Читайте также:
|
В настоящее время в нашей стране большое значение для производства соды получили руды, содержащие нефелин формулы ЗNа20•К2О • 4Аl20з • 9SiO2. При комплексной переработке нефелина на глинозем и цемент получают раствор, содержащий Nа2С03 и К2СО3, используемый для получения соды и поташа.
Нефелин часто встречается в природе. Крупнейшие его залежи находятся в Хибинах (Кольский полуостров) в виде апатито-нефелиновой породы. При переработке этих пород получают апатитовый и нефелиновый концентраты; в последнем содержится около 30% Аl203 и 20% (Nа20 + К20). СоотношениеNa20: К2О в нефелиновом концентрате примерно 2:1.
Нефелиновые сиениты, месторождения которых имеются в Сибири, отличаются повышенным содержанием SiO2 и меньшим содержанием Аl203 и щелочных оксидов. Залежи нефелиновых руд имеются также на Урале, в Средней Азии, Казахстане, Кемеровской области, на Украине, в Армении. В настоящее время на нескольких заводах освоен эффективный способ комплексной переработки нефелинов и нефелиновых апатитов с одновременным получением глинозема, цемента, соды и поташа.
Технологический процесс переработки содопоташных растворов, полученных при комплексной переработке нефелинового сырья, состоит из следующих стадий:
1. Нейтрализация карбонатных растворов.
Карбонатные растворы независимо от перерабатываемого сырья содержат щелочной металл в виде бикарбонатов NaНС03 и КНС03. Для предотвращения коррозии аппаратуры эти соли переводят в карбонаты путем обработки раствора щелочами:
NaНС03 + NaОН = Na2СО3 + Н20
КНСО3 + КОН = К2С03 + Н20
Последующая переработка карбонатных щелоков основана на политермическом разделении содержащихся в них солей с промежуточным их охлаждением.
2. Предварительное выпаривание раствора и растворение в кем двойной соли. При предварительном выпаривании раствора удаляют лишнюю воду без выделения твердой фазы. Упаренный раствор плотностью 1360 кг/м3 направляют на растворение двойной соли К2С03 • Nа2С03.
3. Первая стадия выделения соды заключается в дальнейшем упаривании раствора при 93—97°С и снижении давления до 0,06—0,07 МПа. На этой стадии процесса наиболее экономично применять выпарные аппараты с принудительной циркуляцией суспензии. Выделение соды — 1 проводят в таком режиме, при котором она кристаллизуется в виде моногидрата Nа2С03× Н20. Содержание влаги в осадке моногидратной соды 16— 20%. Осадок сушат в аэрофонтаяной сушилке.
4. Выделение сульфата калия осуществляют путем охлаждения маточного раствора от первой стадии выделения соды или смеси маточных растворов первой и второй стадий выделения соды. Для получения сульфата калия хорошего качества в смешанный раствор добавляют воду в количестве, необходимом для снижения щелочности раствора. Температура охлаждения обычно составляет около 30—35 °С.
5. Вторая стадия выделения соды заключается в упаривании маточного раствора сульфата калия в «безводном» режиме. При этом сода кристаллизуется в виде Nа2С03. Влажность осадка соды после центрифуг 3—4%. Осадок сушат в барабанных или аэрофонтанных сушилках. Продукционная сода содержит 4— 5% поташа и до 1,0% сульфата калия. Насыпная плотность 1200—1300 кг/м3.
6. Выделение двойной соли. Маточный раствор после второй стадии выделения соды содержит 10—12% Na2С03 и 33—35% К2СО3. Его нельзя непосредственно переработать на поташ, так как при упаривании в твердую фазу будет выделяться вначале сода, содержащая до 10% К2С03, а затем двойная соль Na2СО3•К2СО3. Поэтому перед получением поташа при упаривании выделяют двойную соль, возвращаемую в процесс перед первой стадией выделения соды.
В результате комплексной переработки нефелиновых руд на 1 масс, часть глинозема получают примерно 1 масс, часть суммы соды и поташа и 8—9 масс, частей цемента. Выделяемая сода менее чистая, чем аммиачная, и содержит некоторое количество поташа и сульфата калия.
Дата добавления: 2015-09-10; просмотров: 31 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |