close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY3408

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 3408
(13)
C1
(51)
(12)
6
C 01F 5/40,
B 03C 7/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ
КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
(54)
СПОСОБ ДООЧИСТКИ КИЗЕРИТА
(21) Номер заявки: 2318
(22) 1994.12.09
(31) P.4343625.0
(32) 1993.12.21
(33) DE
(46) 2000.06.30
(71) Заявитель: К + З Актиенгезелльшафт (DE)
(72) Авторы: Гюнтер Фрикке, Инго Шталь, ПетерМихель Байер (DE)
(73) Патентообладатель: К + З
Актиенгезелльшафт
(DE)
(57)
1. Способ доочистки кизерита, предварительно концентрированного электростатическим путем в несколько ступеней, в котором кизерит заряжают трибоэлектрически в атмосферном воздухе и затем подвергают электростатическому разделению с использованием при необходимости в качестве кондиционирующего
средства замещенной бензойной кислоты, отличающийся тем, что воздух перед доочисткой доводят до абсолютной влажности ниже 4,5 г/м3, а трибоэлектрический заряд и электростатическое разделение осуществляют
при температуре ниже 40 °С.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве кондиционирующего средства используют 2,4дигидроксибензойную кислоту в количестве 20-50 г/т, воздух доводят до абсолютной влажности 3,5-4,5 г/м3,
а температуру поддерживают в пределах 35-40 °С.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что воздух доводят до абсолютной влажности 2-2,5 г/м3, а процесс
ведут при температуре 25-30 °С.
BY 3408 C1
(56)
1. DE 3334665 C1, МПК3 B03C 7/12, 1984.
Изобретение относится к способам доочистки кизерита, предварительно концентрированного электростатическим путем и содержащего лангбейнит и ангидрид.
В соответствии с достигнутым уровнем техники минерал кизерит (MgSO4 ⋅ Н2О) получают из сильвинитов калийных месторождений с помощью сухого электростатического способа разделения. С этой целью добытую горнотехническим методом соль-сырец измельчают, просеивают до достижения определенного
размера зерен и добавляют небольшое количество кондиционирующего средства, в основном органического
типа, и турбулизируют с помощью воздуха при определенной температуре и влажности, благодаря чему на
разделяемых частицах создается противоположный заряд, и смесь солей разделяют в электростатическом
поле.
Большая часть полученного таким образом кизерита обладает качеством удобрения и реализуется на
рынке как удобрение. Значительные количества его используют также для получения сульфата калия.
Меньшую его часть применяют для получения кизерита повышенной степени чистоты, а именно очистки от
остаточного количества лангбейнита (K2SО4⋅2MgSO4) и ангидрида (CaSO4).
В [1] описан способ электростатического разделения кизерита, содержащего лангбейнит и ангидрид, на
фракцию, обогащенную лангбейнитом и ангидридом, и фракцию кизерита повышенной степени чистоты.
При этом вначале из соли- сырца с помощью многоступенчатого электростатического процесса получают
фракцию кизерита. Затем ее химически кондиционируют путем добавления галоидсодержащей бензойной
кислоты или гидроксибензойной кислоты (35-100 г/т) и заряжают трибоэлектрически при температуре 5580 °С в нагревателе с псевдоожиженным слоем. Разделение этой фракции проводят в электростатическом
сепараторе, работающем по принципу свободного падения частиц, который может быть оснащен пластинчатым, трубчатым или ленточным сепаратором, при напряженности поля 4-7 кВ/см. На положительном элек-
BY 3408 C1
троде осаждается фракция, обогащенная лангбейнитом и ангидридом, а на отрицательном электроде - фракция, содержащая лишь небольшое количество лангбейнита и ангидрида.
Однако этот способ имеет тот недостаток, что обработку кизерита необходимо проводить при повышенных температурах или требуется дополнительное химическое кондиционирование. Это связано с расходами
и может вызвать определенные трудности при дальнейшей обработке или использовании производственного
продукта.
Задачей изобретения является упрощение способа доочистки кизерита, полученного электростатическим
путем.
Известно, что при электростатическом разделении решающее значение имеет относительная влажность
воздуха, однако, относительная влажность воздуха (расчитываемая в %) всегда зависит от абсолютной влажности (расчитываемой в г/см3). Обычно (по соображении экономии), используют воздух окружающей среды,
являющийся наиболее дешевым его источником. При этом ссылаются на преобладающую в данный момент
величину влажности воздуха, которая может весьма различаться в зависимости от времени года и погодных
условий. Поэтому существует единственная возможность, заключающаяся в регулировании посредством
температуры его относительной влажности. При этом необходимо учитывать, что при идентичной относительной влажности воздуха с увеличением температуры поверхностное покрытие влагой уменьшает наличие
соли.
Однако это имеет решающее значение для трибоэлектрического заряда частичек соли.
Проведенные исследования показали, что относительную влажность воздуха (ниже 7,5 %) можно регулировать путем осушения воздуха вместо существующего до сих пор способа подачи тепла. Обезвоживание
приточного воздуха к псевдоожиженному слою позволяет оптимизировать процесс разделения кизерита
вследствие более низких температур (менее 40 °С) относительно степени поверхностного покрытия соли водой. Следствием этого неожиданно оказалось, что в результате этого можно исключить химическое кондиционирование для доочистки кизерита.
Таким образом, поставленная задача, согласно изобретению, решается способом доочистки кизерита,
предварительно концентрированного электростатическим путем в несколько ступеней, в котором кизерит
заряжают трибоэлектрически в атмосферном воздухе и затем подвергают электростатическому разделению с
использованием при необходимости в качестве кондиционирующего средства замещенной бензойной кислоты, причем воздух перед доочисткой доводят до абсолютной влажности ниже 4, 5 г/м3, а трибоэлектрический
заряд и электростатическое разделение осуществляют при температуре ниже 40 °С.
В особом варианте осуществления способа в качестве кондиционирующего средства используют 2,4дигидроксибензойную кислоту в количестве 20-50 г/т, воздух доводят до абсолютной влажности 3,5-4,5 г/м3,
а температуру поддерживают в пределах 35-40 °С.
В другом варианте осуществления способа воздух доводят до абсолютной влажности 2-2,5 г/м3, а процесс
ведут при температуре 25-30 °С. При этих условиях не требуется добавление кондиционирующего средства
для доочистки кизерита.
Осушение воздуха проводят с помощью обычных воздушных сушилок. Такие сушилки работают по
принципу физической адсорбции: водяной пар из осушаемого воздуха благодаря адгезии прочно удерживается поверхностью твердого гигроскопического вещества (адсорбента). Затем адсорбент нагревают и поглощенный водяной пар удаляют (регенерация). В процессе промышленной сушки используют силикагель
(SiО2) и оксид алюминия (Al2O3), которые являются наиболее часто применяемыми адсорбентами. Установки
работают в непрерывном режиме, причем отдельные камеры после истощения переключают соответственно
на регенерацию.
Преимущества способа, согласно изобретению, подтверждаются приводимыми ниже примерами.
Примеры, приведенные в таблице, относятся к получению доочищенного кизерита (содержащего небольшие количества лангбейнита и ангидрида) из ESTA-кизерита (содержащего около 5 % лангбейнита и
0,4 % ангидрида) при исходной абсолютной влажности воздуха 9 г/м3, в трубчатом сепараторе, работающем
по принципу со свободного падения частиц.
Используемый в примерах ESTA-кизерит получали при следующих условиях:
а) отщепление NaCl
кондиционирующее средство: салициловая кислота (75 г/т) + гликолевая кислота (20 г/т);
относительная влажность воздуха:
10 %,
температура:
51 °С;
б) расщепление калийной соли-кизерита
кондиционирующее средство: жирная кислота
(50 г/т),
относительная влажность воздуха:
5 %,
температура:
68 °С;
2
BY 3408 C1
в) очистка кизерита
кондиционирующее средство: жирная кислота
относительная влажность воздуха:
температура:
(50 г/т),
5 %,
68 °С.
При проведении сравнительных опытов 1 и 2, согласно прототипу, относительную влажность воздуха устанавливали путем подачи тепла и применяли химическое кондиционирование. В опыте 1 (при использовании в качестве кондиционирующего средства 50 г 4-хлорбензойной кислоты на тонну загруженного ESTAкизерита) выход лангнбейнита и ангидрида на положительном электроде составил 97,4 или 66,0 %. В опыте
2 использовали 50 г 2,4-дигидробензойной кислоты на тонну ESTA-кизерита. По сравнению с опытом 1 выход лангбейнита составил 89,9 %, что на 7,5 % ниже.
Опыты 3 и 4 проводили, согласно изобретению, с помощью осушения воздуха.
Таблица
Условия опытов
Химическое кондиционирование
Номер опыта
Известный способ (прототип)
Способ по изобретению
1
2
3
4
2,4-дигидро2,4-дигидро4-хлорбензойная
ксибензойная ксибензойная
кислота
кислота
кислота
нет
нет
да
да
Осушение воздуха
Абсолютная влажность воздуха, г/м3:
перед осушением
9,0
9,0
9,0
9,0
после осушения
3,8
2,2
Относительная влажность
воздуха, %
7,5
7,5
8,0
7,5
температура, °С
58
58
38
29
Исходный продукт
Эффективное количество, %
100
100
100
100
Содержание, %:
лангбейнита
5,29
4,78
4,17
6,03
ангидрида
0,39
0,41
0,33
0,36
Фракция на положительном электроде
Эффективное количество, %
43,1
49,3
48,2
48,5
Содержание, %:
лангбейнита
11,95
8,72
8,55
11,69
ангидрита
0,59
0,74
0,60
0,67
Выход, %:
лангбейнита
97,4
89,9
98,8
94,1
ангидрида
66,0
90,0
88,9
90,0
Фракция на отрицательном электроде
Эффективное количество, %
56,9
50,7
51,8
51,5
Содержание, %:
лангбейнита
0,24
0,95
0,10
0,69
ангидрида
0,23
0,08
0,07
0,07
Выход, %:
лангбейнита
2,6
10,1
1,2
5,9
ангидрида
34,0
10,0
11,1
10,0
В опыте 3 применяли также химическое кондиционирование с использованием 2,4-дигидроксибензойной
кислоты. При этом на положительном электроде было получено лангбейнита с выходом 98,8 % и ангидрида
88,9 %. Эти выходы заметно выше по сравнению с достигнутыми в опытах 1 и 2.
В опыте 4 химического кондиционирования не применяли. При этом выходы лангбейнита и ангидрида во
фракции на положительном электроде составили соответственно 94,1 и 90,0 %. Они несколько ниже, чем в
опыте 3, но выше, чем достигнутые в опытах 1 и 2.
Во всех опытах фракция, полученная на отрицательном электроде, представляет чистый кизерит, соответствующий установленному стандарту его качества (с содержанием лангбейнита менее 1,8 % и ангидрида менее 0,25 %).
Государственный патентный комитет Республики Беларусь.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
124 Кб
Теги
by3408, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа