Большая техническая энциклопедия
2 4 7
D L N
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
ГА ГЕ ГИ ГЛ ГО ГР ГУ

Гидролизная кислота

 
Гидролизная кислота может быть использована в производстве удобрений вместо технической серной кислоты или повторно после предварительной регенерации - в производстве диоксида титана.
Гидролизная кислота представляет собой темно-зеленую прозрачную жидкость, из которой при длительном стоянии выпадают сульфаты железа в виде гептагидрата.
Гидролизная кислота с самого начала почти полностью нейтрализуется. Поэтому специальное кислотостойкое оборудование требуется только на первой стадии нейтрализации.
Гидролизная кислота содержит значительное количество сернокислого железа и небольшой процент сернокислых солей других металлов. Использование ее непосредственно в промышленности затруднительно, а по санитарным соображениям ее нельзя сбрасывать в водоемы. Использование гидролизной кислоты в производстве суперфосфата ухудшает его физические свойства и снижает его усвояемость растениями. В семиводном сульфате железа содержится около 11 % серы, которую можно использовать для получения серной кислоты.
Гидролизная кислота сильно загрязнена примесями и ценности не представляет. Некоторое количество ее может быть использовано в производстве двуокиси титана при разложении и выщелачивании, но основное ее количество обременяет производство.
Гидролизная кислота, отделенная при фильтровании и содержании 20 - 25 % H2SO4, направляется на утилизацию, а осадок методом многоступенчатой репульпации водой промывается на барабанных или листовых вакуум-фильтрах. После репульпации суспензия подвергается отбелке-очистке от примесей соединений железа и других металлов. При этом примеси железа, хрома, ванадия восстанавливаются и переходят в раствор.
Гидролизная кислота сильно з агрязнена примесями.
Нейтрализация гидролизной кислоты проводится либо только в целях ее обезвреживания для сброса, либо в целях дальнейшего использования.
Упарка гидролизной кислоты в одну стадию до высокого содержания H2SO4 невозможна. За счет сильных пересыщений образуются очень мелкие кристаллы, фильтрующиеся с низкой скоростью и удерживающие большое количество кислоты. Плохая фильтруемость упаренной гидролизной кислоты обусловлена, кроме того, наличием в ней солей алюминия, склонных к образованию коллоидов.
Нейтрализация гидролизной кислоты связана с большими расходами извести и организацией громоздких отвальных площадок.
Некоторое количество гидролизной кислоты используется при разложении сырья и выщелачивании плава. Основная же масса ее подвергается выпариванию в аппаратах с погружными нагревателями. Упаренная кислота ( 75 %) используется для травления железа и в производстве удобрений.
Исходный раствор гидролизной кислоты перед выпариванием имеет следующий состав: 23 3 % H2SO4; 11 0 % FeSO4; 1 0 % TiO2SO4; 2 6 % прочие сульфаты; 62 1 % вода.
Утилизация этой гидролизной кислоты на больших заводах вырастает в крупную проблему.
Исходный раствор гидролизной кислоты перед выпариванием имеет следующий состав: 23 3 % H2SO4; 11 0 % FeSCU; 1 0 % / ЦО28О4; 2 6 % прочие сульфаты; 62 1 % вода.
Некоторое количество гидролизной кислоты может быть использовано в производстве двуокиси титана при разложении и выщелачивании.

Степень нейтрализации гидролизной кислоты огарком возрастает с повышением температуры и увеличением продолжительности процесса.
Наряду с гидролизной кислотой отбросом производства является кислота, применяемая для отбелки.
Жидкая фаза - гидролизная кислота, содержащая свободную серную кислоту и сульфаты железа, алюминия и титана. Удельный вес жидкой фазы 1 26 кг / дм3 и вязкость 3 228ХЮ - 8 кгмин / дм2 при температуре фильтрации 50 С. Намывной слой наносится следующим образом. Суспензия материала, из которого образуется намывной слой, профильтровывается через вакуум-фильтр определенными порциями, причем процесс фильтрации чередуется с просушкой образовавшегося слоя. При таком способе н a 11 ее е ни я с л о и д р е в е с н о и муки получается плотным и не сжимается при дальнейшей работе. Глубина среза выбирается с расчетом обеспечения постоянной скорости филь-по трации в течение всего периода работы.
В большинстве случаев гидролизная кислота не может быть удалена без предварительной нейтрализации и очистки от примесей.
Технологическая схема концентрации гидролизной кислоты в производстве двуокиси титана показана на фиг.
Состав исходного раствора гидролизной кислоты следующий: 23 3 % H2SO4; 11 0 % FeSCy, 1 0 % TiO2SO4; 2 6 % прочие сульфаты; 62 1 % вода. Этот раствор отличается высокой агрессивностью к углеродистой стали, и поэтому все хранилища, сосуды и аппараты имеют надежную защиту в виде гуммировки и последующей футеровки кислотоупорным кирпичом.
Принципиальная схема постадшшой нейтрализации гидролизной кислоты аммиаком с получением минеральных красок. Разделения всех Компонентов гидролизной кислоты добиваются осаждением гидроокисей V, Al, Ti, Cr ири более высокой, чем для гидроокиси Fe, кислотности.
Метод постадийной нейтрализации гидролизной кислоты аммиаком, разработанный фирмой Ишихара, являясь в целом наиболее перспективным и рентабельным, обладает одшм существенным недостатком: получается одностороннее низкосортное ( 20 % азота) удобрение - сульфат аммония.
Технологическая схема концентрации гидролизной кислоты в производстве двуокиси титана показана на фиг.
Обычным методом переработки гидролизной кислоты является ее концентрирование.
По этому способу гидролизную кислоту смешивают с Ре2О3, пропускают через вращающуюся трубчатую печь; образующиеся сульфаты железа смешивают затем с железным купоросом и прокаливают с добавкой пирита или угля.
По этому способу гидролизную кислоту смешивают с РеаОз, пропускают через вращающуюся трубчатую печь; образующиеся сульфаты железа смешивают затем с железным купоросом и прокаливают с добавкой пирита или угля.
По этому опоооиу, гидролизная кислота, содержащая около 20 % Н28 0 и 15 % Рев 0, упаривается до 56 % Н2 80, затем охлаждается, отфильтровывается от сульфатов и направляется в цех для получения суперфосфата, а полученные при фильтрации сульфаты высушиваются во вращающихся сушильных барабанах. После оуш-ки сульфаты смешиваются с серным колчеданом, и полученная шихта подается в печи о кипящим слоем. В результате получается сернистый газ, пригодный для производства серной кислоты контактным способом.

По этому споооиу, гидролизная кислота, содержащая около 20 % Н28 0 я 15 % Pes 0, упаривается до 56 % Н2 80, затем охлаждается, отфильтровывается от сульфатов и направляется в цех для получения суперфосфата, а полученные при фильтрации сульфаты высушиваются во вращающихся сушильных барабанах. После оуш-ки сульфаты смешиваются с серным колчеданом, и полученная шихта подается в печи с кипящим слоем. В результате получается сернистый газ, пригодный для производства серной кислоты контактным способом.
Установка для концентрации растворов гидролизной кислоты содержит вспомогательное оборудование, имеющее большое значение для организации нормальной работы концентратора, а также ряд контрольно-измерительных приборов, предназначенных для управления и автоматизации всего производства. К такому вспомогательному оборудованию относятся центробежные насосы, компрессоры, хранилища сырья и готовой продукции, а также подогреватели мазута и питатели.
Иногда половину всего количества гидролизной кислоты нейтрализуют известью, а половину используют для получения железного купороса. Тоща, кроме недостатков, присущих методу нейтрализации, появляется еще один - отсутствие потребности в сульфате железа.
Поэтому разработка способа использования гидролизной кислоты и семиводного сульфата железа является неотложной задачей.
Установка для концентрации растворов гидролизной кислоты содержит вспомогательное оборудование, имеющее большое значение для организации нормальной работы концентратора, а также ряд контрольно-измерительных приборов, предназначенных для управления и автоматизации всего производства. К такому вспомогательному оборудованию относятся центробежные насосы, компрессоры, хранилища сырья и готовой продукции, а также подогреватели мазута и питатели.
Для смешивания исходных компонентов ( гидролизная кислота, семиводный сульфат железа, огарок и ретур) использовали двухзальный смеситель ( с радиальными лопастями) длиной 2200 мм, шириной 500 мм.
В установку для концентрации растворов гидролизной кислоты входит вспомогательное оборудование ( центробежные насосы, компрессоры, хранилища сырья и готовой продукции, а также подогреватели мазута и питатели), имеющее большое значение для организации нормальной работы концентратора, а также ряд контрольно-измерительных приборов, предназначенных для управления и автоматизации всего производства.
Зависимость степени нейтрализации свободной серной кислоты в пульпе от продолжительности процесса и температуры 1 3 5 - нейтрализация кислоты в присутствии FeS04 при температурах соответственно 60, 80 и ШО С. 2, 4, 6-нейтрализация кислоты в отсутствие FeSO4 при температурах соответственно 60, 80 и 100 С. В колбу наливали определенное количество гидролизной кислоты, всыпали семиводный сульфат железа ( в опыте с его добавкой) и нагревали при непрерывном перемешивании до заданной температуры. По достижении необходимой температуры в колбу добавляли огарок и через определенные промежутки времени пипеткой отбирали пульпу на анализ.
Наиболее простым способом освобождения от гидролизной кислоты является ее сброс со сточными водами, но это возможно лишь в редких случаях при наличии больших отвальных мест или водоемов, не используемых для снабжения питьевой водой или для рыбоводства.
На ряде заводов для отделения гидролизной кислоты и промывки продукта гидролиза многие годы успешно эксплуатируются листовые вакуум-фильтры с предварительным, нанесением на фильтрующую поверхность тонкого слоя древесной муки или другого материала. Эти фильтры значительно надежнее и эффективнее в эксплуатации, а также дешевле, чем гуммированные барабанные вакуум-фильтры.
В СССР принят метод переработки гидролизной кислоты выпариванием в аппаратах с погружными горелками. Получение концентрированной кислоты путем выпаривания затруднено тем, что при концентрации H2SO4 выше 60 % основная масса солей, находящихся в растворе, выпадает в виде чрезвычайно объемистого осадка, заполняющего почти весь объем концентратора. Упаренная гидролизная кислота может быть применена для травления железа или в производстве суперфосфата, сульфата аммония и аммофоса.
Проведены лабораторные исследования по очистке регенерированной гидролизной кислоты изопропиловым спиртом.
В 55 % - ной гидролизной кислоте как в случае испытания при комнатной температуре, так и при 60 С наблюдается изменение веса образцов из арзамит-4 в сторону уменьшения, что указывает на химическое разрушение замазки, причем при 60 С разрушение выражено гораздо резче.
В 23 % - ной гидролизной кислоте при комнатной температуре происходит некоторое набухание замазки, а при 60 С вначале небольшое набухание сменяется резким падением веса.

Ниже дается краткое описание способов утилизации гидролизной кислоты как освоенных промышленностью, так и опробованных в полупромышленных и лабораторных условиях.
Несколько более рентабельными являются способы нейтрализации гидролизной кислоты известью с использованием продуктов нейтрализации.
Одним из путей регенерации является упаривание гидролизной кислоты с выделением из нее серной кислоты. Упаренная отфильтрованная кислота может быть использована в различных производствах.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11