Увеличение мощности цеха по производству быстрогидратируемого (увлажненного) триполифосфата натрия до 180 тыс.тонн/год, страница 18

Далее суспензия горизонтальным высоконапорным насосом поз. 26^а подается на фильтр-пресс фирмы “Дифенбах” второй ступени нейтрализации поз.27, работающий в режиме фильтрование-продувка-разгрузка. Отфильтрованный щелок собирается в баках поз.29, 30 и 30’, а осадок по мере накопления разгружается в бункер и удаляется при помощи винтового шнека в течку, где смывается потоком циркулирующей суспензии либо фосфорной кислоты в реактор первой ступени поз.13. Фильтрат, поступающий из фильтра в дальнейшую переработку, должен быть прозрачным, поскольку появление нерастворимого остатка приведет к ухудшению качества триполифосфата натрия.

Как и для фильтр-пресса первой ступени, эпизодически требуется осуществлять восстановление работоспособности ткани путем ее регенерации фосфорной кислотой. Эта операция проводится по мере необходимости с возвратом отработанной фосфорной кислоты в приемный бак поз.22. Фильтроткань перед регенерацией предварительно (после разгрузки осадка) промывают водой при помощи специального моечного устройства, входящего в комплект фильтра.

В сборник поз.26, зумпф поз. 18, реакторный узел поз. 16 эпизодически загружается аммиачная селитра в количестве от 7 до 10 кг на 1 т получаемого продукта, необходимая для окисления органических и других примесей, придающих цветность продукту, а также для повышения содержания триполифосфата натрия и регулирования содержания 1-ой формы триполифосфата натрия. Избыток нитрата аммония, как правило, приводит к получению продукта с розовым оттенком, недостаток – к получению серого продукта.

Растворы II стадии нейтрализации содержат от 15 % до 17 % Р₂О₅. При охлаждении из них выпадают кристаллы смешанных фосфатов натрия, которые могут привести к забивке аппаратуры, появлению гарнисажа в баках, изменению состава раствора. С целью избежания этих явлений растворы и пульпы II стадии нейтрализации подогреваются паром, подаваемым в баковую аппаратуру через паровые барботеры. Отвод паров осуществляется через систему вентиляции баков.

Отфильтрованные щелока второй стадии нейтрализации из бака-накопителя поз. 29 могут быть направлены либо в баки поз. 30, 30’ с последующей подачей на аппараты БГС, либо по циркуляционной линии в отделение тринатрийфосфата на получение технических фосфатов натрия. Возврат разбавленного маточного раствора тринатрийфосфата осуществляется в реактора I ступени нейтрализации поз. 13, 13’

          8.5 Получение триполифосфата натрия

Очищенный от примесей щелок примерного состава NaH₂PO₄ + 2Na₂HPO₄, содержащий сульфат натрия, а также незначительные количества остальных примесей из баков поз.30, 30’ насосом поз.30^а подается на мокрую абсорбцию сушильных и прокалочной систем, где он дополнительно упаривается и растворяет в себе пыль триполифосфата натрия. За счет этого концентрация раствора повышается до (20 - 25 %) Р₂О₅. С того же циркуляционного контура раствор подается через пневматические форсунки ФП-25 в аппараты БГС сушильного цикла поз.33.

При сушке и прокалке продукта протекает сложная химическая реакция с образованием промежуточных форм – пирофосфатов натрия и в конечном итоге, триполифосфата натрия:

2Na₂HPO₄ = Na₄P₂O₇ + H₂O

NaH₂PO₄ = ½ Na₂H₂P₂O₇ + ½ H₂O

Na₄P₂O₇ + ½Na₂H₂P₂O₇ = Na₅P₃O₁₀ + ½H₂O

При избытке мононатрийфосфата (металлический титр ниже 1,65) параллельно протекает реакция:

Na₂H₂P₂O₇ ® (NaPO₃)_n + Н₂О с образованием малорастворимого полифосфата натрия. Повышение температуры продукта выше 350 ⁰С также способствует протеканию этого процесса. При этом прозрачность водного раствора получающегося триполифосфата натрия уменьшается.

Расход жидкости (от 8 до 11 м³/ч) контролируется по индукционному расходомеру на линии ее подачи в форсунку. Последняя установлена по центру газохода от топки к сушильному аппарату в защитной трубе; головка форсунки находится в зоне отбойно-винтовой насадки барабана поз.33. Раствор через форсунку распыляается сжатым воздухом (давление от 0,2 до 0,4 МПа) на завесу, которая образуется за счет захвата находящегося в аппарате сухого материала подъемно-лопастной насадкой и его ссыпания вниз в результате вращения барабана. Плотность создаваемой завесы зависит от конструкции подъемно-лопастной насадки, углов ее наклона к образующей барабана, углов наклона насадки к радиусам аппарата, числа оборотов и коэффициента заполнения барабана. Для обеспечения постоянного заполнения барабана он оснащен подпорным кольцом.