Способ получения каустической соды

(51)7 01 1/22 ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(72) Анарбаев Абибулла Абильдаевич Кабылбекова Балжан Нурмановна Достияров Абай Мухамедиярович Молдабеков Болат Шаяхметович Альмаханов Болатбек Абдиманапович Болысбеков Айдар(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАУСТИЧЕСКОЙ СОДЫ(57) Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано для производства каустической соды. С целью повышения степени использования натрия и качества продукта в качестве натрийсодержащего реагента используют метафосфат натрия,который обрабатывают известью в присутствии едкого натра при массовом соотношении метафосфат натрия известь, равном 10,95-1,20. При этом снижаются затраты на выпаривание раствора и процесс протекает в более мягких условиях. 12377 Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано для производства каустической соды, применяемой в производстве натрийсодержащих солей и при синтезе пластмасс в нефтехимической, металлургической и пищевой промышленности. Известен ферритный способ получения каустической соды, включающий прокаливание при 1000 С смеси кальцинированной соды и оксида железа с образованием плава феррита натрия, выщелачивание гидрооксида натрия и упарки щелоков с получением готового продукта (Шокин И.Н., Крашенинников С.А. Технология соды. М. Химия, 1995, с. 115). Недостатками этого способа являются большие энергетические затраты и необходимость использования дорогого и дефицитного реагента - кальцинированной соды. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является известковый способ получения каустической соды, включающий обработку кальцинированной соды известью, фильтрацию с последующим упариванием образовавшихся щелоков до концентрации 630-670 г/л едкого натра и промывкой осадка сульфата натрия после упаривания щелоков едкого натра (а. с. СССР 424690, кл. С 01 1/22, 1974). Недостатком данного способа получения каустической соды является низкая степень использования натрия, высокое содержание карбоната натрия в готовом продукте и присутствие других примесей, что приводит к снижению его качества. Задачей изобретения является разработка способа получения каустической соды с конечным продуктом высокого качества, не содержащим примесей и с низким содержанием карбоната натрия. Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом способе получения каустической соды,включающем взаимодействие натрийсодержащего реагента с известью, фильтрацию и промывку осадка, упарку фильтрата с получением целевого продукта, в качестве натрийсодержащего реагента используют метафосфат натрия и обрабатывают его в присутствии едкого натра известью при массовом соотношении метафосфат натрия известь, равном 10,95-1,20. Получение каустической соды основано на следующих реакциях 3 аРО 35 СаО 2 Н 2 О 3 аСа 5(РО 4)3 ОН 3 аРО 35 Са(ОН)23 аНСа 5(РО 4)3 ОН 3 Н 2 О Предварительно метафосфат натрия получают разложением хлорида натрия фосфорной кислотой при температуре 400-450 С в течение 30-60 мин. Полученный бесхлорный метафосфат натрия каустифицируют при температуре 60-85 С в течение 1,5-2,0 часа. С целью снижения затрат на выпарку используют раствор аОН (25 -ный). Реакция протекает с большой скоростью в сторону образования аОН и Са 5(РО 4)3 ОН. Осадок гидроксилапатита после отделения раствора аОН промывают от остаточного содержания гидроксида натрия водой. Промывную воду возвращают на начальную стадию процесса для приготовления 25 -ного гидроксида натрия. Осадок гидроксилапатита отфильтровывают от промывного раствора и направляют для получения экстракционной фосфорной кислоты или как готовый продукт. В предложенном техническом решении метафосфат натрия заменяет кальцинированную соду, используемую в прототипе, в его составе отсутствуют-, а 24, е 23, 23 и др. примеси. Образование гидроксида натрия протекает при минимальных затратах энергии и тепла, получается высокая концентрация аОН - до 40-42 , которая исключает расход пара на выпарку. Пример. 10 кг метафосфата натрия обрабатывают 9,53 кг извести (96 СаО) в присутствии 41,00 кг 25 -ного едкого натра (при соотношении ТЖ 12,5). Соотношение метафосфата натрия известь равно 10,95, при этом коэффициент избытка извести равен 1,0. Процесс каустификации протекает в течения 2,0 часа при температуре 60-85 С. После фильтрации осадка получают фильтрат в количестве 46,52 кг с содержанием 41,0 аОН и влажный осадок гидроксилапатита в количестве 15,8 кг с содержанием 38,2 СаО, 26,52 Р 25 и 10 Н 2 О и др. степень каустификации составляет 96,2 . Результаты аналогичных опытов представлены в таблице. Из таблицы видно, что с повышением расхода извести от 9,53 до 10,95 кг повышается степень каустификации от 96,2 до 100 . Дальнейшее повышение расхода извести не влияет на степень каустификации. Увеличение массы исходного СаО, как правило, приводит к уменьшению Р 25 в фильтрате,при коэффициенте избытка извести 0,95 в фильтрате содержится 0,03 Р 25, при коэффициенте избытка извести 1,2 в фильтрате Р 25 практически отсутствует. Дальнейшее повышение коэффициента избытка извести практически не влияет на состав продукта. Результаты испытания показали, что оптимальным условием процесса является исходный коэффициент избытка извести 0,95 -1,2. Таким образом, использование в качестве реагента метафосфата натрия в процессе каустификации позволяет получить более качественную каустическую соду, повысить степень использования натрия, снижает затраты на выпаривание раствора, и процесс протекает в более мягких условиях. Коэффициент СоотноВыход, кг Содержание Степень избытка,шение в фильтрате каустифи аРО 3 СаО осадок фильтрат аОН 25 кации,1,00 1,05 1,00 1,15 1,20 1,25 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ получения каустической соды, включающий обработку натрийсодержащего реагента известью, фильтрацию, промывку осадка и упаривание фильтрата с получением целевого продукта, отли 1 0,95 1 0,99 1 1,04 1 1,09 11,14 1 1,20 чающийся тем, что в качестве натрийсодержащего реагента используют метафосфат натрия, а обработку известью ведут в присутствии едкого натрия при массовом соотношении метафосфат натрия известь,равном 10,95-1,20.