СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРНОЙ ИЗВЕСТИ
METHOD OF PRODUCING CHLORIDE OF LIME

Изобретение относится к технологии производства хлорной извести и может быть использовано в производстве стабильной хлорной извести и гипохлорита кальция.
Из литературных данных известно, что хлорная известь - неустойчивый продукт, который под действием различных факторов (углекислоты, влаги воздуха, температуры, световых лучей и др.) разрушается с потерей активных свойств (Позин М.Е. Технология минеральных солей. - Ленинград, Госхимиздат, 1949).
Стабильность хлорной извести в большой степени зависит от ее состава и условий получения. По мнению авторов (Позин М.Е. Технология минеральных солей. - Ленинград, Госхимиздат, 1949) гипохлорит кальция может разлагаться по следующим схемам:
Известно (Позин М.Е. Технология минеральных солей. Часть 2, изд. Химия. Ленинградское. 1974), что ухудшению стабильности хлорной извести способствуют примеси тяжелых металлов и их окислы. Они каталитически ускоряют распад хлорной извести, сопровождающийся выделением кислорода. Скорость распада особенно увеличивается при повышении температуры и в присутствии влаги. При быстром нагревании разложение идет с выделением кислорода и сопровождается взрывом.
Известны способы получения хлорной извести с последующим внесением в нее добавок, стабилизирующих этот неустойчивый продукт (Ullman, т.V / глава «Хлорная известь»).
Основным и общим недостатком этих способов являются технологические трудности приготовления стабилизирующих добавок и внесения их в хлорную известь с достаточно равномерным распределением по массе продукта. Поэтому такие способы не нашли промышленного применения.
Известен (Патент США №3560396, кл. 232-187, 02.02.71) способ получения хлорной извести, стабилизированной нитратом натрия. По этому патенту порошок стабилизатора, полученный сушкой и распылением приготовленного водного раствора, фракционируют, затем нужную фракцию добавляют при перемешивании к хлорной извести (гипохлориту кальция).
Недостатком данного способа является его сложность, необходимость иметь специальную установку для получения стабилизатора и его фракционирования, установку или устройство для ввода стабилизатора в готовый продукт, а также неравномерное распределение стабилизатора в массе продукта.
Наиболее близким является внедренный в производство способ получения хлорной извести, заключающийся в введении нитрата натрия в виде водного раствора на стадии гашения обожженной извести в количестве 0,25-1,0 г на 100 г обожженной извести с последующим хлорированием полученного продукта (гидроокиси кальция).
Этот способ малоэффективен, так как до 30% полученной хлорной извести пожароопасно (таблица 1), и он позволяет лишь незначительно снизить потери активного хлора (таблица 2).
Задачей настоящего изобретения является разработка способа получения хлорной извести, обеспечивающего ее высокую стабильность и качество.
2
4
Технический результат, обеспечивающий высокую стабильность и качество хлорной извести, достигается тем, что на стадии гашения обожженной извести вводят стабилизатор, представляющий собой сульфатный рассол - отход производства хлора и каустика, имеющий следующий состав (г/л): NaCl - 250-270, NaSO - 70-80, NaOH - 6-8, взятый в массовом в соотношении 1:1-1:2 с водой, с последующим доувлажнением полученной извести-пушонки водой при температуре 80-90°С до содержания избыточной влаги 0,5-3% и последующим хлорированием. Сульфатный рассол вводится из расчета 0,8-3 г сульфата натрия, содержащегося в сульфатном рассоле, на 100 г извести-пушонки.
2
4
NaSO и NaCl способствуют разрыхлению обожженной извести и увеличению степени ее гидратации и гашения (таблица 1).
2
2
NaOH связывает в неактивные соли тяжелые металлы и их окислы, которые являются катализаторами разложения хлорной извести, приводящего к ее самовозгоранию. Добавка NaOH также снижает содержание CaCl, который по реакциям 5 и 7 также приводит к разложению хлорной извести с выделением Cl, самовозгоранию и значительно снижает ее качество. Оптимальным условием для хлорирования является доувлажнение полученной извести-пушонки водой при температуре 80-90°С до содержания избыточной влаги 0,5-3%.
Данный способ позволяет получить стабильную высококачественную известь, длительно сохраняющую свои потребительские свойства.
Данные экспериментов и полученные результаты приведены ниже в примерах и таблицах 1 и 2
Пример 1
Опытные работы были проведены на промышленной установке в действующем производстве.
3
Обожженная известь питателем подается в диссольвер. Диссольвер представляет собой горизонтальный цилиндрический аппарат, внутри которого смонтирован перфорированный барабан с отверстиями диаметром 12 мм. Барабан вращается. Одновременно с обожженной известью в диссольвер поступает разбавленный 1:1 или 1:2 сульфатный рассол (или раствор NaNO-прототип) (сульфатный рассол - фильтрованная вода 1:1 или 1:2). Разбавленный рассол подогревается паром до 50-90°С. Расход обожженной извести и рассола контролируется. Разгашенная известь просыпается через отверстия барабана и поступает в гаситель для окончательного гашения. Отходы из диссольвера поступают на получение известкового молока. В гаситель для окончательного гашения поступает фильтрованная вода при температуре 80-90°С до содержания избыточной влаги 0,5-3%. Далее известь-пушонка поступает на сита Бурат, где происходит отделение твердых отходов (отсев), и на стадию хлорирования. В рамках проведенного эксперимента контролировались следующие параметры:
1. Количество вводимого стабилизатора.
2. Процент гидратации извести после диссольвера.
3. Количество отсева после гашения (отходов).
4. Склонность продукта к самовозгоранию (по методике, приведенной ниже).
5. Качество полученной хлорной извести по ГОСТ 1691-85.
Полученные данные приведены в таблице 1.
Пример 2
Проверено влияние вводимых в известь-пушонку на стадии гашения обожженной извести раствора нитрата натрия или сульфатного рассола с последующим хлорированием пушонки.
Испытания полученной хлорной извести проводились в течение 8 месяцев. В таблице 2 представлены данные этих испытаний.
Таблица 2
Стабилизатор
Содержание активного хлора в хлорной извести (%)
Продолжительность хранения хлорной извести (мес.)
Содержание активного хлора после испытаний (%)
Потери активного хлора (%)
NaNO<sub>3</sub>
22,4
8
14,6
7,8
20,5
8
13,8
6,7
23,1
8
16,2
6,9
21,8
8
14,5
7,3
22,9
8
17,4
5,5
23,4
8
21,5
1,9
сульфатный
24,2
8
19,9
4,3
рассол
22,8
8
19,3
3,5
25,2
8
20,4
4,8
25,0
8
20,0
5,0
3
Введение в известь-пушонку стабилизатора - сульфатного рассола - снижает величину потерь активного хлора в хлорной извести до 3,9% (потери с NaNO в среднем составляют 6,84%).
Из данных таблицы 1 видно, что введение сульфатного рассола позволяет повысить гидратацию обожженной извести, снизить количество твердых отходов на стадии гашения, снизить пожароопасность хлорной извести, повысить ее качество и срок ее хранения (таблица 2).