Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 3 (1044950), страница 47
Текст из файла (страница 47)
В соответствии с рис. 3.18 процесс переработки отхода в кормовую соль включает обесшламливание хвостов Флотации, выщелачивание КС1 из обесшламленной части раствором ХаС1, сушку и прогрев получаемой поваренной соли, ее обогащение минеральными добавками и брикетирование, осветление загрязненных растворов с целью возврата их в процесс. Весьма важными операциями в соответствии с описываемой технологией являются преследующие удаление влаги и остаточных аминов из получаемого продукта, сушка и прогрев отФугованной соли. Полное удаление аминов может быть достигнуто лишь при прогреве поваренной соли при температуре > 500 С. С целью снижения температуры прогрева можно использовать добавки небольших количеств таких окислителей, как нитрат аммония и хлорат (гипохлорит) натрия, при взаимодействии с которыми примеси аминов разлагаются.
Например, окисление такого жирного амина, как октадециламин, протекает по реакциям: 2С~~Н~~ХН~ + 1 1 1Х Н41 'Оз — > -+ 36СОз+ 261Н20 + 112И1 2С„Н„ИН, + 111ХаОС1 -+ — ~ 36СО, + 39НзО+ 1111чаС1+ И,. Введение двукратного к стехиометрии избытка нитрата аммония обеспечивает полное удаление амина в течение 15-минутного прогрева при 300 С, использование хлората (гипохлорита) натрия позволяет снизить уровень температуры прогрева до 150 — 200 С. Исполыование этих окислителей не вносит дополнительных примесей в получаемый продукт.
Часть ЛП. Технологические решения но утилизаиии твердых отходов Отход сушку Рис. 3.20. Схема производства технической соли из галитового отвала: 1, 5, 17 — транспортеры; 2 — грохот; 3 — дуговое сито; 4 — загрузочная воронка; б, П, 14— :мкости; 7, 8, 12 — отстойники; 9, 15, 18, 21 — смсситеяи; 1Π— центрифуга; 13, 1б, 19, 20— насосы нием Ж: Т= 0,8 — 1,0 самотеком поступает на дуговые сита, где из нее выделяется класс +3 мм, который после дополнительной классификации на грохоте отправляют в отвал.
207 Транспортируемый из отвала гапит направляют в загрузочную воронку, куда одновременно подают осветпенный раствор из напорной емкосги. Образующаяся пульпа с отноше- На рис. 3.19, например, представ- пена принципиальная схема производства кормовой поваренной соли из галитовых отходов галургической фабрики 4-го рудоуправления ПО «Бслорускалий». Особенностью этих отходов является сосредоточение основного количества КС1 в их крупных (+ 5 мм) классах и равномерное распределение других примесей по всем классам крупности. Переработка отходов в соответствии с рис. 3.19 включает классификацию сырья, Фильтрацию класса — 5 мм на ленгочном фильтре и промывку кека водой, сушку с получением обезвоженного продукта, а также обогаше- ние последнего микроэлементами (кобальтом, медью, железом, марганцем, цинком, йодом) и брикетирование.
Такая технология обеспечивает производство кормовой поваренной соли, соответствующей существующим стандартам. Примером использования галитовых отходов галургической переработки сильвинита для получения технической поваренной соли может служить се производство на одном из Соликамских рудоуправлений (рис. 3.20). В данном случае максимальное количество примесей сосредоточено в Фракциях отвала, характеризуюшихся размерами + 3 и — 0,315 мм. Глава 3.
Утилизация твердых отходов химической промышленности Пульпу с крупностью частиц — 3 мм из аппаратов 3 и 2 аккумулируют в смесителе 21, откуда ее перекачивают в отстойник 7. Сгущенный здесь солевой шлам дополнительно классифицируют в отстойнике 8, откуда его в виде пульпы с отношением Ж: Т = 1,5 через смеситель подают в центрифугу, где кристаллы соли отделяют от маточного раствора и промывают водой. Отфугованную соль влажностью 5 — 7% конвейером отправляют на сушку, продукт которой соответствует требованиям, предъявляемым к технической соли, содержит 97,82% ХаС1, 0,48% нерастворимого остатка, 0,43% Са", 0,02% М8", 0,9% Н,О. Слив отстойников 7и 8 объединяют с маточным раствором операции фугования в промежуточной емкости 11, куда вводят раствор полиакриламида.
Образующуюся смесь осветляют в отстойнике 12. Осветленный раствор, содержащий до 0,1 кг/м' нерастворимого остатка, поступает в промежуточную емкость 14, откуда его подают в напорную емкость 6. Шлам отстойника 12 с высоким содержанием глинистых частиц через смеситель 15 направляют в шламохранилище. Получаемые в производстве КС1 из сильвинитовых руд глинисто-солевые шламы, в частности, образующиеся при флотационной их переработке, представляют собой тонкодисперсные суспензии нерастворимого остатка в рассолах, солесодержание которых составляет 200 г/л.
Взвесь шламовой пульпы включает алюмосиликаты, сульфаты и карбонаты, а также может содержать мелкокристалпические хлориды калия и натрия. Шламовая суспензия имеет отношение Ж: Т = 1,7 — 2,5, Ее жидкая часть 208 является маточным рассолом, содержашим примерно 20 — 22% ХаС1, 10 — 11% КС1 и некоторые примеси. Улучшение технико-экономических показателей калийных предприятий, перерабатывающих сильвинитовые руды, может быть достигнуто и при организации переработки глинисто-солевых шламов с получением хлорида калия, поваренной соли и хпормагниевого щелока в качестве товарных продуктов. В нашей стране с этой целью предложена технология, основанная на использовании метода растворении- кристаллизации и прошедшая в значительной ее части испытания в промышленности на опытных установках.
Технологическая схема одного из вариантов ее основного цикла представлена на рис. 3.21. В соответствии с этой схемой глинисто-солевой шлам флотофабрики одного из рудоуправлений ПО «Урал- калий» после сгущения в отстойнике 1 через промежуточную емкость и дозатор подают в виде суспензии (жидкая фаза содержит 9,8 — 11,5% КС1, 18,5 — 20,5% ХаС1, 0,3 — 1,5% МИС1„0,2 — 0,5 Са$0„0,1 — 0,4% СаС1,) в снабженный мешалкой реактор-растворитель, в котором горя- чим маточным щелоком, поступающим из подогревателя, проводят практически полное выщелачивание КС1 из твердой фазы шлама. Концен- трация КС! в горячем (85 С) насыщенном щелоке зависит от соотношения Ж: Т в исходном шламе: с уменьшением Ж: Т от 4 до 2 степень насыщения щелока по КС1 (в долях единицы) увеличивается с 0,7 до 0,92, что соответствует изменению концентрации КС1 с 211,7 до 281 г на 1000 г Н,О. Горячую суспснзию, Часть ЛН.
Технологические решения ло рпилизации твердых отходов В атмосферу Рис. 3.21. Схема переработки глинисто-солевого шлама флотофабрики методом ра- створения-кристаллизации: 1, б, р, 11 — отстойники; г — емкость; 3 — дозатор суспензии; 4 — реактор-растворитель; 5— подогреватель; 7 — выпарной аппарат; в — сепаратор; 10 — дисковый кристаллизатор; 12— брызгоуловитсль; 13 — барометрический конденсатор 209 поступающую из реактора, сгущают в отстойнике-осветлителе, вводят в нее с целью интенсификации процесса 0,5%-й раствор полиакриламида (300 — 400 г/т нерастворимого остатка), отстои*ный шлам в виде суспензии выводят из осветлителя и передают на шламохранилище.
Осветленный щелок из аппарата б через промежуточную расходную емкость направляют в выпарной аппарат, где его концентрируют с целью повышения степени насыщения по КС1 до 0,97 — 1,09, обеспечивающей повышение выхода и улучшение качества получаемого КС1. Упаренный щелок в виде суспензии (твердая фаза включает 99 — 99,8 % ИаС1, 0,1 — 0,9 % КС1, 0,03 — 0,15% СаБО4, 0,1 — 0,5% нерастворимого остатка), содержащей 20 г МИС1, на 1000 г Н,О, подают в отстойник 9, где кристаллы отделяют от жидкости. Получаемый МаС! загрязнен амином и мазутом, что препятствует его непосредственному использованию для пищевых и кормовых целей.
Слив отстойника 9 через промежуточную емкость подают в охлаждаемые водой дисковые кристаллизаторы, где из щелока осаждают мелкокристаллический (0,2 — 0,38 мм) КС1. Сгущение образующейся пульпы проводят в отстойнике 11 с получением продукта, содержащего 95,3 — 100 % основного вещества.
Маточный щелок из отстойника П через промежуточную емкость направляют через подогреватель в реактор-растворитель. Рассматриваются и другис направления, связанные с проблемой утилизации глинисто-соловых шламов. Среди них следует отметить использование этих отходов вместо добавки к товарному КС1 необогащенной руды при производстве смешанной калийной соли в качестве удобрительных и структурообразующих мелиорантов торфяных и песчаных почв, в виде сырья для производства строительной керамики и аглопорита, для производства буровых растворов.
Глава 3. Утилизация твердых отходов химической промышленности Следует отметить, что наряду с клоридами калия и натрия в сильвинитовых рудах присутствует хлорид магния, а также бром (до 0,03 и 0,08 % в рудах Старобинского и Верхнекамского месторождений соответственно). При галургической переработке сильвинита возможна организация комппексного использования всех полезных компонентов руды с получением КС1, ИаС1, Вг, и МяС1, в виде 26 %-го раствора в качестве товарных продуктов.
Калийные руды добывают в основном камерным методом, путем сплошной выемки продуктивных пластов, что обусловливает„в частности, при разработке руд Старобинского месторождения, содержание КС! в поступающей на переработку руде, не превышающее 25 %. Обеспечение повышения качества добываемой руды (до 35 — 37% КС1), существенного (в 1,5 — 2 раза) снижения потерь полезного ископаемого в недрах и значительного (примерно на 30 %) уменьшения образования галитовых отходов может быть достигнуто использованием гидромеханизированной выемки сильвинитовых прослоев в рудном теле и оставлением промежуточных прослоев галита в выработанном пространстве. До 80% отходов обогатительных фабрик, как показывает имеющийся в ПО «Белорускалий» опыт, может быть размещено в выработанных пространствах калийных шахт при осуществлении их закладки различными способами.
Весьма незначительные массы галитовых отходов (по сравнению с масштабами их образования) используют для нужд теплоэнергетических предприятий (для регенерации филь- 210 тров), дорожно-эксплуатационных управлений и по ряду других направлений. 3.3. Утилизация отходов производства соды и содопродуктов Процесс получения куастической соды (ХаОН) с использованием ртутного катода основан на образовании амальгамы натрия в электролизере при действии постоянного электрического тока на раствор поваренной соли: 2ХаС1 + 2пН8 — ~ С1, + 2ХаН8„. Затем образовавшаяся амальгама разлагается водой в специальном аппарате с образованием ХаОН и Н„а регенерированная ртуть насосом йерекачивается в электролизер: 2ИаН8„+ 2Н,О -+ -+ 2ХаОН + Н, + 2лНя.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
