вод от гипохлорит-ионов, образующихся в процессе хлорирования гидрооксидов лития, натрия, кальция. Способ каталитического разложения гипохлорит-иона включает контактирование раствора, содержащего гипохлорит-ионы, с никельсодержащим катализатором в виде частиц, при температуре 32-67°C, с выделением газообразного кислорода. При этом в качестве никельсодержащего катализатора используют основной карбонат никеля, диспергированный на нанопористом композиционном углеродном материале, содержащем в качестве связующего фторопластовую суспензию при соотношении компонентов, мас. %: нанопористый композиционный углеродный материал 49-54, фторопластовая суспензия 5-9, основной карбонат никеля - остальное. Изобретение обеспечивает эффективную очистку от гипохлорит-ионов с высокой скоростью разложения и при более низких температурах. 1 табл., 6 пр.

Способ обезвреживания пульпы гипохлорита кальция // 2636082

Изобретение может быть использовано в химической промышленности при обезвреживании гипохлоритных пульп, образующихся в процессе очистки отходящих хлорсодержащих газов от хлора известковым молоком. Способ обезвреживания пульпы гипохлорита кальция включает термическое разложение гипохлорита кальция при перемешивании острым паром в присутствии нихромового катализатора, обработанного в баке травления раствором соляной кислоты. В отработанном растворе соляной кислоты, образующемся при обработке нихромового катализатора после его использования в процессе термического разложения гипохлорита кальция, определяют содержание активного хлора. При перемешивании отработанного раствора соляной кислоты постепенно добавляют раствор тиосульфата натрия. Количество раствора тиосульфата натрия в отработанном растворе соляной кислоты поддерживают в 5-15-кратном избытке от стехиометрически необходимого. Обезвреженный раствор сливают в сточные воды канализации. Изобретение позволяет снизить содержание токсичных веществ и активного хлора в сточных водах. 4 з.п. ф-лы, 1 пр.

Способ получения гипохлорита кальция при комплексной переработке природного поликомпонентного пересыщенного рассола хлоридного кальциево-магниевого типа // 2637694

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Способ получения гипохлорита кальция из пересыщенного природного поликомпонентного рассола хлоридного кальциево-магниевого типа включает выделение из рассола кристаллогидрата хлорида кальция и отделение маточного рассола, обогащенного литием и бромом. Проводят мембранный или диафрагменный электролиз водного раствора хлорида натрия для производства хлора и католита. Получают раствор гипохлорита натрия путем эжектирования анодного хлора потоком католита - раствором NaOH. Гипохлорит кальция получают обменной реакцией между гидроксидом кальция и гипохлоритом натрия. Полученный гипохлорит кальция отделяют от маточного раствора и сушат. Маточный раствор перерабатывают с возвратом NaCl в производство. Сначала природный пересыщенный поликомпонентный рассол охлаждают до 0…-1°С, получая твердую фазу кристаллогидрата CaCl2⋅6Н2О с примесью кристаллогидрата MgCl2⋅6H2O и жидкую фазу. Кристаллогидраты отделяют от жидкой фазы, нагревают в присутствии NaOH и перемешивают, отделяя CaCl2⋅6Н2О от твердой фазы MgCl2⋅6H2O и образовавшейся твердой фазы Mg(OH)2. Очищенный от магния CaCl2⋅6Н2О приводят в контакт с католитом. Образующуюся пульпу центрифугируют с получением кека в виде Са(ОН)2 и фугата в виде раствора NaCl, который после очистки от кальция возвращают на операцию мембранного электролиза для получения католита и хлора. Изобретение позволяет осуществить процесс получения гипохлорита кальция в непрерывном режиме, снизить энергоемкость процесса, сократить затраты греющего пара, повысить выход гипохлорита кальция. 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 5 пр.