Научная статья на тему 'Исследование процесса конверсии насыщенных растворов хлорида натрия углеаммонийными солями'

Исследование процесса конверсии насыщенных растворов хлорида натрия углеаммонийными солями Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
272
53
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ГАЛИТОВЫЕ ОТХОДЫ / ТЕХНИЧЕСКИЙ ХЛОРИД НАТРИЯ / НАСЫЩЕННЫЙ РАСТВОРОВ / АММОНИЗАЦИЯ / КАРБОНИЗАЦИЯ / КАРБОНАТ / БИКАРБОНАТ НАТРИЯ / HALITE WASTE / TECHNICAL SODIUM CHLORIDE / SATURATED SOLUTIONS / AMMONIZATION / CARBONIZATION / CARBONATE / SODIUM BICARBONATE

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Соддиков Фатхиддин Бурхонидинович, Мавлянова Мавджуда Набиевна, Мирзакулов Холтура Чориевич

Приводятся результаты исследований по одновременной аммонизации и карбонизации очищенных растворов хлорида натрия из галитовых отходов калийного производства. Показано, что с увеличением соотношения Na2O:NH3:CO2 с 1:1,12:0,80 до 1:2,11:1,50 содержание Na2O снижается с 10,17% до 8,37, хлора с 11,62 до 9,56, тоже как содержания CO2 и NH3 повышаются с 11,55% до 17,81% и с 6,26% до 9,66%, соответственно. рН медленно повышается с 7,469 до 7,726 при температуре 20°С и с 7,184 до 7,431 при температуре 50°С. При достижении продолжительности процесса 60 минут и больше рН практически не изменяется. Получены образцы бикарбонат натрия с промывкой насышенным раствором бикарбонат натрия и без промывки. Установлены оптимальные нормы технологического режима процесса кальцинации. Степень конверсии для очищенных растворов при соотношении Na2O:NH3:CO2 = 1:1,47:1,05 достигает 79,76% через 60 минут. При этом выход карбоната натрия составляет 75,31% и продукт содержит 99,64% карбоната натрия.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Соддиков Фатхиддин Бурхонидинович, Мавлянова Мавджуда Набиевна, Мирзакулов Холтура Чориевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

INVESTIGATION OF THE PROCESS OF CONVERSION OF SATURATED SOLUTION OF SODIUM CHLORIDE BY CARBOAMMONIUM SALTS

The results of studies on simultaneous ammonium and carbonization of purified sodium chloride solutions from halite waste of potassium production are presented. It is shown that with the increase of the ratio of Na2O:NH3:CO2 from 1:1,12:0,80 to 1:2,11:1,50 the content of Na2O decreases from 10,17% to 8,37, chlorine from 11,62 to 9,56, as well as the content of CO2 and NH3 increases from 11,55% to 17,81% and from 6,26% to 9,66%, respectively. pH slowly increased from 7,469 to 7,726 at temperature of 20°C and from 7,184 to 7,431 at temperature of 50°C. When reaching the duration of process 60 minutes or more of pH is almost constant. Samples of sodium bicarbonate with washing with solution of sodium bicarbonate and without washing are obtained. The optimal norms of the technological regime of the calcification process are established. The conversion rate for purified solutions at the ratio Na2O:NH3:CO2 = 1:1,47:1,05 reaches 79,76% in 60 minutes. The yield of sodium carbonate is 75.31% and the product contains 99.64% sodium carbonate.

Текст научной работы на тему «Исследование процесса конверсии насыщенных растворов хлорида натрия углеаммонийными солями»

• 7universum.com

UNIVERSUM:

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ_июль. 2018 г.

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА КОНВЕРСИИ НАСЫЩЕННЫХ РАСТВОРОВ ХЛОРИДА НАТРИЯ УГЛЕАММОНИЙНЫМИ СОЛЯМИ

Соддиков Фатхиддин Бурхонидинович

докторант Ташкентского химико-технологического института 100011, Республика Узбекистан, г. Ташкент, ул. Навои, 32

E-mail: soddikov@bk. ru

Мавлянова Мавджуда Набиевна

доцент Ташкентского химико-технологического института 100011, Республика Узбекистан, г. Ташкент, ул. Навои, 32

Мирзакулов Холтура Чориевич

профессор Ташкентского химико-технологического института 100011, Республика Узбекистан, г. Ташкент, ул. Навои, 32

INVESTIGATION OF THE PROCESS OF CONVERSION OF SATURATED SOLUTION OF SODIUM CHLORIDE BY CARBOAMMONIUM SALTS

Fatkhiddin Soddikov

PhD student of Tashkent institute of chemical technology, 100011, Republic of Uzbekistan, Tashkent, Navoi st., 32

Mavdjuda Mavlyanova

associate professor of Tashkent institute of chemical technology, 100011, Republic of Uzbekistan, Tashkent, Navoi st., 32

Kholtura Mirzakulov

Professor of Tashkent institute of chemical technology, 100011, Republic of Uzbekistan, Tashkent, Navoi st., 32

АННОТАЦИЯ

Приводятся результаты исследований по одновременной аммонизации и карбонизации очищенных растворов хлорида натрия из галитовых отходов калийного производства. Показано, что с увеличением соотношения Na2O:NH3:CO2 с 1:1,12:0,80 до 1:2,11:1,50 содержание Na2O снижается с 10,17% до 8,37, хлора с 11,62 до 9,56, тоже как содержания CO2 и NH3 повышаются с 11,55% до 17,81% и с 6,26% до 9,66%, соответственно. рН медленно повышается с 7,469 до 7,726 при температуре 20°С и с 7,184 до 7,431 при температуре 50°С. При достижении продолжительности процесса 60 минут и больше рН практически не изменяется.

Получены образцы бикарбонат натрия с промывкой насышенным раствором бикарбонат натрия и без промывки.

Установлены оптимальные нормы технологического режима процесса кальцинации. Степень конверсии для очищенных растворов при соотношении Na2O:NH3:CO2 = 1:1,47:1,05 достигает 79,76% через 60 минут. При этом выход карбоната натрия составляет 75,31% и продукт содержит 99,64% карбоната натрия.

ABSTRACT

The results of studies on simultaneous ammonium and carbonization of purified sodium chloride solutions from halite waste of potassium production are presented. It is shown that with the increase of the ratio of Na2O:NH3:CO2 from 1:1,12:0,80 to 1:2,11:1,50 the content of Na2O decreases from 10,17% to 8,37, chlorine from 11,62 to 9,56, as well as the content of CO2 and NH3 increases from 11,55% to 17,81% and from 6,26% to 9,66%, respectively. pH slowly increased from 7,469 to 7,726 at temperature of 20°C and from 7,184 to 7,431 at temperature of 50°C. When reaching the duration of process 60 minutes or more of pH is almost constant.

Samples of sodium bicarbonate with washing with solution of sodium bicarbonate and without washing are obtained.

The optimal norms of the technological regime of the calcification process are established. The conversion rate for purified solutions at the ratio Na2O:NH3:CO2 = 1:1,47:1,05 reaches 79,76% in 60 minutes. The yield of sodium carbonate is 75.31% and the product contains 99.64% sodium carbonate.

Ключевые слова: галитовые отходы, технический хлорид натрия, насыщенный растворов, аммонизация, карбонизация, карбонат, бикарбонат натрия.

Keywords: halite waste, technical sodium chloride, saturated solutions, ammonization, carbonization, carbonate, sodium bicarbonate.

№ 7 (52)

Библиографическое описание: Соддиков Ф.Б., Мавлянова М.Н., Мирзакулов Х.Ч. Исследование процесса конверсии насыщенных растворов хлорида натрия углеаммонийными солями // Universum: Технические науки: электрон. научн. журн. 2018. № 7(52). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/6130

№ 7 (52)

UNIVERSUM:

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

июль, 2018 г.

Кальцинированная сода является одним из самых крупнотоннажных продуктов химической промышленности в мире. Промышленные предприятия Узбекистана испытывают острый дефицит в этой продукции. В 2016 году выпущено 124,88 тыс. т кальцинированной соды. Концепцией развития химической промышленности Республики Узбекистан на 2017-2021 годы предусмотрено увеличения мощности УП «Кунградский садовый завод» до 200 тыс. т. в год. Для этого необходимо увеличить добычу и поставку на предприятие хлористого натрия [8].

На УП «Дехканабадский завод калийных удобрений» ежегодно скапливаются большие объемы низкосортных сильвинитовых руд и галитовых отходов, содержащих хлористый натрий. Поэтому исследования, направленные на вовлечение в производство кальцинированной соды низкосортных сильвинитовых руд и галитовых отходов калийного производства, очень актуальны.

Проведенные исследования показали возможность получения насыщенных растворов хлорида натрия из низкосортных сильвинитовых руд и технического хлорида натрия, полученного из галито-вых отходов, путем очистки их от кальция карбонатом натрия [7, 9-11].

В качестве объекта исследования выбраны гали-товые отходы калийного производства, в частности, технический хлористый натрий, полученный из га-литовых хвостов УП «Дехканабадский завод калий-

ных удобрений». Насыщенные и очищенные растворы хлористого натрия готовили растворением в воде при Т:Ж = 1:2,8. После фильтрации и отделения нерастворимого остатка раствор имеет состав (масс. %): К2О - 0,09; №20 - 13,47; СаО - 0,012; С1 - 15,40; 8О42- - 0,15; ^2С0з - 0,031 и рН 9,085 при температуре 20°С. Углеаамонийную соль использовали состава (масс. %): СО2 - 46,95%; N - 21,00%. Дальнейшие исследования были направлены на получение бикарбоната натрия из очищенных растворов путем карбонизации углеаммонийными солями [11].

Процесс конверсии очищенных от ионов кальция насыщенных растворов хлористого натрия угле-аммонийными солями проводили при температуре 25°С, постоянном числе оборотов мешалки в течении 60 минут. Соотношение хлорида натрия к аммиаку и диоксиду углерода варьировали от 1:1,12:0,80 до 1:2,11:1,50.

Химический анализ сырья, промежуточных и конечных продуктов проводили по известным методикам [1-6].

В таблице 1 приведены данные влияния соотношения Na2O:NH3:CO2 на химический состав пульпы при одновременной аммонизации и карбонизации насыщенного, очищенного раствора технического хлорида натрия углеаммонийной солью при температуре 25°С и продолжительности процесса 60 минут.

Таблица 1.

Влияние соотношения Ка20:КШ:С02 на химический состав пульпы

Соотношение ^20:№:С02 Химический состав пульпы, масс., %.

Na2Ü К2О CaO er SO42- СО2 NH3

1 1,12:0,80 10,17 0,07 0,009 11,62 0,11 11,55 6,26

1 1,26:0,90 9,87 0,07 0,009 11,27 0,11 12,60 6,83

1 1,41:1,00 9,58 0,07 0,008 10,94 0,10 13,59 7,37

1 1,47:1,05 9,45 0,06 0,008 10,79 0,10 14,07 7,63

1 1,55:1,10 9,32 0,06 0,008 10,64 0,10 14,54 7,88

1 2,11:1,50 8,37 0,06 0,007 9,56 0,09 17,81 9,66

Из таблицы 1 видно, что с увеличением соотношения №2О:^ЫНз:СО2 содержание №20 снижается с 10,17% при отношении равном 1:1,12:0,80 до 8,37 при отношении 1:2,11:1,50. Содержания К2О и СаО снижаются незначительно. Содержание хлора снижается с 11,62% до 9,56%, тогда как содержания СО2 и :ЫНз повышаются с 11,55% до 17,81% и с 6,26% до 9,66%, соответственно.

Важным фактором контроля процессов аммони-зации и карбонизации является рН среды. В таблице 2 приведены данные изменения рН от соотношения №2О:^ЫН3:СО2 в зависимости от температуры при одновременной аммонизации и карбонизации насыщенного, очищенного раствора технического хлорида натрия при температуре 20, 40 и 60°С и продолжительности процесса 60 минут.

№ 7 (52)

Ж UNI

ТЕ)

UNIVERSUM:

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

июль, 2018 г.

Таблица 2.

Влияние соотношения Ка20:КИз:С02 и температуры на изменения рН

Na2O:NH3:CO2 рН пульпы после конверсии

20°С 40°С 50°С

1 1,12:0,80 7,469 7,280 7,184

1 1,26:0,90 7,502 7,312 7,216

1 1,41:1,00 7,543 7,352 7,255

1 1,47:1,05 7,592 7,400 7,302

1 1,55:1,10 7,660 7,466 7,368

1 2,11:1,50 7,726 7,530 7,431

При карбонизации с повышением соотношения №20:КНз:С02 рН медленно повышается 7,469 при соотношения №20:МНз:С02 = 1:1,12:0,80 до 7,726 при соотношении №20:КНз:С02 = 1:2,11:1,50 и температуре 20°С. При 50°С повышается 7,184 до 7,431. Из полученных данных видно, что при одновременной аммонизации и при карбонизации с повышением

соотношения компонентов рН изменяется незначительно.

На рисунке 1 приведены данные влияния соотношения №20:КНз:С02 и продолжительности процесса на изменения рН среды при одновременной аммони-зации и карбонизации насыщенных растворов хлористого натрия углеаммонийной солью при 20°С.

7,750 ■ 7,700 ■ 7,650 ■ 7,600 ■ 7,550 ■ ^ 7,500 ■ 7,450 ■ 7,400 ■ 7,350 ■ 7,300 ■ 7,250 ■

0

40 50 60 Время, минут

-»-1) i 1,12:0,80

-■-2) 1 1,26:0,90

-*-3) 1 1,41:1,00

-«-4) 1 1,47:1,05

— 5) 1 1,55:1,10

-•-6) 1 2,11:1,50

80 90

Рисунок 1. Влияние соотношения Na2O:NHз:CO2 и продолжительности процесса на изменения рН

1

10

20

30

70

100

При достижении продолжительности процесса 60 минут и более рН среды практически не изменяется для всех соотношений. рН возрастает с повышением соотношения компонентов.

Для сравнения процесса получения кальцинированной соды из бикарбоната натрия проведены исследования с бикарбонатом натрия без предварительной его промывки. Полученные результаты приведены в таблицах 3 и 4.

Таблица 3.

Химический состав влажного бикарбоната натрия без промывки

Na2O:NH3:CO2 Химический состав, масс., %.

NaTCO3 NaCl Na2SO4 KCl NaCl CaSO4 Ntts NaHCO3 н.о H2O

1 1,12:0,80 64,38 3,08 0,04 0,0003 4,15 0,002 3,00 5,19 0,012 20,14

1 1,26:0,90 64,56 3,79 0,07 0,0002 2,98 0,003 2,30 6,89 0,015 19,40

1 1,41:1,00 64,36 4,12 0,09 0,0002 2,45 0,004 2,14 7,97 0,016 18,85

1 1,47:1,05 62,77 4,25 0,11 0,0002 2,24 0,005 2,10 10,04 0,016 18,46

1 1,55:1,10 60,15 4,25 0,11 0,0002 2,08 0,006 2,07 13,21 0,016 18,10

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1 2,11:1,50 45,44 3,23 0,09 0,0002 1,56 0,005 2,08 32,87 0,012 14,71

Из таблицы 3 видно, что без промывки бикарбонат натрия содержит 45,44-64,38% основного вещества, от 14,71% до 20,14% влаги, от 3,08 % до 4,25% хлористого натрия, от 5,19 % до 32,87 % бикарбоната

аммония и от 1,56% до 4,15% хлористого аммония. Остальные компоненты составляют десятые и сотые доли процента.

№ 7 (52)

Ж UNI

ТЕ)

UNIVERSUM:

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

июль, 2018 г.

Таблица 4.

Химический состав бикарбоната натрия после сушки без предварительной промывки

Na2O:NH3:CO2 Химический состав, масс., %.

NaHCO3 NaCl Na2SO4 KCl NH4C1 CaSO4 н.о

1 1,12:0,80 89,79 4,30 0,055 0,038 5,79 0,0029 0,017

1 1,26:0,90 90,39 5,31 0,093 0,034 4,17 0,0035 0,021

1 1,41:1,00 90,57 5,80 0,13 0,032 3,45 0,0053 0,023

1 1,47:1,05 90,42 6,13 0,16 0,031 3,23 0,0072 0,023

1 1,55:1,10 90,27 6,38 0,17 0,031 3,12 0,0083 0,023

1 2,11:1,50 90,24 6,42 0,18 0,031 3,10 0,0088 0,023

Если присутствие бикарбоната аммония не может влиять на состав кальцинированной соды, так как он легко разлагается на аммиак и углекислый газ, то присутствие хлоридов натрия и аммония оказывает существенное влияние на состав и выход кальцинированной соды (табл. 4).

Из таблицы 4 видно, что при сушке бикарбонат аммония разлагается, а содержания хлористого натрия

Химический состав кальцинированной соды без

и аммония увеличиваются и составляют 4,30-6,42% и 3,10-5,79%, соответственно. Это в свою очередь приводит к снижению содержания бикарбоната натрия до 89,79-90,24%.

В таблице 5 приведены составы кальцинированной соды, полученной из бикарбоната натрия без предварительной промывки.

Таблица 5.

варительной промывки бикарбоната натрия

Na2O:NH3:CO2 Химический состав, масс., %.

Na2CO3 NaCl Na2SO4 KCl CaSO4 н.о

1 1,12:0,80 92,78 7,04 0,09 0,062 0,0047 0,028

1 1,26:0,90 91,27 8,49 0,15 0,054 0,0056 0,033

1 1,41:1,00 90,51 9,19 0,20 0,050 0,0084 0,036

1 1,47:1,05 89,99 9,67 0,25 0,049 0,0113 0,037

1 1,55:1,10 89,60 10,03 0,27 0,048 0,0130 0,0369

1 2,11:1,50 89,53 10,09 0,28 0,048 0,0139 0,0368

Из таблицы 5 видно, что при кальцинации хлористый аммоний также разлагается и образуются аммиак и хлористый водород, а хлористый натрий полностью сохраняется и его содержание достигает 7,04-10,09% в зависимости от исходного соотношения №2О:^ЫН3:СО2. При этом кальцинированная сода содержит 89,53-92,78% карбоната натрия. Полученные результаты указывают на то, что бикарбонат натрия перед кальцинацией необходимо

обязательно промывать насыщенным растворов бикарбоната натрия.

В таблицах 6 и 7 приведены химические составы твердых фаз в зависимости от мольного соотношения №2О:^ЫНз:СО2 после промывки.

В таблице 6 приведен состав влажного осадка, а в таблице 7 - высушенного при температуре 80-100°С до постоянного веса.

Таблица 6.

Химической состав влажной твердой фазы

Na2O:NH3:CO2 Химический состав, масс., %.

NaHCO3 NaCl Na2SO4 KCl NH3 CO2 н.о H2O

1 1,12:0,80 70,11 0,095 0,016 0,00024 4,096 2,792 0,0133 21,74

1 1,26:0,90 71,08 0,114 0,018 0,00027 3,602 3,373 0,0162 20,41

1 1,41:1,00 71,08 0,124 0,019 0,00037 3,633 3,774 0,0180 19,80

1 1,47:1,05 69,41 0,123 0,019 0,00039 4,062 4,932 0,0180 19,42

1 1,55:1,10 66,54 0,119 0,018 0,00038 4,799 6,877 0,0173 18,82

1 2,11:1,50 49,10 0,089 0,013 0,00031 9,409 18,823 0,0127 14,55

№ 7 (52)

Ж UNI

ТЕ)

UNIVERSUM:

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

июль, 2018 г.

Таблица 7.

Химической состав высушенного бикарбоната натрия

Na2O:NH3:CO2 Химический состав, масс., %. Степень конверсия

NaTCO3 NaCl Na2SO4 KCl н.о

1 1,12:0,80 99,82 0,135 0,024 0,00034 0,020 71,03

1 1,26:0,90 99,80 0,154 0,024 0,00037 0,022 76,65

1 1,41:1,00 99,77 0,174 0,026 0,00052 0,025 79,28

1 1,47:1,05 99,77 0,177 0,027 0,00056 0,026 79,76

1 1,55:1,10 99,77 0,179 0,027 0,00057 0,026 79,86

1 2,11:1,50 99,76 0,180 0,027 0,00063 0,026 79,86

Результаты влияния мольного соотношения карбоната натрия при температуре 25°С и времени

мя20:мнз:с02 на степень конверсии и выход 60 минут приведены в таблице 8.

Таблица 8.

Влияние мольного соотношения Ка20:КИз:С02 на состав, степень конверсии, выход карбоната натрия при температуре 25°С и времени 60 мин.

Na2O:NH3:CO2 Химический состав кальцинированной соды, масс., %.

Na2CO3 NaCl Na2SO4 KCl н.о Степень конверсия Выход Na2CO3, %

1 1,12:0.80 99,720 0,213 0,036 0,00053 0,030 71,03 67,24

1 1,26:0,90 99,670 0,254 0,039 0,00059 0,036 76,65 71,57

1 1,41:1,00 99,643 0,275 0,041 0,00082 0,040 79,28 74,66

1 1,47:1,05 99,636 0,280 0,042 0,00088 0,041 79,76 75,31

1 1,55:1,10 99,633 0,283 0,042 0,00090 0,041 79,86 75,51

1 2,11:1,50 99,631 0,285 0,042 0,0010 0,041 79,86 75,52

Как видно из таблицы с повышением мольного отношения №20::ЫНз:С02 с 1:1,12:0,80 до 1:2,11:1,50 степень конверсии хлорида натрия смесью карбоната и бикарбоната аммония увеличивается с 71,03 до 79,86%. Выход карбоната натрия 75,31% достигается при соотношении №20:КНз:С02 = 1:1,47:1,05.

Дальнейшее повышение мольного соотношения практически не влияет на степень конверсии.

Содержание карбоната натрия после кальцинации составляет более 99,6% и с повышением мольного соотношения незначительно снижается. Это

объясняется повышением содержания хлоридов калия и натрия. Так, если при соотношении 1:1,12:0,80 содержание хлорида калия в готовом продукте составляет 0,00053%. то при соотношении 1:2,11:1,50 этот показатель составляет 0,0010%. Аналогично показатели для хлорида натрия составляют 0,213 и 0,285%, соответственно.

Составы маточных растворов после конверсии для образцов технического хлорида натрия, полученные при соотношении №20:КНз:С02 от 1:1,12:0,80 до 1:2,11:1,50 приведены в таблице 9.

Таблица 9.

Химический состав маточных растворов конверсии в зависимости от соотношении Ка20:КИз:С02

Na2O:NH3:CO2 Химический состав жидкой фазы, масс., %.

NaCl Na2SO4 NaTCO3 KCl NaCl NaHCO3 Na CaSO4

1 1,12:0,80 6,36 0,19 1,47 0,14 15,84 1,13 1,32 0,025

1 1,26:0,90 4,54 0,17 1,71 0,14 17,17 2,04 1,84 0,023

1 1,41:1,00 3,39 0,16 1,72 0,14 17,71 3,77 2,12 0,021

1 1,47:1,05 3,13 0,15 1,64 0,14 17,78 4,28 2,24 0,020

1 1,55:1,10 3,02 0,14 1,61 0,14 17,83 4,30 2,36 0,020

1 2,11:1,50 2,96 0,14 1,58 0,14 17,59 4,31 3,21 0,020

№ 7 (52)

UNIVERSUM:

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

июль, 2018 г.

С уменьшением содержания хлорида калия в исходном техническом хлориде натрия снижается и содержание хлорида калия в маточнике, тогда как содержание хлорида натрия остается на одном уровне. В растворе присутствуют гидрокарбонаты натрия, аммония и аммиак.

В таблице 10 приведены составы промывных растворов до и после промывки осадков гидрокарбоната натрия, полученных в зависимости от соотношения №20:МНз:С02.

Таблица 10.

Химический состав промывных растворов, полученных при промывке осадков гидрокарбоната натрия

Соотношение Ка20:1ЧНз:С02 Химической состав промывка кальцинированной соды, %

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

NaHCOs NaCl Na2SO4 КС1 CaSO4 NH3 NH4HCO3 NH4CI

Пром. раствор 9,65 - - - - - - -

Промывной раствор после промывки

1 1,12:0,80 9,02 2,38 0,019 0,021 0,0020 0,18 0,47 3,30

1 1,26:0,90 8,91 3,07 0,042 0,020 0,0021 0,16 1,15 2,48

1 1,41:1,00 8,85 3,47 0,063 0,020 0,0033 0,14 1,59 2,12

1 1,47:1,05 8,82 3,69 0,082 0,019 0,0044 0,13 1,80 2,00

1 1,55:1,10 8,78 3,84 0,092 0,019 0,0051 0,13 1,90 1,93

1 2,11:1,50 8,76 3,86 0,094 0,019 0,0055 0,13 1,96 1,91

В таблице 11 приводятся результаты влияния продолжительности процесса на состав твердой

фазы и выход карбоната натрия из очищенных растворов технического хлорида натрия при соотношении №20::ЫНз:С02=Ы,47:1,05 и температуре 25°С.

Таблица 11.

Влияние продолжительности процесса на состав и выход карбоната натрия при мольном соотношении Ка20:КНз:С02 = 1:1,47:1,05

№ Время, мин. Химический состав твердой ( >азы, масс., %, Выход Na2CO3, %.

Na2CO3 NaCI Na2SO4 KCI Н.о.

1 5 60,17 39,78 0,032 0,00045 0,031 51,49

2 10 61,15 38,79 0,032 0,00046 0,031 51,86

3 20 64,61 35,33 0,032 0,00050 0,031 53,70

4 30 76,93 23,00 0,033 0,00057 0,032 63,03

5 40 89,16 10,77 0,035 0,00068 0,034 71,46

6 50 97,15 2,77 0,038 0,00081 0,037 74,67

7 60 99,64 0,28 0,042 0,00088 0,041 75,31

8 80 99,64 0,28 0,042 0,00088 0,041 75,31

9 120 99,72 0,20 0,042 0,00089 0,041 75,37

10 180 99,72 0,20 0,042 0,00089 0,041 75,37

Из таблицы 11 видно, что выход карбоната натрия из растворов составляет 75,31% от общей массы через 60 минут и отличается по качеству. Из очищенного раствора получается продукт с чистотой 99,64%. Увеличение продолжительности процесса до 180 минут не приводит к существенным изменениям ни выхода продукта, ни качества карбонат натрия.

Таким образом, проведенные исследования показывают о возможности конверсии насыщенных

растворов технического хлорида натрия, полученных из галитовых отходов, углеаммонийными солями. Для этого лучше использовать очищенные растворы технического хлорида натрия при мольном соотношении №20:КНз:С02=1:1,47:1,05, время конверсии не менее 60 минут. При этом можно достичь степени конверсии не менее 79,76%. Выход бикарбоната и карбоната натрия составляет 75,31%, чистота бикарбоната натрия составляет 99,77% а карбоната натрия не менее 99,64%.

№ 7 (52)

UNIVERSUM:

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

июль, 2018 г.

Список литературы:

1. ГОСТ 5100-85. Сода кальцинированная техническая. - М.: ИПК Издательство стандартов, 2002. - 27 с.

2. ГОСТ 20851.3-93. Удобрения минеральные. Метод определения массовой доли калия. - Минск: Издательство стандартов, 1995. - 44 с.

3. Бурриель - Марти Ф., Рамирес - Муньос Х. Фотометрия пламени. М., «Мир», 1972, 520 с.

4. ГОСТ 13685-84. Соль поваренная. М.: ИПК Издательство стандартов, 1997. -32 с. СТАНДАРТИНФОРМ, 2010.

5. ГОСТ 30181.6-94. Удобрения минеральные. Метод определения массовой доли азота в солях аммония (в аммонийной форме формальдегидным методом). Минск: ИПК Издательство стандартов, 1996. - 8 с.

6. ГОСТ 24596.5-81. Фосфаты кормовые. Метод определения рН раствора или суспензии. - М.: ИПК Изд-во стандартов, 2004. - 2 с.

7. Зайцев И.Д., Ткач Г.А., Стоев Н.Д., Производства соды. - М.: Химия, 1986. - 312 с.

8. Постановление президента Республики Узбекистан № ПП-3236 от 23 августа 2017 года «О программе развития химической промышленности на 2017 — 2021 годы». Собрание законодательства Республики Узбекистан. -Ташкент, 2017 г. - № 35. - С. 921.

9. Соддиков Ф.Б., Усманов И.И., Набиев А.А., Мирзакулов Х.Ч., Меликулова Г.Э. Исследование процесса получения насыщенных растворов из низкосортных сильвинитов Тюбегатана. // Химия и химическая технология. - Ташкент, 2016. - № 3. - С. 67-73.

10. Соддиков Ф.Б., Усманов И.И., Мирзакулов Х.Ч. Исследование процессов получения и очистки насыщенных растворов из сильвинитов Тюбегатанского месторождения. // Химия и химическая технология. - Ташкент, 2017. - № 2. - С. 16-20.

11. Соддиков Ф.Б., Зулярова Н.Ш., Мирзакулов Х.Ч. Исследования по получению рассолов для производства кальцинированной соды из галитовых отходов калийного производства. Universum: // Технические науки: электрон научн. журн. Соддиков Ф.Б. [и др.]. 2016 № 9 (30). URL: http://7universum.com/ru/tech/ar-chive/item/3641.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.