Макет страницы
дроксид натрия, полисульфиды натрия и Другие натриевые соли, такие как тиосульфат, карбонат и хлорид натрля. Твердая фаза суспензии состоит в основном из карбоната натрия и других нерастворенных компонентов, упомянутых выше и их различных производных.
Молярное отношение S/Na20 в твердой части суспензии значительно выше, чем в остатке от сжигания. Например, в остатке это отношение составляет ~0,5, а в суспензии 0,8—1,0. Температуру суспензии поддерживают равной 55—90 0C, предпочтительно 75—83 °С. Для этой цели может быть использовано пропускание воды через охлаждающую рубашку, температура которой на 5—40 °С, предпочтительно на 10—20 °С ниже, чем температура суспензии. Использование охлаждающей воды со слишком низкой температурой может привести к осаждению твердых веществ на охлаждающей поверхности и к снижению эффективности охлаждения. В случае необходимости дополнительно к водяному охлаждению можно использовать охлаждение путем пропускания через суспензию холодного воздуха. В этом случае происходит окисление некоторого количества сульфида натрия.
Общее содержание химических соединений в суспензии поддерживается в интервале 35—70 %, предпочтительно 45—60 %. При концентрациях менее 35% хотя и улучшается эффективность охлаждения, влажный остаток, получаемый на второй стадии, содержит больше карбоната натрия чем необходимо для поддержания требуемого молярного соотношения SZNa2O. Далее, если суспензию или фильтрат охлаждают на барабанном аппарате с образованием хлопьев, то отверждение будет проходить с недостаточной скоростью, либо получаемые хлопья будут содержать слишком много воды, что приводит к снижению температуры окисления при их последующей обработке в реакторе окисления. С другой стороны, при концентрациях более 70 % становится довольно трудно поддерживать температуру <90 0C и происходит забивка трубопроводов.
Суспензию перекачивают через напорный бак 9 в шнековое декантирующее устройство 10. Благодаря наличию напорного бака подача суспензии может проводиться непрерывно при постоянном давлении. В декантаторе 10 происходит отделение части твердой фазы, которая в виде влажного осадка удаляется из водной суспензии и подается в реактор окисления //, в то время как оставшаяся смесь возвращается в циркуляционный резервуар в виде разбавленной водной суспензии.
В том случае, если в остатке от сжигания содержание сульфида натрия составляет <40%, особенно <30%, то молярное соотношение S/Na20 во влажном осадке легко может быть установлено таким же как в остатке от сжигания. С другой стороны, если содержание сульфида натрия в остатке от сжигания >30%, особенно >40 %, то необходимо увеличить содержание серы в водной суспензии для того, чтобы получить молярное отношение S/Na20 во влажном осадке такое же как и в остатке от сжигания. При возрастании концентрации сульфида натрия в водной суспензии, эффективность охлаждения суспензии уменьшается в результате осаждения сульфида натрия на охлаждающей поверхности и снизить температуру водной суспензии до требуемого значения становится довольно трудно. В этом случае часть суспензии, выводимой из напорного бака, направляют в барабанный аппарат для образования хлопьев 12; в другом варианте в аппарат 12 подают часть фильтрата из дскантатора 10.
В аппарате 12 химические соединения, присутствующие в суспензии или в фильтрате, отверждаются на барабане, который обычно охлаждают до температуры <С70 0C, предпочтительно до 30—50 0C, образующиеся хлопья удаляют и подают в основной реактор окисления. Хлопья имеют состав аналогичный составу подаваемой водной суспензии. Для упрощения желательно подвергать отверждению только часть водной суспензии, а оставшуюся суспензию рециркулировать в циркуляционный резервуар. Контролируя количество хлопьев, подаваемых в реактор, можно регулировать молярное соотношение S/Na20 в сырье, поступающем на окисление.
Основной реактор окисления представляет собой месильную машину с двумя валами, в нижней части которой находится большое количество твердых частиц окисленного продукта, содержащих небольшое количество воды, например до 5 %. После подачи в реактор влажного осадка и хлопьев онн непосредственно смешиваются с частицами окисленного продукта при одновременной подаче горячего воздуха (100—200 0C, предпочтительно 150—185 0C).
