Способ приготовления солей щелочных металлов
Формула / Реферат
1. Способ приготовления пищевого бикарбоната натрия и сульфата калия, отличающийся тем, что его осуществление включает следующие этапы:
a) подачу жидкого сульфата натрия;
b) подачу бикарбоната аммония для осаждения бикарбоната натрия;
c) обеспечение контакта сульфата натрия с бикарбонатом аммония;
d) осаждение бикарбоната натрия с получением раствора;
e) фильтрование бикарбоната натрия;
f) насыщение раствора, полученного на этапе е), сульфатом натрия;
g) обеспечение контакта указанного раствора с карбонатом аммония, аммиаком или двуокисью углерода для осаждения бикарбоната натрия;
h) фильтрование осажденного бикарбоната натрия, полученного на этапе g);
i) соединение осадков бикарбоната натрия, полученных на этапах е) и h), и их промывка до получения пищевого бикарбоната натрия;
j) охлаждение раствора, полученного на этапе i), до 0шС с получением осадка Глауберовой соли;
k) обработку раствора, полученного на этапе j), серной кислотой для перевода карбонатов в сульфаты и выпуска двуокиси углерода;
l) нагрев раствора, полученного на этапе k), до температуры 30 - 40шС; и
m) осаждение сульфата калия путем обеспечения контакта раствора, полученного на этапе l), с хлоридом калия.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что этот способ также включает этап сепарации осажденного сульфата калия и промывки хлоридом калия.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что для выпуска аммиака этот способ также включает этап обработки раствора, полученного на этапе сепарации осажденного сульфата калия, известью.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что этот способ также включает этап повторного использования указанного аммиака на этапе g).
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что этот способ также включает этап выпаривания фильтрата, полученного по п.4.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанный сульфат натрия обладает относительной плотностью от 1,30 до 1,34 при температуре 40шС.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанный раствор, полученный на этапе d), обладает относительной плотностью 1,25 и в его состав входит 10,4 мас.% сульфата натрия, 17,1 мас.% сульфата аммония, от 8 до 12 мас.% бикарбоната натрия и избыточное количество бикарбоната аммония.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанный сульфат натрия, полученный на этапе е), содержит Na2SO4Ч10Н2О.
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанный раствор, полученный на этапе f), обладает относительной плотностью 1,285 при 40шС.
10. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанный раствор, полученный на этапе k), является насыщенным раствором сульфата натрия, сульфата аммония и бикарбоната натрия.
11. Способ по п.1, отличающийся тем, что выход указанного сульфата калия составляет не менее 80%, а чистота не менее 98 мас.%.
12. Способ по п.1, отличающийся тем, что выход указанного сульфата калия составляет не менее 80%, а чистота не менее 98 мас.%.
13. Способ приготовления пищевого бикарбоната натрия и сульфата калия, отличающийся тем, что его осуществление включает следующие этапы:
a) подачу жидкого сульфата натрия;
b) подачу бикарбоната аммония;
c) обеспечение контакта сульфата натрия с бикарбонатом аммония;
d) осаждение бикарбоната натрия с получением раствора;
e) осаждение бикарбоната натрия и получение раствора путем обеспечения контакта указанного раствора, полученного на этапе d), с сульфатом натрия;
f) насыщение раствора, полученного на этапе d), сульфатом натрия;
g) фильтрование твердых фаз из указанного раствора, полученного на этапе е);
h) обеспечение контакта указанного раствора, полученного на этапе f), с серной кислотой для осаждения карбонатов;
i) охлаждение указанного раствора, полученного на этапе h), до 0шС с получением осадка Глауберовой соли;
j) нагрев раствора, полученного на этапе i), до температуры 30 - 40шС;
k) обработку указанного раствора, полученного на этапе j), хлоридом калия для осаждения сульфата калия;
l) выпаривание раствора, полученного на этапе k), для восполнения массы калия для повторного использования на этапе k); и
m) сушку указанного сульфата калия.
14. Способ по п.13, отличающийся тем, что этот способ также включает этап обработки раствора, оставшегося после этапа l), известью и хлоридом аммония.
15. Способ по п,14, отличающийся тем, что аммиак освобождается и используется повторно.
16. Способ по п.13, отличающийся тем, что использованный раствор хлорида калия поступает на повторное использование на этап k).
Текст
1 Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение относится к способу приготовления солей щелочных металлов и, в частности, к способу приготовления пищевого бикарбоната натрия и сульфата калия для использования в качестве минерального удобрения. Предпосылки создания изобретения Известно много способов получения солей щелочных металлов. Например, известно много способов получения бикарбоната натрия. Однако работа предыдущих установок по синтезу бикарбоната осложнялась непроизводительными энергозатратами, которые приводили к повышению стоимости синтеза. Другим ограничением является низкая производительность установок по производству соли. Обычно получение высококачественного продукта сопровождается образованием побочных продуктов низкого качества, которые нельзя использовать в коммерческих целях, или для использования которых в коммерческих целях требуются слишком большие затраты. Примером прототипа может служить способ, изложенный в патенте США 3429657,выданный 25.02.1969 на имя D'Arcy. В этом патенте изложен способ извлечения и получения солей калия. Калийсодержащий соляной раствор вступает в реакцию с перхлоратом натрия с выпадением перхлората калия в осадок. Калий удаляется путем ионного обмена с натрием, и после этого свободный калий вступает в химическую связь с хлором, сульфатом, нитратом. Промышленное применение Настоящее изобретение может применяться при производстве минеральных удобрений. Описание изобретения Одной из целей настоящего изобретения является разработка способа приготовления пищевого бикарбоната натрия и сульфата калия,отличающегося тем, что его осуществление включает следующие несколько этапов:a) подачу жидкого сульфата натрия;c) обеспечение контакта сульфата натрия с бикарбонатом аммония;d) осаждение бикарбоната натрия с получением раствора;e) осаждение бикарбоната натрия с получением раствора путем обеспечения контакта раствора, полученного на этапе d) с сульфатом натрия;f) насыщение раствора, полученного на этапе е), сульфатом натрия;g) фильтрование с отделением твердой фазы от раствора, полученного на этапе f);h) обеспечение контакта раствора, полученного на этапе g), с серной кислотой для осаждения карбонатов;i) охлаждение раствора, полученного на этапе h), до 0 С с получением осадка Глауберовой соли;j) нагрев раствора, полученного на этапе i),до температуры 30-40 С иk) осаждение сульфата калия путем обеспечения контакта раствора, полученного на этапе j), с хлоридом калия. Другой целью настоящего изобретения является разработка способа приготовления пищевого бикарбоната натрия и сульфата калия, отличающегося тем, что его осуществление включает следующие несколько этапов:a) подачу жидкого сульфата натрия;c) обеспечение контакта сульфата натрия с бикарбонатом аммония;d) осаждение бикарбоната натрия с получением раствора;e) осаждение бикарбоната натрия с получением раствора путем обеспечения контакта раствора, полученного на этапе d), с сульфатом натрия;f) насыщение раствора, полученного на этап е), безводным сульфатом натрия;g) фильтрование с отделением твердой фазы от раствора, полученного на этапе f);h) обеспечение контакта раствора, полученного на этапе g), хотя бы с одним из следующих реагентов - бикарбонатом аммония,аммиаком или двуокисью углерода с осаждением бикарбоната натрия;i) охлаждение раствора, полученного на этапе h), до 0 С с получением осадка из бикарбоната натрия и сульфата натрия и;j) осаждение сульфата калия путем обеспечения контакта раствора, полученного на этапеi), с хлоридом калия. Для удаления сульфата натрия в виде Глауберовой соли и бикарбоната натрия после получения бикарбоната натрия раствор охлаждается до 0 С. Растворимость Глауберовой соли в данной системе иллюстрируется фазовой диаграммой сульфат аммония - сульфат натрия. При увеличении концентрации сульфата натрия в бикарбонатном цикле с повышенным уровнем повторного использования Глауберовой соли намечается тенденция к снижению растворимости бикарбоната и к увеличению эффективности процесса. Что касается перехода начальных реагентов в сульфат калия, то для этого необходимо поддерживать молярную концентрацию ионов калия и аммония на уровне 5 или выше. Такая молярная концентрация обеспечивает высокую эффективность преобразования на втором этапе процесса. Краткое описание фигур На фиг. 1 показана схема технологического процесса, иллюстрирующая первую часть процесса по настоящему изобретению; на фиг. 1 а - вторая часть процесса с фиг. 1; 3 на фиг. 1b - третья часть процесса с фиг. 1; на фиг. 2 - схема технологического процесса, иллюстрирующая первую часть варианта процесса по настоящему изобретению; на фиг. 2 а - вторая часть процесса с фиг. 2; на фиг. 2b - третья часть процесса с фиг. 2. Одноименным элементам на фигурах присвоены одноименные позиции. Способы осуществления изобретения На фиг. с 1 по 1b показан технологический процесс по настоящему изобретению. Ниже рассмотрен источник жидкого сульфата натрия 10, растворенного в пресной воде и центрифугированной воде 12. Раствор смешивается в емкости 14 при 40 С и его относительная плотность доводится до величины 1,30. Раствор фильтруется на фильтре 16, размер ячейки которого может быть, например, 5 микрон. Твердые фазы 18 удаляются в отходы, в то время как фильтрат 20 проходит в первую емкость кристаллизации бикарбоната натрия 27. Вода, аммоний и двуокись углерода (позиция 24) реагируют в емкости 24 с получением бикарбоната аммония. Полученный бикарбонат аммония центрифугируется в центрифуге 26,получаемая твердая фаза отводится в емкость кристаллизации 27. Контур рециркуляции 28 обеспечивает подачу твердой фазы бикарбоната аммония и раствора в реактор 29. В результате их соединения в емкости 29 образуется бикарбонат натрия. Смесь фильтруется на фильтре 30 и центрифугируется. Бикарбонат натрия промывается водой в емкости 32, центрифугируется в центрифуге 34 и получаемый твердый остаток является пищевым бикарбонатом натрия. Вода промывки возвращается в емкость 14. Относительная плотность раствора на выходе фильтра 30 составляет 1,25, раствор включает примерно 10,4 (мас.%) сульфата натрия,17,1 (мас.%) сульфата аммония, 8 (мас.%) бикарбоната натрия и избыточное количество бикарбоната аммония для реагирования с Глауберовой солью (рассмотрено ниже). Раствор реагирует в емкости 36 при 40 С с Глауберовой солью, полученной на этапе охлаждения технологического процесса, что будет рассмотрено ниже, с получением бикарбоната натрия из избыточного количества бикарбоната аммония на выходе емкости кристаллизации 29. В другом случае бикарбонат аммония может вводиться на втором этапе (емкость 36) в виде твердой фазы,взвеси или раствора. Для получения насыщенного раствора сульфата натрия/сульфата аммония в емкости раствор из емкости 36 добавляется к сульфату натрия из источника 41. Для завершения реакции может использоваться бикарбонат аммония с получением раствора относительной плотностью 1,285. Взвесь из емкости 40 фильтруется на фильтре 42. Твердая фаза бикарбоната натрия 48 переходит в емкость 32, а раствор 44 проходит дальнейшую обработку путем дополнитель 002709 4 ной сепарации бикарбоната натрия, который возвращается в емкость 32. После этого раствор 44 направляется в емкость 46 (фиг. 1a). Объем контура по циклу бикарбоната натрия может контролироваться путем выпаривания очищенного сульфата натрия на входе в систему до получения твердого сульфата натрия, что обеспечивает насыщение контура. Емкость 46 (фиг. 1 а) содержит серную кислоту, что обеспечивает осаждение карбонатов. Обработанный таким образом состав охлаждается до 0 С в охладителе 48 до извлечения Глауберовой соли и фильтруется на фильтре 50. Извлеченная Глауберова соль возвращается в емкость кристаллизации бикарбоната натрия 36. Фильтрат содержит 25,25 (мас.%) сульфата аммония и до 11 (мас.%) сульфата натрия и поступает в емкость 52, нагревается до температуры 30-40 С и соединяется с твердой фазой 65 из фильтра 66. Этот раствор поступает в емкость 54, где вступает в реакцию с твердым хлоридом калия с образованием раствора хлорида аммония концентрацией 20 (мас.%), раствор также содержит приблизительно 20,2 (мас.%) хлорида аммония, 6,7 (мас.%) хлорида калия, 4,9 (мас.%) хлорида натрия, 2,3 (мас.%) (x)2SO4, где х = Na,К и твердый кристаллический сульфат калия,смешанный с 10-20 (мас.%) кристаллического сульфата аммония. Раствор фильтруется на фильтре 56 с образованием твердой фракции, содержащей приблизительно 5 (мас.%) хлорида калия, 80-85(мас.%) сульфата калия, 10-15 (мас.%) сульфата аммония. Эта твердая фракция соединяется в емкости 58 с водой и соляным раствором хлорида калия из емкости 60. Твердый сульфат калия центрифугируется и фильтруется на фильтре 62 и рекристаллизуется с раствором хлорида калия при 25 С. Оставшийся сульфат аммония переходит в сульфат калия. Выход сульфата калия составляет более 98 (мас.%). При дальнейшей обработке раствор или фильтрат с этапа получения сульфата калия и в частности из фильтра 56 обрабатывается в соответствии с ходом обработки, рассмотренной на фиг. 1 а. Раствор выпаривается в выпарном аппарате для повышения концентрации раствора хлорида аммония таким образом, чтобы после охлаждения раствор хлорида калия и остатков сульфатов занимал минимальный объем. Раствор фильтруется на фильтре 66, а твердая фракция 67 отводится в емкость 54 для повторного использования. Фильтрат с содержанием приблизительно 22-30 (мас.%) хлорида аммония вступает в реакцию с известью в реакторе 68, а освободившийся аммиак поступает на повторное использование. Полученный хлорид кальция может отводиться в отстойник 70 или скруббер 72, в зависимости от предполагаемого использования в дальнейшем. Ниже приводятся примеры осуществления способа по настоящему изобретению. 5 Пример 1. Гашение бикарбоната перед обработкой сульфата калия. На вход подается 1 л раствора с относительной плотностью 1,3, содержащего 360 г/лNa2SO4 1-й Этап. Получение NaHCO3. По окончании реакции получается соляной раствор 130 г Na2SO4 213,8 г В 0,95 л соляного раствора со 2-го этапа растворяется А) 1 моль В) 2 мольNaHCO3 1999 г 1,313 л 65,1 (маc.%) Н 2O 1,5 л соляного раствора при относительной плотности соляного раствора 1,275 Состав раствора, получаемого на 2-м этапе А) 167,3 г 10 (мас.%) Na2SO4(NH4)2SO4 8 (мас.%) NаНСО 3 131 г NаНСО 3 63,1 (мас.%) Н 2 О 1087 г Н 2 О 1644,5 г Получение 92,9 г NаНСО 3 1,31 л соляного раствора при относительной плотности 1,265 Гашение бикарбоната 412 г Na2SO4 200 г (NH4)2SO4 160/84(2)98 = 93,3 г+ 160 г NaHCO3 1267 г Н 2 О 2039 г (1,6 л) соляного раствора при относительной плотности 1,285 Получаем: 412 г (NH4)2SO4 335 г Na2SO4 1267 г Н 2 О 2014 г соляного раствора при относительной плотности 1,265 = (1,6 л) Для получения относительной плотности 1,30 необходимо добавить Nа 2SO4. 1,6 л 1,30 = 2080 Таким образом: 412 г (NH4)2SO4 400 г Na2SO4 1267 г Н 2O при относительной плотности 1,300(NH4)2SO4 (NH4)2SO4 160 г NaHCO3 8 (мас.%) NaHCO3 1267 г Н 2O 61,8 (мас.%) Н 2O 2039 г Получение 193,2 г NaHCO3 1,6 л соляного раствора при относительной плотности 1,285 Итого: 2079 г (1,6 л) соляного раствора Охлаждение: 412 г (NH4)2SO4 28,7 (маc.%) 116 г Na2SO4 8,0 (мас.%) 907 г Н 2 О 63 (мас.%) 1435 г соляного раствора Подача веществ на вход испарителя:a) КСl промежуточная реакция = 685/174274 = 582 г Базовый расчет на загрузку 1 т Na2SO4 Количество подаваемого материала Первый этап 0,153 т NН 3 0,396 т СО 3 2,52 т Н 2 О Второй этап 644 г Na2SO410 Н 2 О 0,142 т NH3 0,368 т СO2 Гашение бикарбоната + насыщение Na2SO4 0,26 т H2SO4 0,18 т Na2SO4 Охлаждение до 0 С БТЕ Охлаждение соляного раствора На фиг. с 2 по 2b показана другая технологическая схема. В этой схеме перед получением бикарбоната натрия растворы насыщаются безводными веществами. В этом варианте бикарбонат натрия получают в кристаллизаторе 22 и он проходит, в основном, через те же этапы, что и на фиг. с 1 по 1b. Соляной раствор или фильтрат насыщают безводным сульфатом натрия в емкости 36 и фильтруют на фильтре 38 для удаления нерастворимых веществ, которые отбрасываются. Фильтрат, получаемый на этом этапе, вступает в реакцию с бикарбонатом аммония в емкости 80. В другом варианте фильтрат может вступать в реакцию с аммиаком или двуокисью углерода с осаждением бикарбоната натрия. Раствор фильтруется, а бикарбонат натрия удерживается на фильтре 82. Затем этот бикарбонат натрия соединяется с бикарбонатом натрия на выходеc) Таким образом потребное количество KCl = 632 г выход K2SO4 = 642/685100 = 93,7 (мас.%) Эффективность преобразования KCl составляет 582/632100 = 92,1 (мас.%) 0,53 т NаНСО 3 Фильтр для получения прозрачного раствора 1,8 т Na2SO410H2O 1,14 т (NH4)2SO4 0,32 т Na2SO4 2,52 т H2O Итого: 3,99 т 1,78 т K2SO4 0,92 т NH4Cl 0,08 т КСl 0,05 т K2SO4 1,73 т H2O Итого: 2,78 т 0,29 т NH3 Соляной раствор: Твердые фазы: 0,28 т КСl 0,08 т K2SO4 0,36 т на повторное использование 0,955 т CaCl2 0,08 т КСl 0,05 т K2SO4 1,73 т Н 2O 2,815 т при температуре от 75 до 90 С фильтра 30 и после этого промывается, центрифугируется и сушится. Эти этапы не показаны. Содержание оставшегося фильтрата - 10(мас.%) сульфата натрия, 24 (мас.%) сульфата аммония и 8 (мас.%) бикарбоната натрия. Относительная плотность раствора - 1,285 при 40 С. С этого этапа раствор фильтрата поступает в охладитель 84, где он охлаждается приблизительно до 0 С с получением фильтрата, который состоит приблизительно из 5 (мас.%) сульфата натрия, 28 (мас.%) сульфата аммония и 6(мас.%) бикарбоната натрия. Этот раствор фильтруется на фильтре 86 и осевший бикарбонат натрия и сульфат натрия поступают обратно для повторного использования на вход емкости кристаллизации бикарбоната, а фильтрат в это время вступает в реакцию с хлоридом калия в емкости 88 для получения сульфата калия первого этапа чистотой 75-90 (мас.%). Твердый сульфат калия из емкости 92 повторно смеши 9 вается с соляным раствором хлорида калия в емкости 94 с образованием взвеси. Получаемый продукт промывается водой на этапе промывки 96 и поступает на повторное использование в емкость 94. Раствор из фильтра 90 выпаривается в выпарном аппарате 98 (фиг. 2 а) для концентрации раствора хлорида аммония с уменьшением объема хлорида калия и сульфатов после охлаждения. Раствор фильтруется на фильтре 100, а осадок хлорида калия и (x)SO4 (где х = К, Na) поступают на повторное использование в емкость 88. Фильтрат с выхода фильтра 100, содержащий хлорид аммония, хлорид калия и сульфат 10 калия поступает на вход выпарного аппарата 102. Бикарбонат натрия вступает в реакцию, в результате чего выделяются аммиак и двуокись углерода. Затем эти газы поступают в скруббер и обрабатываются с использованием соответствующих технологий. Затем получаемый хлорид кальция выбрасывается в виде отходов или продается. Пример 2. Отказ от гашения бикарбоната. На вход подается 1 л раствора с относительной плотностью 1,3, содержащего 360 г/л 1-й Этап Получение NаНСО 3 По окончании реакции получается соляной раствор: 10,4 (мас.%) Исходное вещество 280 г Na2SO4 213,8 г (NH4)2SO4 100 г NаНСО 3 907 г Н 2O 1490,8 г 1,15 л соляного раствора при относительной плотности 1,32 После этого получаемый соляной раствор охлаждается до 0 С. Состав соляного раствора: 5,0% Na2SO4,это означает, что 60 г Na2SO4 осаждается в виде 130 г Na2SO410 Н 2O и отводится 76 г Н 2O. Таким образом 907 - 76 = 831 г Н 2O. Состав соляного раствора при 0 С и относительной плотности 1,26. 70 г Na2SO4 353 г (NH4)2SO4 100 г NаНСО 3 831 г H2O Итого: 1354 г Около 1 л соляного раствора 40 С 0,95 л раствора относительной плотностью 1,250Na2SO4 в соляном растворе поддерживается на уровне 150 г. Затем этот соляной раствор фильтруется и подается на вход кристаллизатора NаНСО 3 второго этапа. Соляной раствор на выходе 130 г Nа 2SO4 353 г (NH4)2SO4 100 г NaHCO3 907 г Н 2O 1490 г 1,15 л соляного раствора при относительной плотности 1,285 23,7 (мас.%) (NH4)2SO4 Соляной раствор на выходе: 283 г NH4Cl 21,9 (мас.%) 57 г NaCl 4,8 (мас.%) 119 г (КNаНСО 3) 9,2 (мас.%) 831 г Н 2O Итого: 1290 г Выпаривание до 33,0 (мас.%) NH4Cl Выделение NН 3 и СO2 из выпарного аппарата, но при этом соль NH4Cl образуется из КСl,а не из NaCl. KCl извлекается так же, как и в примере 1. Базовый расчет на загрузку 1 т Na2SO4 Количество подаваемого материала Первый этап 0,15 т NН 3 0,396 т СО 3 2,52 т Н 2O Второй этап 0,10 т NН 3=1,2 т Н 2O на 1 Промывка = т Na2SO4 На выпарной аппарат Известкование с отводом 85%(NH4)2SO4 7,4 (мас.%) 0,28 т NaHCO3 61,4 (мас.%) 2,31 т Н 2O Итого: 3,76 т 1,8 т K2SO4 Соляной Твердые раствор фазы: 0, 98 т NH4Cl 0,28 т КСl 0,08 т КСl 0,08 т K2SO4 0,15 т NaCl из 0,36 т СО 3 1,57 т Н 2O Итого: 2,97 т 1,01 т CaCl2 0,08 т КСl 0,34 т NaCI 1,57 т H2O 3,0 т при температуре от 75 до 90 С Пример 3. Гашение бикарбоната - отказ от выпаривания хлорида аммония. Исходный раствор из 1 412 г (NH4)2SO4 335 г Na2SO4 1267 г Н 2O 2014 г при относительной плотности 1,265 = 1,60 л Охлаждение до 0 С приводит к получению отфильтрованного раствора: 412 г (NH4)2SO4 28,7 (мас.%) 8,0 (мас.%) 116 г Na2SO4 907 г Н 2O 63 (мас.%) 1435 г раствора Затем этот соляной раствор нагревается до 25 С и в него для получения К 2SO4 добавляетсяKCl. Соляной раствор на выходе К 2SO4 контура имеет следующий состав: 330,8 г 21,9 (мас.%)H 2O Итого: 1512 г х = Na/K Затем этот соляной раствор нагревается и вступает в реакцию с известью для извлечения аммиака и минует выпарной аппарат. КСl возвращается в соляной раствор CaCl2, а не извлекается в выпарном аппарате. Это представляет собой от 15 до 20% потерь К в соляном раствореCaCl2. Концентрация КСl в растворе CaCl2 может быть снижена до 1,0 (мас.%) путем введения твердого Nа 2SO4 в соляной растворCaCl2/KCl. Калий эффективно собирается в виде соосажденного сингенита (СаSO4K2SO4xH2O) при температуре от 0 до 100 С, хотя предпочтительно, чтобы температура была от 20 до 30 С для того, чтобы растворимость SO4 12 поддерживалась на минимальном уровне и реакция проходила с приемлемой скоростью. Состав соляного раствора CaCl2 343,3 г CaCl2 22,5 (мас.%) 130 г КСl 8,5 (мас.%) 94,7 г NaCl 6,3 (мас.%) 50 г xSO4 32 (мас.%) (Na/K) 59,5 (мас.%) 907 г H2O 1525 г 100 (мас.%) Добавка Соляной расОтфильтрованный 140 г твор на выходе осадок на выходе Соляной раствор на выходе может удаляться в глубокий зумпф, а отфильтрованный осадок можно подмешивать к K2SO4 в качестве связующего или подвергать дальнейшей обработке для удаления CaSO4. Отфильтрованный осадок может вступать в реакцию с (NH4)2HCO3 из исходного материала процесса NaHCO3, СаСl3 быстро реагирует с получением соляного раствора из (NH4)2SO4 иK2SO4, а фильтр осаждает СаСl3, который удаляется в отходы. Соляной раствор из (NH4)2SO4 и K2SO4 поступает на повторное использование в кристаллизатор К 2SO4 первого этапа. Пояснения к чертежам Фиг. 1: 1 - твердые фазы; 2 - в емкость 32. Фиг. 1b: 1 - на повторное использование; 2 - твердые фазы; 3 - воздух; 4 - кубовый остаток в отходы; 5 - в отходы или на продажу. Фиг. 2: 1 - твердые фазы; 2 - на вход охладителя; 3 - твердый NaHCO3. Фиг. 2 а: 1 - с фильтра 82; 2 - на осушитель. Фиг. 2b: 1 - на продажу или в зумпф; 2 - на захоронение отходов. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ приготовления пищевого бикарбоната натрия и сульфата калия, отличающийся тем, что его осуществление включает следующие этапы:a) подачу жидкого сульфата натрия;b) подачу бикарбоната аммония для осаждения бикарбоната натрия;c) обеспечение контакта сульфата натрия с бикарбонатом аммония;d) осаждение бикарбоната натрия с получением раствора;f) насыщение раствора, полученного на этапе е), сульфатом натрия;g) обеспечение контакта указанного раствора с карбонатом аммония, аммиаком или двуокисью углерода для осаждения бикарбоната натрия;h) фильтрование осажденного бикарбоната натрия, полученного на этапе g);i) соединение осадков бикарбоната натрия,полученных на этапах е) и h), и их промывка до получения пищевого бикарбоната натрия;j) охлаждение раствора, полученного на этапе i), до 0 С с получением осадка Глауберовой соли;k) обработку раствора, полученного на этапе j), серной кислотой для перевода карбонатов в сульфаты и выпуска двуокиси углерода;m) осаждение сульфата калия путем обеспечения контакта раствора, полученного на этапе l), с хлоридом калия. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что этот способ также включает этап сепарации осажденного сульфата калия и промывки хлоридом калия. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что для выпуска аммиака этот способ также включает этап обработки раствора, полученного на этапе сепарации осажденного сульфата калия,известью. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что этот способ также включает этап повторного использования указанного аммиака на этапе g). 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что этот способ также включает этап выпаривания фильтрата, полученного по п.4. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанный сульфат натрия обладает относительной плотностью от 1,30 до 1,34 при температуре 40 С. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанный раствор, полученный на этапе d),обладает относительной плотностью 1,25 и в его состав входит 10,4 мас.% сульфата натрия, 17,1 мас.% сульфата аммония, от 8 до 12 мас.% бикарбоната натрия и избыточное количество бикарбоната аммония. 8. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанный сульфат натрия, полученный на этапе е), содержит Na2SO410 Н 2 О. 9. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанный раствор, полученный на этапе f), обладает относительной плотностью 1,285 при 40 С. 10. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанный раствор, полученный на этапе k), 002709 14 является насыщенным раствором сульфата натрия, сульфата аммония и бикарбоната натрия. 11. Способ по п.1, отличающийся тем, что выход указанного сульфата калия составляет не менее 80%, а чистота не менее 98 мас.%. 12. Способ по п.1, отличающийся тем, что выход указанного сульфата калия составляет не менее 80%, а чистота не менее 98 мас.%. 13. Способ приготовления пищевого бикарбоната натрия и сульфата калия, отличающийся тем, что его осуществление включает следующие этапы:a) подачу жидкого сульфата натрия;c) обеспечение контакта сульфата натрия с бикарбонатом аммония;d) осаждение бикарбоната натрия с получением раствора;e) осаждение бикарбоната натрия и получение раствора путем обеспечения контакта указанного раствора, полученного на этапе d), с сульфатом натрия;f) насыщение раствора, полученного на этапе d), сульфатом натрия;g) фильтрование твердых фаз из указанного раствора, полученного на этапе е);h) обеспечение контакта указанного раствора, полученного на этапе f), с серной кислотой для осаждения карбонатов;i) охлаждение указанного раствора, полученного на этапе h), до 0 С с получением осадка Глауберовой соли;j) нагрев раствора, полученного на этапе i),до температуры 30 - 40 С;k) обработку указанного раствора, полученного на этапе j), хлоридом калия для осаждения сульфата калия;l) выпаривание раствора, полученного на этапе k), для восполнения массы калия для повторного использования на этапе k); иm) сушку указанного сульфата калия. 14. Способ по п.13, отличающийся тем, что этот способ также включает этап обработки раствора, оставшегося после этапа l), известью и хлоридом аммония. 15. Способ по п,14, отличающийся тем, что аммиак освобождается и используется повторно. 16. Способ по п.13, отличающийся тем, что использованный раствор хлорида калия поступает на повторное использование на этап k).
МПК / Метки
Метки: металлов, солей, способ, приготовления, щелочных
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/9-2709-sposob-prigotovleniya-solejj-shhelochnyh-metallov.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Способ приготовления солей щелочных металлов</a>
Предыдущий патент: Опорное средство для защитного устройства
Следующий патент: Анализ на токсины, имеющие мишень фосфатазу
Случайный патент: Противопаразитарные терпеновые алкалоиды