Хлористый кальций
Download 231.5 Kb.
|
1 2
Bog'liqХлористый кальций
- Bu sahifa navigatsiya:
- Оборудование для ПВХ
Яндекс.Директ Азеотропная кислота - 22,2%-ная - используется для получения 26-28%-ных растворов хлористого кальция. Для получения более концентрированных растворов хлористого кальция и твердого хлористого кальция используется газообразный хлористый водород. Для защиты оборудования, предназначенного для получения хлористого кальция или его транспортировки или хранения, в реактор синтеза вводят ингибитор коррозии в количестве 0,01-0,3% от количества карбоната кальция, взятого в реакцию. Ингибитор коррозии представляет собой четвертичные аммониевые соединения - продукты реакции полиаминов с хлористым бензилом, или продукт взаимодействия полиаминов с хлористым бензилом и уротропином, или продукт взаимодействия хлористого бензила и уротропина, или уротропин отдельно взятый. Для подавления процесса ценообразования используют высшие изомерные альфа-разветвленные монокарбоновые кислоты (ВИК), взятые в количестве 0,05-1% от количества карбоната кальция, взятого в реакцию. Предлагаемый способ может быть осуществлен периодически и непрерывно. Способ поясняется следующими примерами. Пример 1. Реактор - цилиндрическая стеклянная колонка диаметром 30 мм, высотой 300 мм. В нижней части колонки помещена решетка из капроновой сетки. В реактор загружают 100 г (1 моль) карбоната кальция, 0,01 г ингибитора коррозии, полученного на основе полиаминов и бензилхлорида, и дозированно подают 231,7 г 31,5%-ной абгазной соляной кислоты при температуре 20°С в течение 3 часов. Повышают температуру реакционной смеси до 40-45°С. Мольное соотношение СаСО3:HCl=1:2. Выделившийся углекислый газ пропускают через лабораторную колонну (санитарная колонна) с высотой 400 мм и диаметром 40 мм, заполненную карбонатом кальция и 26-28%-ным водным раствором CaCl2, взятых в мольном соотношении 1:1, - для гарантированной очистки CO2 от хлористого водорода. Результаты опытов по очистке СО2 от HCl приведены в таблице. Полученный раствор хлористого кальция, содержащий небольшое количество HCl, пропускают через вторую колонну (реактор 2) высотой 400 мм, диаметром 40 мм, заполненную карбонатом кальция или известняковой мукой, где происходит реакция СаСО3 с остаточным количеством HCl, в результате чего дополнительно образуется CaCl2 и СО2 соответственно. При этом образование пены не наблюдается. Результаты экспериментов приведены в таблице. Пример 2. В условиях примера 1 в реактор (1-ая колонна) загружают 100 г (1 моль) CaCo3, 0,02 г ингибитора коррозии, полученного взаимодействием хлористого бензила и уротропина, и дозированной подачей подают 265,45 г 27,5%-ной соляной кислоты при температуре 20-40°С в течение 2,5 ч. После чего слабокислый раствор CaCl2 пропускают через вторую колонну, заполненную СаСО3 или известняковой мукой. Для очистки СО2 от HCl используют СаСО3 и 28% CaCl2 в мольном соотношении СаСО3:CaCl2=2:1 (результаты приведены в таблице). Пример 3. В условиях примера 1 в реактор загружают 100 г (1 моль) СаСО3, 0,3 г уротропина и дозируют 202,77 г 36%-ной соляной кислоты при 20-40°С в течение 3 часов. После чего реакционную смесь - раствор CaCl2 с небольшим содержанием HCl, пропускают через вторую колонну. Для очистки СО2 от HCl используют известняковую муку и 27% CaCl2, при мольном соотношении СаСО3:CaCl2=4:1 (санитарная колонна) при 20-30°С в течение 1,5-2 ч. Результаты приведены в таблице. Пример 4. В реактор загружают 100 г (1 моль) СаСо3, 0,02 г ингибитора коррозии, полученного на основе полиаминов, хлористого бензила и уротропина, и дозируют 361,4 г 20,2%-ную соляную кислоту. Мольное соотношение СаСО3:HCl равно 1:2 при 20-45°С в течение 2,5 часа. Затем раствор CaCl2 пропускают через реактор (вторую колонну) с СаСО3). Результаты экспериментов приведены в таблице. Пример 5. В реактор загружают одновременно 100 г СаСО3 (1 моль) и 147,3 г 37%-ной соляной кислоты при температуре 20-25°С в течение 4 часов. Процесс сопровождается обильным пеновыделением, в результате чего была прекращены подача соляной кислоты. Результаты эксперементов приведены в таблице. Пример 6. В условиях примера 1 в реактор загружают 100 г (1 моль) СаСО3, 0,05 г ингибитора коррозии, полученного реакцией полиаминов с бензилхлоридом и уротропином, и 202,7 г 36%-ной соляной кислоты при температуре 20°С в течение 3 часов. Пенообразование уменьшилось в 3 раза. Результаты экспериментов приведены в таблице. Пример 7. В условиях примера 1 в реактор загружают 100 г СаСО3 (1 моль) 0,5 г уротропина (0,5% от веса СаСО3) и 243,3 г 30%-ной соляной кислоты при 30-40°С в течение 3 часов. Наблюдается значительное уменьшение пенообразования. Результаты приведены в таблице. Пример 8. В условиях примера 1 в реактор загружают 100 г (1 моль) СаСО3 дозируют 317,3 г 23%-ной ингибированной (0,1% ингибитора) соляной кислоты при температуре 20-50°С в течение 2,5 часа. Пенообразования не наблюдалось. В качестве ингибитора коррозии были использованы продукты, полученные на основе полиаминов, хлористого бензила и уротропина в весовом соотношении 60-90:5-40. Результаты приведены в таблице. Пример 9. В условиях примера 1 в реактор загружают 100 г СаСО3 (1 моль), дозируют 202,7 г 36-%-ной технической соляной кислоты. В соляную кислоту вводят 0,1 г (0,1% от количества СаСО3) ингибитора коррозии на основе полиаминов и хлористого бензила. Образование пены не наблюдалось. Результаты приведены в таблице. Пример 10. В условиях примера 1 в реактор загружают 100 г СаСО3 (1 моль), дозируют 202,7 г 36%-ной технической соляной кислоты и одновременно подают хлористый водород в количестве 7 г (0,19 моля). В соляную кислоту вводят 0,3 г (0,3% от количества СаСО3) ингибитора коррозии, полученного реакцией полиаминов с бензилхлоридом и уротропином. Образование пены не наблюдалось. Соляную кислоту и хлористый водород подают при температуре 20-50°С в течение 4 часов. Пример 11. В условиях примера 1 в реактор загружают 111 г кальцийсодержащего вторичного сырья (содержание СаСО3 - 90%), 243,35 г 30%-ной соляной кислоты, 0,2% ингибитора коррозии (уротропин с хлористым бензилом). Содержимое реактора выдерживают при 20-60°С в течение 5 часов до окончания выделения СО2. Наблюдается выделение пены. Нерастворимый осадок составил 11,6 г (10,5% от веса кальцийсодержащего вторичного сырья, взятого в реакцию). Результаты экспериментов приведены в таблице. В примерах 4-9 для очистки СО2 от HCl были использованы СаСО3 и CaCl2, взятые в мольном соотношении 2:1 (содержание CaCl2 26%), в примерах 10-11 мольное соотношение СаСО3 и CaCl2 равно 3:1 (содержание CaCl2 28%). Описание технологической схемы получения хлористого кальция (см. чертеж). В реактор 1 сверху подают известняк или кальцийсодержащее вторичное сырье (кальцийсодержащие отходы, шламы и т.п.), содержащие 94% СаСО3 I. В нижнюю часть реактора дозируют (дозированная подача соляной кислоты или хлористого водорода) соляную кислоту (ингибированная соляная кислота II и соляная кислота III). Для получения более концентрированных растворов CaCl2 предусмотрена подача газообразного хлорводорода IV. Раствор CaCl2 VI, содержащий Н2О, небольшое количество HCl и незначительное количество СО2 поступает в реактор 2 (реактор - нейтрализатор), заполненный СаСО3 или известняковой мукой VII. В реакторе 2 происходит нейтрализация остаточного HCl по реакции СаСО3+2HCl=CaCl2+СО2+Н2О. В результате данной реакции происходит образование дополнительного количества хлористого кальция и, соответственно, СО2. Нерастворимый осадок V выводится из нижней части реактора в сборник 3. Для получения CaCl2 используют соляную кислоту согласно СТП 6-01-08-105-96 «кислота соляная из абгазов хлорорганических производств» 31,5% (высший сорт), 30,0% (первый сорт), 27,5% (второй сорт), концентрированную соляную кислоту с концентрацией 36-37%, а также абгазную и техническую кислоту с концентрацией ниже 27,5%. После реактора 2 раствор хлористого кальция Х подают в сборник 4, после сборника раствор хлористого кальция IX подают на выпарку и сушку. Для получения гранул твердого хлористого кальция - после выпарки и сушки - подают в гранулятор. Углекислый газ, выделяющийся в процессе, из реакторов 1 и 2 по линии VIII подают в санитарную колонну 5, заполненную известняком или известковой мукой VII и раствором CaCl2 (26-28%-ной концентрации) в весовом соотношении СаСО3:CaCl2, равном 2-4:1. Образовавшийся раствор CaCl2 со следами соляной кислоты и уклекислого газа VI из нижней части колонны 5 подают в емкость 6. Часть раствора CaCl2 из емкости 6 насосом 7 подают в санитарную колонну 5 или в реактор 2. Предусмотрена подпитка емкости 6 раствором CaCl2 X. Очищенный углекислый газ XI пропускаю через каплеуловитель. Углекислый газ может найти применение в производстве карбоната натрия или мела. Примеры 1-4, 6-10 при условии выдерживания заявленных параметров процесса дают высокий результат. Использование способа позволит получить растворы хлористого кальция в широком интервале концентрации (26-50% и более), качественный твердый хлористый кальций, углекислый газ, пригодный для получения химосажденного мела, карбоната натрия и т.д. Отходы производства - нерастворимый осадок - могут использоваться в качестве добавок к асфальтобетонному покрытию. Кроме того в процессе получения хлористого кальция может быть утилизирована абгазная соляная кислота. Технологические приемы - дозированная подача соляной кислоты и применение ингибиторов коррозии - позволяют повысить технологичность процесса.
1. Способ получения хлористого кальция взаимодействием кальцийсодержащего сырья с соляной кислотой при температуре 20-50°С, отличающийся тем, что к кальцийсодержащему сырью дозируют 20-37%-ную соляную кислоту при мольном соотношении СаСО3:HCl=1:2 с последующим пропусканием образовавшегося кислого раствора CaCl2 через СаСО3 и образовавшегося кислого углекислого газа через СаСО3 и CaCl2, взятые в мольном соотношении 1-4:1. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для защиты оборудования, предназначенного для получения и транспортировки хлористого кальция, в реактор синтеза вводят ингибитор коррозии. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве ингибиторов коррозии используют четвертичные аммониевые соединения, полученные взаимодействием полиаминов с хлористым бензилом, или продукт реакции полиаминов с хлористым бензилом и уротропином, или продукт реакции хлористого бензила и уротропина, или уротропин. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что для подавления ценообразования в реактор синтеза вводят альфа-разветвленные монокарбоновые кислоты в количестве 0,05-1% от веса СаСО3, взятого в реакцию. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве кальцийсодержащего сырья используют природный известняк, известняковую муку, кальцийсодержащие отходы, шламы. http://www.findpatent.ru/patent/229/2291109.html © FindPatent.ru - патентный поиск, 2012-2017 Download 231.5 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
1 2
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling