способ получения хлорной извести

Классы МПК:C01B11/06 гипохлориты, например хлорная известь 
Автор(ы):, ,
Патентообладатель(и):Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2008-12-22
публикация патента:

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.

Формула изобретения

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, Na 2SO4 - 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.

Описание изобретения к патенту

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:

способ получения хлорной извести, патент № 2393109

способ получения хлорной извести, патент № 2393109

способ получения хлорной извести, патент № 2393109

способ получения хлорной извести, патент № 2393109

способ получения хлорной извести, патент № 2393109

способ получения хлорной извести, патент № 2393109

способ получения хлорной извести, патент № 2393109

способ получения хлорной извести, патент № 2393109

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.

Na2SO 4 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 CaCl 2, 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.

способ получения хлорной извести, патент № 2393109

Таблица 2
СтабилизаторСодержание активного хлора в хлорной извести (%) Продолжительность хранения хлорной извести (мес.) Содержание активного хлора после испытаний (%) Потери активного хлора (%)
NaNO3 22,48 14,67,8
способ получения хлорной извести, патент № 2393109 20,5 8 13,86,7
способ получения хлорной извести, патент № 2393109 23,1 8 16,26,9
способ получения хлорной извести, патент № 2393109 21,8 8 14,57,3
способ получения хлорной извести, патент № 2393109 22,9 8 17,45,5
способ получения хлорной извести, патент № 2393109 23,4 8 21,51,9
сульфатный 24,28 19,94,3
рассол 22,88 19,33,5
способ получения хлорной извести, патент № 2393109 25,2 8 20,44,8
способ получения хлорной извести, патент № 2393109 25,0 8 20,05,0

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

Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2393109

patent-2393109.pdf

Класс C01B11/06 гипохлориты, например хлорная известь 

способ концентрирования слабого раствора гипохлорита натрия -  патент 2503615 (10.01.2014)
способ и станция очистки и обеззараживания воды -  патент 2477707 (20.03.2013)
станция обеззараживания воды -  патент 2459768 (27.08.2012)
способ получения водного раствора гипохлорита натрия -  патент 2441836 (10.02.2012)
способ измерения толщины боковой стенки некруглых прозрачных контейнеров и устройство для его осуществления -  патент 2430878 (10.10.2011)
способ разрушения гипохлорита натрия в водных растворах -  патент 2296101 (27.03.2007)
способ получения гипохлорита калия -  патент 2293705 (20.02.2007)
способ получения осветленного раствора гипохлорита щелочного или щелочноземельного металла -  патент 2255896 (10.07.2005)
способ получения водного раствора гипохлорита натрия -  патент 2241659 (10.12.2004)
способ получения двуосновной соли гипохлорита кальция -  патент 2241658 (10.12.2004)
Наверх