Результаты исследования изменения состава раствора водно-содовой газоочистки при работе на отработанном известковом молоке (опыт 2)
| Время, мин | Концентрация компонентов газовой смеси | Массовая концентрация компонентов суспензии, г/дм3 | ||||||||||||||
| До очистки, % об. | После очистки (I система), % об. | После очистки (II система), % об. | ||||||||||||||
| Сl2 | HCl | Сl2 | HCl | Сl2 | HCl | CaO | CaCO3 | CaCl2 | Ca(ClO)2 | Ca(ClO3)2 | рН | MgСl2 | KCl | NaCl | Сумма хлоридов калия, натрия, магния | |
| 0 | - | - | - | - | - | - | 19,6 | 71,1 | 117,5 | 0,16 | 0,09 | 11,4 | 11,88 | 5,4 | 4,3 | 21,58 |
| 30 | 0,0057 | 0,295 | 0,0015 | 0,0050 | 0,0001 | 0,0034 | 12,9 | 74,6 | 128,6 | 0,05 | 0,38 | 11,35 | 14,25 | 5,3 | 4,7 | 24,25 |
| 60 | 7,6 | 72,6 | 144,2 | 0,03 | 0,39 | 11,3 | 26,52 | 7,0 | 4,9 | 32,40 | ||||||
| 90 | 0,0085 | 0,699 | 0,0019 | 0,0153 | 0,0003 | 0,0045 | 4,8 | 72,6 | 155,3 | 0,04 | 0,53 | 10,6 | 26,52 | 7,1 | 5,2 | 38,82 |
| 120 | 3,9 | 58,5 | 179,6 | 0,07 | 0,09 | 9,3 | 28,90 | 7,9 | 6,6 | 43,40 | ||||||
| 150 | 0,0110 | 0,657 | 0,0016 | 0,0000 | 0,0002 | 0,0025 | 2,5 | 50,0 | 201,8 | 0,05 | 0,09 | 8,9 | 31,27 | 9,6 | 6,6 | 47,47 |
| 180 | - | - | - | - | - | - | 1,7 | 39,0 | 215,1 | 0,05 | 0,10 | 8,7 | 36,02 | 13,1 | 6,8 | 53,90 |
| 210 | - | - | - | - | - | - | 0,84 | 29,5 | 227,4 | 0,07 | 0,09 | 8,6 | 36,02 | 15,1 | 8,0 | 59,12 |
| 240 | - | - | - | - | - | - | 0,28 | 21,0 | 239,6 | 0,10 | 0,14 | 8,4 | 38,40 | 16,8 | 8,9 | 64,10 |
| 250 | - | - | - | - | - | - | 0,28 | 14,5 | 261,7 | 0,10 | 0,14 | 7,55 | 38,40 | 20,4 | 9,0 | 67,80 |
При использовании вместо известкового молока отработанных с карбамидом сорбентов содержание суммы хлоридов магния, калия и натрия уменьшается в среднем 1,8 раза, что подтверждается соотношением средних времен срабатывания сорбентов, которые уменьшаются с 455 до 260 мин соответственно. Наряду с этим, применение отработанного сорбента обеспечивает получение пульп с концентрацией хлорида кальция от 240 до 260 г/дм3 и карбоната кальция от 0 до 14 г/дм3.
Полученные на основе вторичного использования отработанного сорбента пульпы отстаивали и фильтровали, а затем упаривали при t = 140 0C. В результате был получен порошок хлористого кальция состава (% масс.): CaCl2 - 51,7, MgCl2 - 9,9, NaCl - 2,7, KCl - 3,6.
Проведено сравнение химического состава полученного порошка с требованиями ГОСТ 450-77 "Кальций хлористый Технический" и составом и сферами применения зарубежных товарных продуктов на основе хлористого кальция (табл. 5 и 6).
Таблица 5
Требования ГОСТ 450-77 "Кальций хлористый Технический"
| Наименование продукта | Массовая доля хлористого кальция, % не менее | Массовая доля хлорида магния, % не менее | Массовая доля прочих хлоридов, в том числе MgCl2, в пересчете на NaCl, % не более | Массовая доля железа, % | Массовая доля нерастворимого в воде остатка, % | Массовая доля сульфатов в пересчёте на сульфат-ион, % не более |
| Кальций хлористый кальцинированный 1 сорт | 90,0 | 0,5 | Не нормируется | Не нормируется | 0,5 | Не нормируется |
| Кальций хлористый кальцинированный Высший сорт | 96,5 | 0,5 | 1,5 | 0,004 | 0,1 | 0,1 |
| Гидратированный | 80,0 | Не нормируется | 5,5 | Не нормируется | 0,5 | 0,3 |
| Жидкий | 35,0 | Не нормируется | 3,0 | Не нормируется | 0,15 | Не нормируется |
Таблица 6
Химический состав продуктов на основе хлорида кальция фирмы "DOW Chemical" и их применение
| Наименование компонентов | Товарное название продукта | |||
| Liquidow | Dowflake | Peladow | Combotherm | |
| Хлорид кальция, % | 28,0-42,0 | 77,0-80,0 | 90,0 | Min. 75,0 |
| Щелочные металлы, % не более | Max. 1,68-2,52 | Max. 4,3 | Max. 4,9 | NaCl + KCl - остальное |
| Магний, % не более | Max 0,15-0,23 | Max. 0,07 | Max. 0,08 | Нет сведений |
| CaCO3, % не более | Не нормируется | Max. 0,07 | Max. 0,2 | - // - |
| Fe, % не более | - // - | Max. 0,005 | Max. 0,005 | - // - |
| SO42-, % не более | - // - | Max. 0,04 | Max. 0,2 | - // - |
| Тяжелые металлы, % не более | 0,002 | 0,002 | 0,002 | - // - |
| Применение | Используются как антигололедный препарат на тротуарах, дорогах, в местах стоянки автомобилей, для ускорения застывания цемента, как добавка в шины, в системах охлаждения, для обработки сточных вод и как источник кальция в химической промышленности. | Используется для удаления снега и льда на тротуарах, дорогах и местах стоянки автомобилей. | ||
Анализ представленных данных показывает, что из полученного порошка может быть получен продукт с товарной маркой "Combotherm", используемый в качестве антигололедного препарата.
Таким образом, очистка отходящих газов магниевого производства смесью известкового молока и карбамида и вторичное использование отработанного сорбента, обеспечивает получение суспензий практически не содержащих хлората кальция, активного хлора, оксида кальция. Исследованиями установлено, что указанный цикл очистки газовых выбросов от хлора и хлористого водорода обеспечивает высокую эффективность и возможность переработки получаемых технологических растворов в товарные продукты на основе хлорида кальция.
Список литературы
Кудрявский Ю.П., Трапезников Ю.Ф., Рзянкин С.А., Стрелков В.В, Василенко Л.В. Исследование закономерностей образования в магниевом производстве гипохлоритных пульп и разработка технологии их каталитического разложения. - М.: Цветная металлургия, 2000, N 2-3. - С.33-36.
Никольский Б.П., Кринчак В.Г., Львова Т.В. О механизме разложения гипохлорита кальция. ДАН СССР, 1970, т. 191, с. 6-10.