Procedeu pentru producerea de hidroxid de sodiu
C01D1 / 22 - cu un carbonat sau bicarbonat
Proprietarii brevetului RU 2274604:
Societatea cu răspundere limitată tehnico-științifică Centrul "Himmodul-XXI" (STC "Himmodul-XXI") (RU)
Invenția se referă la industria chimică și poate fi utilizat în săpunuri de fabricație, vopsele, pastă de lemn și alte industrii. Metoda cuprinde formarea CaO topi # x000B7; Na2 O prin coacere deșeuri de producție de sodă calcinată care conține CaO, CaCO3 și Na2 CO3. la o temperatură de 1000-1100 # x000B0 C, levigarea ulterioară și evaporarea hidroxidul de sodiu format. Rezultând în faza de prelingere este supus carbonatare de hidroxid de calciu cu dioxid de carbon disponibilă pentru producerea etapă topitură. Metoda propusă permite creșterea concentrației de hidroxid de sodiu în produsul final și eliminați producerea de deșeuri de sodă calcinată. 3 ZP f ly-1-il. Tabelul 1.
Invenția se referă la industria chimică, în special tehnologii pentru producerea de hidroxid de sodiu, care este utilizat pe scară largă în săpunuri de fabricație, vopsele, pastă de lemn și alte industrii.
Un alt manuale cunoscute de metode pentru producerea de sodă caustică, de exemplu, conform următoarelor reacții:
[G.Remi. Cursul de chimie anorganică. T.I, literatura străină Editura, M. 1963].
Hidroxidul de sodiu obținut prin electroliza sau soluții apoase de clorură de sodiu, sau prin metode chimice.
In electroliza soluțiilor apoase de clorură de sodiu de formare alcalină are loc: anodul selecție clor și catod - hidrogen conduce la o creștere a concentrației spațiului catodic ionilor OH. În industrie, două tipuri de băi folosite pentru a produce hidroxid de sodiu și clor: cu electrozi solizi și fluxul de electrolit se deplasează de la anod la catod (catod de mercur) [Scurt Chemical Encyclopedia. Ed. "Enciclopedia sovietică", v.3, M. 1964 s.376-377].
Conform metodei de obținere a soluției de hidroxid de sodiu, descris în cartea „Tehnologia produselor soda“ [S.V.Belenky, S.M.Krugly, S.K.Sekovanny - Ed. „Chimia“, M. 1972 s.205-258] rezultând băi cu membrană de electroliză cu catod solid, preparat electrolitica alcalin, clor și hidrogen. Diagrama de flux a procesului de electroliză în magazin conținute în aceeași referință literatură pentru str.250-253. S-a obținut în alcaliilor electrolitică magazin electrolizor, care conține 110-135 g / l de hidroxid de sodiu și 170-190 g / l nedescompus sodiu reziduu clorură este pompat într-un magazin unde se concentrează la un produs de hidroxid de sodiu 42-50%.
Pregătirea procesului de electroliza hidroxid de sodiu pentru catod solid, care este utilizat ca mercurul este efectuat în multe plante industriale, în special în asociere Sterlitamak „caustic“.
Principalul dezavantaj al procedeului de mai sus este utilizarea catod de mercur, precum și selectarea unei cantități mari de clor produs care prezintă siguranță pentru mediu.
O metodă de obținere de hidroxid de sodiu prin electroliza unei soluții apoase de clorură de sodiu la o temperatură ridicată în electrolizor cu o diafragmă de filtrare care separă anolit și catolit în timpul de reîncărcare continuă purificată anolitului o soluție concentrată de clorură de sodiu, încălzită la 35-80 # Temperatura x000B0 C [SU №1269540, IPC C 25 în 1/46, 1985], mai întâi la un pH în 24-48 de ore și apoi la un pH de soluție de clorură de sodiu egală cu 3/2, egal cu 3,5-5,0 [SU №1672751, IPC C 25 B 1 / 16, 1989].
Dezavantajele metodelor cunoscute ar trebui să includă, de asemenea, o concentrație relativ scăzută de hidroxid de sodiu produs.
Pentru a crește concentrația de hidroxid de sodiu este furnizat un procedeu pentru prepararea de hidroxid de sodiu, care cuprinde electroliza sării, evaporare, alcalin electrolitic într-o primă etapă, la o concentrație de hidroxid de sodiu într-o soluție de 22-30%, separarea cristalelor de clorură de sodiu, urmată de evaporarea alcalină, amestecarea soluției de hidroxid de sodiu evaporată conținând cristale de clorură de sodiu și sulfat de sodiu la soluția răcită, care alimentează o porțiune din soluția răcită pentru amestecarea cu soluția evaporată de hidroxid de sodiu, separat e obținut produsul dorit [SU №1736093, IPC C 01 D 1/42, 1989].
Dezavantajele metodelor cunoscute trebuie să fie considerate, de asemenea concentrație scăzută și puritatea hidroxid de sodiu din cauza sulfat de sodiu conținut.
Această metodă este caracterizată prin obținerea concentrației de hidroxid de sodiu Nikoj și mai mult decât atât este costisitoare din cauza utilizării de platină scumpe, ceea ce permite utilizarea acestei metode în aplicarea preparativă.
Dintre metodele chimice cunoscute metoda ferito de fabricare de hidroxid de sodiu, care cuprinde carbonat de sodiu în cazul arsurilor chimice prin interacțiunea cu oxidul de fier, la o temperatură de 1000-1100 # x000B0; C, urmată de stingerea, apa leșiere ferita de sodiu rezultat
[S.V.Belenky, S.M.Krugly, S.K.Sekovanny. Tehnologia produse de soda. Ed. "Chimia", M. 1972 s.285-287] sau soluție de hidroxid de sodiu care conține 200-360 g / l NaOH [SU №372174, IPC C 01 D 1/20, 1971].
Dezavantajele unei metode pentru producerea de hidroxid de sodiu feritic trebuie să includă un proces neeconomic din cauza duratei de descompunere ferita de sodiu la echilibru, ceea ce necesită un aparat de mare capacitate și conduce procesul de la punctul de fierbere, care este o dificultate.
Dintre metodele chimice, cea mai obișnuită metodă pentru producerea de var de sodă caustică.
Metoda se bazează pe reacția dintre soluție de sodă cu var stins sau lapte de var (causticisation):
Reacția de echilibru este deplasat spre formarea de NaOH datorită solubilității mici de CaCO3. Vindecat devine astfel sodă caustică (caustic). De aceea obținută în acest mod se numește hidroxid de sodiu, sodă caustică (de obicei 12-15%) [N.S.Ahmetov. Chimie anorganică. M High School 1975 s.591-592].
Prezentarea pe causticizing lapte de var de var poate fi folosit calire de căldură CaO. În plus, se formează o soluție concentrată de hidroxid de sodiu, datorită retragerii apei de proces care vine din lapte de var [I.N.Shokin, S.A.Krasheninnikov. Tehnologia sifon. M. Chemistry 1975, p.205].
Aceeași pagină sursă 218-220 descrie metoda de var soda caustica schemă de producție care cuprinde reacția soluție de sodă de var ars.
Principalul dezavantaj al acestei metode este concentrația scăzută de hidroxid de sodiu și complexitatea rezultată a tehnologiei legate de concentrația de hidroxid de sodiu, care crește în general costul.
O metodă de obținere hidroxid de sodiu prin reacția de carbonat de sodiu cu var, urmată de evaporarea soluției care rezultă, separarea soluției de hidroxid de sodiu [SU №331663, IPC C 01 D 7/05, 1970].
Metoda de asemenea cunoscută pentru prepararea de hidroxid de sodiu prin reacția soluție normală de sodă, cu lapte de var în trei etape, urmată de evaporarea lichior clarificat prima și a doua etapă, precipitatul de sare, astfel precipitat se amestecă cu o suspensie de a treia etapă arsurile chimice și filtratul, separarea și soda levigare și sodă caustică din șlam cu trecerea lor în soluție [SU №422690, IPC C 01 D 1/22, 1970].
Dezavantajele metodei cunoscute este principalul dezavantaj - concentrația scăzută de hidroxid de sodiu rezultat, iar costul ridicat al produselor obținute din utilizarea unor materii prime scumpe.
Obiectul invenției este de a furniza un procedeu pentru producerea de hidroxid de sodiu, folosind materii prime ieftine, creșterea concentrației de hidroxid de sodiu în produsul final, recuperarea deșeurilor de producție de sodă calcinată.
Obiectivul este atins prin faptul că leșierea este alimentat topirea CaO # x000B7; Na2 O, preparată anterior prin calcinarea deșeuri de producție de sodă calcinată care conține CaO, CaCO3 și Na2 CO3. la o temperatură de 1000-1100 # x000B0 C, și evaporarea soluției care rezultă pentru a produce negru cu hidroxid de sodiu nu este mai mică de 40% în greutate și hidroxid de calciu, obținut în etapa de leșiere este supus carbonatarea cu bioxid de carbon, etapa de producere a topiturii secretate ..
Ca materii prime alimentate de prăjire, utilizarea deșeurilor de producție de sodă calcinată, care nu se găsesc o largă aplicare calificată:
- carbonat de calciu - mic „nedopal“ (10-40 mm), după ardere de calcar în cuptoare;
- var - evacuare după ardere a cuptorului;
- nekonditsiyu carbonat de sodiu (de exemplu, clasa "B")
Procesul se desfășoară după cum urmează (desen).
Granulele rezultate (granulație 5-30 mm) este apoi alimentată în cuptorul de prăjire 5. calcinarea granulele se efectuează la o temperatură de 1000-1100 # x000B0; C timp de 1,5-2,0 h într-un curent de gaze arse.
Rezultată topire CaO # x000B7; Na2O dirijate spre leșiere într-o moară cu bile 6 la o temperatură de 80-95 # x000B0; C
Rezultată hidroxid de sodiu, după separarea radială de hidroxid de calciu rezervorul de decantare 7 este alimentat la reziduul de evaporare la instalare 8. Hidroxidul de sodiu țintă a produs o concentrație de 40%. concentrații mai mari de evaporare suplimentară se efectuează în aparatul 9 pentru producerea de hidroxid de sodiu.
A ales dintre hidroxid de limpezire calciu 7 servește pentru reacția cu dioxid de carbon, format ca rezultat al ardere topiturii (I), în carbonatarea 10, după care carbonatul de calciu rezultat este alimentat într-un filtru cu vid 11, apoi la uscare în uscător 12, după care - pe finit depozit de produse.
Metoda inventiv exemplele următoare.
Alte exemple sunt prezentate în tabel.
Pe baza datelor de mai sus arată că metoda conform invenției este pentru producerea de hidroxid de sodiu, fără deșeuri permite obținerea unei concentrații ridicate de hidroxid de sodiu. carbonat de calciu Mai mult decât atât, de înaltă puritate, care pot găsi aplicații în medicină, pentru fabricarea pastelor de dinți. De asemenea, metoda propusă permite de a dispune de producția de deșeuri de sodă calcinată, care sunt utilizate în prezent, nu sunt calificați.