При добавлении серной кислоты к поташу рН суспензии понижается. Точке полной нейтрализации соответствует рН = 7 ед.рН. Так как растворимости поташа и сульфата калия в водных растворах значительно отличаются, то состав твердой фазы суспензии оказывается практически не зависящим о наличия избытка поташа в растворе и содержит чистый сульфат калия. Примеси, находящиеся в растворе (К2СО3, Na2SО4) не сокристаллизуются с сульфатом калия в широком диапазоне концентраций и при отделении последнего фильтрацией большей частью остаются в растворе. При увеличении содержания поташа в растворе растворимость сульфата калия резко понижается, поэтому выпадение кристаллов сульфата калия начинается практически сразу при добавлении серной кислоты. Вблизи точки эквивалентности (при рН = 7 ед.рН) небольшие избыточные количества поташа или серной кислоты вызывают резкое изменение величины рН раствора (особенно в кислой области), что позволяет эффективно контролировать ход реакции при помощи рН-метров.
Оборотный раствор представляет собой насыщенную по примесным солям систему с небольшим содержанием растворенного сульфата калия, поэтому при его упарке получается продукт с несколько меньшим содержанием основного вещества.
Сульфат натрия, образующийся в ходе реакции, накапливается в растворе и при достижении концентрации Na2 O около 30-40 г/л выпадает вместе с сульфатом калия в виде глазерита (Na2SО4· 3К2SО4). Приготовление поташного раствора на оборотном растворе приводит к выпадению растворенного сульфата калия в виде мелкокристаллического осадка, что, как и присутствие алюминия, ухудшает фильтрующие свойства кристаллического продукта и уменьшает производительность оборудования.
Соль углекислая прибывает на завод в полувагонах, либо другими видами подвижного состава и разгружается в складе сырья. Из полувагонов материал грейферным краном подается на приемную решетку склада над бункером и далее системой транспортеров подается в мешалку, туда же для растворения поташа направляется вода или оборотный раствор. Растворение углекислой соли в растворе осуществляется при помощи цепной мешалки. После смешения и растворения поташа материал в виде суспензии насосом перекачивается в бассейн поташного раствора. Перемешивание суспензии в бассейне поташного раствора производится при помощи воздуха. Концентрация К2O в суспензии от 500 до 900 г/л.
Серная кислота поставляется в производство сульфата калия автомобильным транспортом в емкостях с нижним сливом. Емкости разгружаются при помощи рукавов в приемные уличные баки, связанные нижним перетоком с цеховой расходной емкостью серной кислоты и горизонтальным насосом. При помощи последнего осуществляется циркуляция и подача серной кислоты в технологический процесс. Приемные емкости имеют поддон, выполненный из кислотозащитного материала, предотвращающий попадание проливов серной кислоты на улицу.
Поташный раствор по сливной линии из бассейна поташного раствора через расходомер и клапан поступает в реактор-нейтрализатор. Одновременно в тот же реактор через погружной трубопровод с регулируемым расходом поступает серная кислота. Регулирование расхода серной кислоты осуществляется при помощи клапана, расположенного на байпасной линии циркуляции серной кислоты. В ходе смешения компонентов протекает реакция нейтрализации карбоната калия серной кислотой с образованием пульпы сульфата калия, углекислого газа и выделением большого количества тепла, которое разогревает реакционную смесь. Для ускорения реакции между компонентами в реакторе, перемешивание реакционной массы осуществляется при помощи цепной мешалки; кроме того, перемешивание пульпы происходит за счет циркуляции, осуществляемой горизонтальным насосом. Образующаяся в ходе реакции часть пульпы сульфата калия с помощью того же насоса поступает в один из двух сборных бассейнов пульпы сульфата калия. Образующийся в ходе реакции углекислый газ, а также выделяющиеся за счет тепла реакции пары воды через газоход, установленный на крышке реактора, выбрасываются в атмосферу. Контроль за степенью нейтрализации ведется при помощи рН-метра, установленного на линии откачки пульпы сульфата калия.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.