1. Каменная техническая соль - добывается в шахтах на большой глубине, разрабатываются природные пласты залежей каменной соли с помощью специальных машин, соль дробится и поднимается на поверхность где в последующем проходит специальную обработку и помол на мелкие фракции. Добываемая с больших глубин каменная соль является наиболее экологически чистой среди всех существующих видов технической соли. Очень часто в шахтах с выработанными пластами соли устраивают специализированые санатории для лечения дыхательных путей, поскольку воздух, насыщенный парами соли очень полезен для человека.

2. Самосадочная техническая соль - или озерная соль . Эта соль находится в виде пластов на дне озер и является главным источником получения соли в РФ. Соль самосадочная получается путём естественного выпаривания соленных растворов, получаемых путём растворения водой соляных пластов залегаемых близко к поверхности земли. В основном добыча самосадочной технической соли осуществляется в соляных озёрах. Самым главным местом добычи самосадочной соли в России является озеро Баскунчак. При сборе соли со дна озер применяют различную технику: скреперы, тракторные погрузчики, бульдозеры, солесосы и фрезерные комбайны.

3. Карьерная техническая соль - соль техническая с наименьшей степенью очистки. Содержание основного химического элемента хлорида натрия (NaCl2) не превышает 90%. Обычно грязно-серого или рыжеватого цвета. Может добываться как со дна соляных озёр, так и в шахтах по добыче каменной соли. В связи с тем, что в своём составе имеет большой процент не растворимых в воде частиц в виде песчинок и остатков ила не может использоваться как соль для котельных. Так как стоимость карьерной соли ниже чем у технической каменной или самосадочной соли, карьерная соль нашла широкое применение как противогололёдный материал и повсеместно используется дорожными службами как средство борьбы с гололёдом.

4. Соль выварочная - поваренная соль, полученная из рассолов методом выпаривания. Для ее получения используют рассолы соляных озер, не дающих самосадки, воды соленых источников, подземные соленые воды, рассолы, извлекаемые при помощи буровых скважин, и растворы, образованные путем растворения пластов каменной соли на месте их залегания.

5. Соль вымороженная - Добыча соли из концентрированных рассолов возможна путем кристаллизации соли при охлаждении рапы. Зимой, при низких температурах, из насыщенных рассолов вымерзает дигидрат хлористого натрия NaCl-2H20. Кристаллизация его идет тем интенсивнее, чем ниже температура, вплоть до температуры выделения криогидрата (-21,2°). Если дигидрат извлечь из рапы, то при повышении температуры воздуха выше +0,16°С происходит его разложение и переход в чистую поваренную соль.

6. Садочную соль - выпаривают морскую или соленную озерную воду в особых бассейнах. Присутствие хлорида 94 - 98%, а это меньше чем в других разновидностях соли. Опять-таки в садочной соли намного больше прочих ионов, из - за этого вкус у неё немного отличается.

7. Получение поваренной соли из рассолов путем высаливания ее хлористым магнием или хлористым кальцием. Преимущества этих способов состоят в относительной простоте технологического процесса (заключающегося в смешении рассолов, отделении выпавших кристаллов соли и сушке их), в отсутствие расхода топлива на выпаривание рассола, в отсутствие необходимости предварительной очистки рассола и др.

8. Разработаны способы перекристаллизация каменной соли , позволяющие получать чистую соль более дешевым путем, чем вакуум-выпаркой. Например, каменную соль смешивают с маточным раствором, остающимся после вторичной кристаллизации. Солевую пульпу перемешивают острым паром, конденсация которого приводит к растворению кристаллов соли при 100—105°С. Не растворившаяся часть, содержащая примеси (ангидрит и др.), отделяется в отстойнике, а горячий раствор направляют на кристаллизацию в две стадии — при охлаждении его до 80°С, затем до 50°С. Соль из кристаллизаторов отжимают на центрифугах и высушивают.

9. Получение более чистой пищевой соли может быть осуществлено растворением отходов , химической очисткой полученного рассола и вакуумной выпаркой его, а также флотация отходов . Последний метод имеет преимущество перед вакуум-выпаркой, так как не требует расхода пара. Из отходов флотируются примеси, а не основной продукт—так называемая обратная флотация. (Возможна, и прямая флотация в присутствии солей свинца или висмута) Хотя флотация и дает продукт с высоким содержанием NaCl (99,7%)), но он загрязнен фотореагентами и имеет неудовлетворительный внешний вид, так как представляет собой не бесцветный (красноватый) тонкий порошок (содержание класса 0,15 мм составляет ~57%).

Соль – природный минерал, практически единственный употребляемый в пищу без предварительной обработки. В естественной среде соль существует в виде галита – минерала (каменная соль). Поскольку без этого продукта человек существовать не может, добыча соли получила распространение еще с глубокой древности. Задолго до нашей эры соль добывали в Китае, Греции, Египте и других странах. Еще древние люди знали несколько методов добычи соли: они выпаривали в так называемых соляных садках морскую воду, получая осадок в виде хлорида натрия – морской соли, вываривали воду соленых озер – и получали «выварочную» соль, добывали каменную соль в подземных соляных копях.

Современная соледобывающая промышленность использует несколько видов добычи этого продукта. Самыми распространенными и эффективными являются технологии выпаривания озерной и морской соли на солнце, метод добычи каменной соли в шахтах и вакуумный метод производства вываренной соли. В зависимости от развития страны, технологии производства могут являть собой примитивные солеварки, основанные на ручном труде и производящие около 20-30 тонн соли в год, или полностью автоматизированные высокопроизводительные производства, дающие ежегодно продукцию в несколько миллионов тонн.

Методом выпаривания из соляных водоемов производится так называемая садочная соль. Харвестеры – специальные комбайны - снимают слой соли на высохших водоемах и направляют конвейером на дальнейшую переработку. Идет размельчение, промывка, сушка соли. После этого соль можно обогатить необходимыми веществами и пустить в продажу.

Способ добычи каменной соли – наиболее популярный в мире. Солевые подземные залежи имеются во многих странах мира, залегая на глубинах от сотни до тысячи метров. Добывать каменную соль можно как в шахтах, так и в карьерах. Нарубленные специальными агрегатами камни соли подаются по транспортеру на поверхность, где отправляются в мельницы. Здесь глыбы соли приобретают вид крупных и мелких кристаллов. Мелкая соль используется в пищевой промышленности и идет в розничную торговую сеть, крупная – для промышленных нужд. Каменная соль требует небольших затрат на производство, поэтому она самая дешевая.

Наиболее качественная соль производится вакуумным методом. Каменную соль, залегающую под землей, растворяют пресной водой, которая нагнетается через скважины. Для выкачивания растворенной в воде соли используются шламовые насосы , выполненные из высокопрочных материалов: растворенная соль содержит твердые частицы, разрушающе действующие на агрегаты. Раствор очищают и отправляют в вакуумные камеры. Здесь, в условиях давления ниже атмосферного, рассол закипает при низкой температуре и вода быстро выпаривается. Соль кристаллизуется и оседает. С помощью центрифуги кристаллы отделяют от оставшейся жидкости. Таким способом получают «Экстру» - высококачественную соль тонкого помола. Несмотря на то, что с помощью этого способа получают высококачественную соль, используют его реже других: вакуумный метод требует немалых затрат.

Кроме уже описанных популярных методов получения соли, существуют и другие, менее распространенные. Так, например, в Японии, где залежей каменной соли нет и отсутствует возможность для высушивания соли на солнце, продукт получают, используя для производства ионно-обменную технологию.

Большая часть соляной промышленности основывается на добыче каменной и производстве садочной соли. Европа и Северная Америка удовлетворяют потребности каменной солью, добытой в шахтах, а Африка, Австралия, Азия и Южная Америка добывают соль путем выпаривания из водоемов.

Соответственно, состав соли зависит от способа получения, характера обработки и особенностей климата.

Ключевые слова

ГАЛИТОВЫЕ ОТХОДЫ / HALITE WASTE / ТЕХНИЧЕСКИЙ ХЛОРИД НАТРИЯ / TECHNICAL SODIUM CHLORIDE / ПОВАРЕННАЯ СОЛЬ ПИЩЕВОЙ ЧИСТОТЫ / / МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС / MATERIAL BALANCE / ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА / TECHNOLOGICAL SCHEME

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы - Самадий Муроджон Абдусалимзода, Мирзакулов Холтура Чориевич, Рахматов Худоёр Бобониёзович

Приведены результаты исследований по переработке галитовых отходов на . Выявлены оптимальные технологические параметры получения насыщенных растворов хлорида натрия из технической соли, полученной из галитовых отходов калийного производства. Для этого необходимо растворять технический хлорид натрия в воде при Т:Ж=1:(2,5-3), отделять нерастворимые в воде остатки и органику путем фильтрации. Для выделения хлористого калия насыщенные растворы подвергали выпарке. Выпарке? кроме насыщенного раствора? подвергали также растворы хлорида натрия? предварительно очищенные от сульфатов, магния и кальция. Сульфаты осаждали хлоридом бария при мольном соотношении SO42-:Ba2+=1:1, магний гидроксидом кальция при рН 10-12 и кальций карбонатом натрия при соотношении СаО:СО2=1:1,05. При выпарке 50 % воды от исходной массы насыщенного раствора в осадок выделяется 81,55 % соли от исходного количества в растворе, и при этом содержание хлорида натрия, в пересчете на сухую соль, составляет 99,30 %, а при предварительной очистке 99,68 %. Органические вещества практически отсутствуют. Приведены принципиальная технологическая схема , схема материальных потоков и материальный баланс переработки галитовых отходов калийного производства, полученных из сильвинитов Тюбегатанского месторождения, на поваренную соль пищевой чистоты , а также нормы технологического режима.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям, автор научной работы - Самадий Муроджон Абдусалимзода, Мирзакулов Холтура Чориевич, Рахматов Худоёр Бобониёзович

• Исследования по получению рассолов для производства кальцинированной соды из галитовых отходов калийного производства

  2016 / Соддиков Фатхиддин Бурхонидинович, Зулярова Нигора Шарафиддиновна, Мирзакулов Холтура Чориевич

• Исследование процесса конверсии насыщенных растворов хлорида натрия углеаммонийными солями

  2018 / Соддиков Фатхиддин Бурхонидинович, Мавлянова Мавджуда Набиевна, Мирзакулов Холтура Чориевич

• Исследования по интенсификации процессов фильтрации концентрата хлорида калия и галитовых хвостов сильвинитов Тюбегатанского месторождения

  2019 / Мирзакулов Холтура Чориевич, Мамажонова Лола Анваровна, Исаков Аброр Фахриддинович, Каланов Гайрат Уралович

• Исследование процессов упарки и фильтрации очищенной рапы озер Караумбет и Барсакельмес

  2017 / Мирзакулов Холтура Чориевич, Тожиев Рустам Расулович, Бобокулова Ойгул Соатовна

• Исследование процесса очистки рапы озер Караумбет и Барсакельмес при получении гидроксида магния

  2016 / Бобокулова Ойгул Соатовна, Мавлянова Мавджуда Набиевна, Мирзакулов Холтура Чориевич

• Исследование процесса получения сульфата натрия высшего сорта из мирабилита Тумрюкского месторождения

  2019 / Усманов Илхам Икрамович, Бобокулова Ойгул Соатовна, Мирзакулов Холтура Чориевич, Талипова Хабиба Салимовна

• Исследование процесса получения мирабилита из сухих смешанных солей озера Караумбет

  2017 / Бобокулова Ойгул Соатовна, Адинаев Хидир Абдуллаевич, Зулярова Нигора Шарафиддиновна, Мирзакулов Холтура Чориевич

• О роли процессов высаливания на заключительных стадиях галогенеза (на примере гремячинского месторождения калийных солей)

  2012 / Московский Г. А., Гончаренко О. П.

• Исследование технологии получения сульфатных калийно-магниевых удобрений из полигалитовых руд

  2014 / Стефанцова О.Г., Рупчева В.А., Пойлов В.З.

• Приложение метода ИК-Фурье спектрометрии к исследованию солевых отходов

  2017 / Нисина О.Е., Козлов С.Г., Куликов М.А., Худяков С.Г.

Results of researches on processing halite waste to the table salt of food cleanliness are considered. Optimum technological parameters of reception of the sated solutions of sodium chloride from the technical salt received from halite waste of potassium manufacture are revealed. For this purpose it is necessary to dissolve technical sodium chloride in water at S:L=1: (2,5-3) to separate the insoluble rests in water and organics waste materials by a filtration. For extraction sated solutions of potassium chloride subjected to evaporation. Except the sated solution subjected to evaporation also solutions of sodium chloride preliminary cleared from sulphates, magnesium and calcium. Sulphates besieged with barium chloride at the molar ratio SO42-:Ba2 + = 1:1, magnesium with calcium hydroxide at рН 10-12 and calcium with sodium carbonate at the ratio СаО:СО2=1:1,05. At the evaporation 50 % of water from initial weight of the sated solution to deposit are allocated 81,55 % of salt from initial quantity in a solution and thus the contents of sodium chloride, in recalculation for dry salt, contents 99,30 %, and at preliminary clearing 99,68 %. Organic substances practically are absent. The basic technological scheme , the scheme of material streams and material balance of processing halite waste of potassium manufacture received from sylvinites of the Tyubagatan deposit, to table salt of food cleanliness , and also norm of a technological mode are considered.

Текст научной работы на тему «Технология поваренной соли пищевой чистоты из галитовых отходов калийного производства»

 7universum.com

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

ТЕХНОЛОГИЯ ПОВАРЕННОЙ СОЛИ ПИЩЕВОЙ ЧИСТОТЫ ИЗ ГАЛИТОВЫХ ОТХОДОВ КАЛИЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Самадий Муроджон Абдусалимзода

ассистент Ташкентского химико-технологического института 100011, Республика Узбекистан, г. Ташкент, ул. Навои, 32

E-mail: [email protected]

Мирзакулов Холтура Чориевич

профессор Ташкентского химико-технологического института 100011, Республика Узбекистан, г. Ташкент, ул. Навои, 32

Рахматов Худоёр Бобониёзович

доцент Каршинского инженерно-экономического института 180100, Республика Узбекистан, г. Карши, ул. Мустакиллик, 225

TECHNOLOGY OF TABLE SALT OF FOOD CLEANLINESS FROM HALITE WASTE OF POTASIUM MANUFACTURE

Murodjon Samadiy

Assistant of Tashkent institute of chemical technology, 100011, Republic of Uzbekistan, Tashkent, Navoi st., 32

Kholtura Mirzakulov

Professor of Tashkent institute of chemical technology, 100011, Republic of Uzbekistan, Tashkent, Navoi st., 32

Khudoyor Rakhmatov

Associate professor of Karshi engineering economical institute, 180100, Republic of Uzbekistan, Karshi, Mustakillik st., 225

Самадий М.А., Мирзакулов Х.Ч., Рахматов Х.Б. Технология поваренной соли пищевой чистоты из галитовых отходов калийного производства // Universum: Технические науки: электрон. научн. журн. 2016. № 3-4 (25) . URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/3083

АННОТАЦИЯ

Приведены результаты исследований по переработке галитовых отходов на поваренную соль пищевой чистоты. Выявлены оптимальные технологические параметры получения насыщенных растворов хлорида натрия из технической соли, полученной из галитовых отходов калийного производства. Для этого необходимо растворять технический хлорид натрия в воде при Т:Ж=1:(2,5-3), отделять нерастворимые в воде остатки и органику путем фильтрации.

Для выделения хлористого калия насыщенные растворы подвергали выпарке. Выпарке? кроме насыщенного раствора? подвергали также растворы хлорида натрия? предварительно очищенные от сульфатов, магния и кальция.

Сульфаты осаждали хлоридом бария при мольном соотношении SO42-:Ba2+=1:1, магний - гидроксидом кальция при рН 10-12 и кальций -карбонатом натрия при соотношении Са0:С02=1:1,05.

При выпарке 50 % воды от исходной массы насыщенного раствора в осадок выделяется 81,55 % соли от исходного количества в растворе, и при этом содержание хлорида натрия, в пересчете на сухую соль, составляет 99,30 %, а при предварительной очистке - 99,68 %. Органические вещества практически отсутствуют.

Приведены принципиальная технологическая схема, схема материальных потоков и материальный баланс переработки галитовых отходов калийного производства, полученных из сильвинитов Тюбегатанского месторождения, на поваренную соль пищевой чистоты, а также нормы технологического режима.

Results of researches on processing halite waste to the table salt of food cleanliness are considered. Optimum technological parameters of reception of the sated solutions of sodium chloride from the technical salt received from halite waste of potassium manufacture are revealed. For this purpose it is necessary

to dissolve technical sodium chloride in water at S:L=1: (2,5-3) to separate the insoluble rests in water and organics waste materials by a filtration.

For extraction sated solutions of potassium chloride subjected to evaporation. Except the sated solution subjected to evaporation also solutions of sodium chloride preliminary cleared from sulphates, magnesium and calcium.

Sulphates besieged with barium chloride at the molar ratio SO42-:Ba2 + = 1:1, magnesium - with calcium hydroxide at рН 10-12 and calcium - with sodium carbonate at the ratio Са0:С02=1:1,05.

At the evaporation 50 % of water from initial weight of the sated solution to deposit are allocated 81,55 % of salt from initial quantity in a solution and thus the contents of sodium chloride, in recalculation for dry salt, contents 99,30 %, and at preliminary clearing - 99,68 %. Organic substances practically are absent.

The basic technological scheme, the scheme of material streams and material balance of processing halite waste of potassium manufacture received from sylvinites of the Tyubagatan deposit, to table salt of food cleanliness, and also norm of a technological mode are considered.

Ключевые слова: галитовые отходы, технический хлорид натрия, поваренная соль пищевой чистоты, материальный баланс, технологическая схема.

Keywords: halite waste, technical sodium chloride, table salt of food cleanliness, material balance, technological scheme.

Калийная промышленность - новая для республики отрасль. В 2010 году введена в строй первая очередь УП «Дехканабадский завод калийных удобрений» мощностью 200 тыс. тонн хлористого калия в год. В 2014 году завершена реализация проекта расширения УП «Дехканабадский завод калийных удобрений» с доведением производственной мощности предприятия до 600 тыс. тонн калийных удобрений в год, и тем самым решена одна из основных задач - полного обеспечения сельского хозяйства республики

калийными удобрениями. С выходом второй очереди завода на проектную мощность увеличились и экспортные поставки.

Организация калийного производства создала и новые экологические проблемы. Если одна из них - галитовые отходы, то вторая - низкосортные сильвинитовые руды. О важности этой проблемы говорит и тот факт, что вопросы вовлечения низкосортных сильвинитов в процесс производства флотационного хлорида калия или их утилизации путем переработки на другие виды продукции указывает и решение заседания Кабинета министров Республики Узбекистан, посвященное этой проблеме. При производстве одной тонны хлористого калия образуется до четырех тонн галитовых хвостов, содержащих 85-90 % хлористого натрия. Для получения 600 тыс. тонн хлористого калия необходимо добывать более 2,2 млн тонн богатой сильвинитовой руды. При этом образуется ежегодно до 1,5 млн тонн галитовых отходов. С увеличением количества добываемой шахтным способом сильвинитовой руды увеличится и количество поднимаемых на поверхность низкосортных сильвинитов, доля которых достигает до 50 %.

Галитовые отходы в настоящее время частично перерабатывают с получением технического хлористого натрия на первой очереди УП «Дехканабадский завод калийных удобрений» с использованием флотамашины , а с помощью низкосортных сильвинитовых руд на руднике осуществляется шихтовка и усреднение богатой по хлориду калия руды. Эти мероприятия существенным образом не влияют на снижение количества образующихся галитовых отходов и низкосортных сильвинитовых руд, которые складируются, занимая огромные площади и загрязняя окружающую среду, подземные и надземные водные ресурсы.

Одним из наиболее приемлемых способов утилизации галитовых отходов для УП «Дехканабадский завод калийных удобрений» является их переработка на технический хлористый натрий для химических производств республики и далее на хлористый натрий пищевой чистоты. Многие отрасли промышленности для технических целей используют высшие сорта пищевой

поваренной соли. Так, соль сорта «Экстра» применяют в цветной металлургии при производстве магния и биметаллов, в химической промышленности -при производстве красителей и моющих средств, в промышленности строительных материалов - при получении глазури на изделиях из керамики, фаянса, фарфора .

Поэтому целью исследований была разработка технологии переработки технического хлорида натрия, полученного из галитовых отходов, на поваренную соль пищевой чистоты.

Для исследований использовали технический хлорид натрия, полученный в промышленных условиях из галитовых отходов и содержащий 89,28 % хлорида натрия, 0,75 % хлорида калия, 0,74 % хлорида кальция, 0,08 % хлорида магния, 2,30 % н. о. и 6,85 % влаги.

Анализ исходных, промежуточных и конечных продуктов и растворов проводили известными методами химического анализа .

Для получения хлорида натрия пищевой чистоты техническую соль из галитовых отходов растворяли в воде при Т:Ж=1:(2,5-3,0), отделяли нерастворимые в воде остатки и органику путем фильтрования, осветленный, насыщенный раствор технического хлорида натрия, содержащий 26,69 % 0,22 % 0,28 % Caa2, 0,025 % MgSO4, и предварительно очищенный

от сульфатов хлористым барием при мольном соотношении SО4-2:Ва+2=1:1, от ионов магния гидроксидом кальция при рН=10-12 и ионов кальция карбонатом натрия при мольном соотношении Са0:С02=1:1,05 раствор подвергали выпарке.

Выпарку растворов проводили при температуре 80-100 °С в стеклянном реакторе, под разряжением 300 мм. рт. ст.

При испарении влаги в количестве 50 % от исходной массы раствора хлорида натрия в осадок выпадает 81,55 % соли от исходного количества в растворе. Полученная соль содержит 99,30 % хлористого натрия, 0,045 % кальция, 0,011 % магния, 0,07 % сульфатов, 0,03 % калия в пересчете на сухое вещество. Поваренная соль из предварительно очищенного раствора содержит

99,68 % хлорида натрия. Органические вещества в составе солей практически отсутствуют. Основная часть органики удаляется при выщелачивании галитовых отходов вместе с растворами выщелачивания при получении технической соли, а остаточные количества органических веществ остаются на фильтре при отделении н. о. и осадков сопутствующих примесей.

Полученные результаты легли в основу разработки технологической схемы, схемы материальных потоков и материального баланса.

На рисунке 1 приведена схема потоков и материальный баланс переработки флотационных галитовых отходов на поваренную соль пищевой чистоты.

Процесс переработки включает выщелачивание галитовых отходов насыщенным раствором хлорида натрия, получение технического хлорида натрия и насыщенного раствора из этой соли, очистку раствора от сопутствующих примесей, отделение нерастворимых в воде остатков, осадка примесей и остаточных количеств органики, выпарку очищенного раствора, отделение поваренной соли и ее сушку.

Для получения 1000 кг поваренной соли пищевой чистоты необходимо 1143,56 кг галитовых отходов выщелачивать насыщенным раствором хлорида натрия при Т:Ж=1:1, образующуюся пульпу разделить на осадок хлорида натрия и жидкую фазу, содержащую хлорид калия, фильтрованием. Осадок промыть насыщенным раствором хлорида натрия и растворить в 3368,23 кг воды до образования насыщенного раствора, очистить от сопутствующих примесей сульфатов, магния и кальция, отфильтровать от н. о., выпавших осадков примесей и остаточных количеств органики. Очищенный раствор в количестве 4413,75 кг выпаривать, отделить влажную соль хлорида натрия в количестве 1079,66 кг и высушить ее при температуре 100-120 °С.

Рисунок 1. Схема материальных потоков и материальный баланс получения хлорида натрия пищевой чистоты из флотационных галитовых отходов

На рис. 2. приведена принципиальная технологическая схема переработки галитовых отходов на поваренную соль пищевой чистоты.

Рисунок 2. Принципиальная технологическая схема получения хлорида натрия пищевой чистоты из галитовых отходов 1 -реактор-выщелачиватель, 2, 5, 7 - фильтры, 3 - емкости, 4 - реактор-растворитель, 6 - выпарной аппарат, 8 - сушильный барабан, 9 - охлаждающий барабан, 10 - холодильник

Насыщенный раствор хлорида натрия, приготовленный из галитовых отходов, подается в реактор-выщелачиватель (поз. 1), куда одновременно подаются галитовые отходы, для выщелачивания из них хлорида калия. Далее пульпа из реактора подается на фильтр для разделения жидкой и твердой фаз. С фильтра (поз. 2) влажная соль поступает в реактор-растворитель технического хлорида натрия (поз. 4), а маточный раствор в сборник фильтрата (поз. 3). В реактор-растворитель одновременно с технической солью подаются реагенты для очистки от примесей. Насыщенный раствор технического хлорида натрия из реактора-растворителя подается на вакуум фильтр (поз. 5). Очищенный, насыщенный раствор через промежуточную емкость (поз. 3) подается в выпарной аппарат (поз. 6). Из выпарного аппарата пульпа хлорида натрия поступает на ленточный фильтр (поз. 7). Влажная соль подается в сушильный барабан (поз. 8), охлаждающий барабан (поз. 9) и далее на склад. Соковые пары охлаждаются и подаются на растворение технической соли.

В таблице 1 приведены нормы технологического режима переработки флотационных галитовых отходов на хлористый натрий пищевой чистоты.

Таблица 1.

Нормы технологического режима

Наименование параметров Значение

1. Приготовление насыщенного раствора хлорида натрия

Температура, °С 20-40

Вода, кг 2700

Галитовые отходы, кг 1000

2. Выщелачивание хлорида калия

Температура, °С 20-40

Галитовые отходы, кг 1143,56

Насыщенный раствор №С1, кг 1143,56

3. Отделение влажного хлорида натрия на фильтре

Температура, °С 20-40

Т:Ж пульпы 1:1

Пульпа хлорида натрия, кг 2287,12

Насыщенный раствор хлорида натрия, кг 1000,78

Влажный осадок хлорида натрия, кг 1286,34

Разряжение при фильтрации, кгс/см2 0,5-0,8

4. Приготовление насыщенного раствора технического хлорида натрия и его очистка

Температура, °С 50-70

Вода, кг 3265,32

Галитовый отход, кг 1286,34

5. Отделение н. о. и примесей на фильтре

Температура, °С 50-70

Насыщенный раствор №С1, кг 4413,75

Влажный осадок н. о., BaSO4, Mg(OH)2, СаС03, кг 137,91

6. Упарка насыщенного раствора хлорида натрия

Температура, °С 100-120

Насыщенный раствор, кг 4413,75

Разряжение при фильтрации, кгс/см2 0,6-0,8

7. Отделение влажного хлорида натрия на фильтре

Температура, °С 90-100

Т:Ж в сгущенной части пульпы 1:1,1

Упаренная пульпа хлорида натрия, кг 2233,05

Упаренная вода, кг 2190,53

Насыщенный раствор хлорида натрия, кг 1153,39

8. Сушка влажного хлорида натрия и охлаждение

Температура топочного газа на входе, °С 350-450

Температура топочного газа на выходе, °С 100-150

Влажный осадок хлорида натрия, кг 1079,66

Влага, кг 79,66

Пылевая фракция, кг 0,5-1

Сухой хлорид натрия, кг 1000

Температура охлаждающего воздуха, °С 20-30

На модельной установке, имитирующей производственные условия, на УП «Дехканабадский завод калийных удобрений» проведена апробация технологии переработки влажного технического хлорида натрия, полученного из галитовых отходов в промышленных условиях на имеющемся оборудовании производства флотационного хлористого калия, на хлорид натрия пищевой чистоты. Наработана опытная партия хлорида натрия, характеризующаяся следующими показателями качества (масс. %): NaCI - 99,68; K2O - 0,03; H2O - 0,26; SO4, CaO и н. о. - отсутствуют.

Полученные образцы хлорида натрия соответствуют всем требованиям, предъявляемым к поваренной соли пищевой чистоты по содержанию посторонних неорганических примесей. Органические вещества в образцах соли обнаружить методом хромато-масс-спектрометрии не удалось.

Результаты проведенных испытаний свидетельствуют о возможности переработки флотационных галитовых отходов УП «Дехканабадский завод калийных удобрений» на поваренную соль высшего сорта пищевой чистоты. Для этого из технической соли хлорида натрия, полученной из галитовых отходов, необходимо получить насыщенный раствор хлорида натрия, очистить его от примесей, очищенный раствор выпаривать до удаления влаги в количестве 50 % от исходной массы, отделить выпавшие кристаллы хлорида натрия и высушить. При этом получается хлорид натрия, содержащий 99,68 % основного вещества и отвечающий требованием ГОСТ 13830-91, сорт высший.

Список литературы:

1. Бурриель-Марти Ф., Рамирес-Муньос Х. Фотометрия пламени. - М.: Мир, 1972. - 520 с.

2. ГОСТ 20851.3-93. Удобрения минеральные. Методы определения массовой доли калия. - М.: ИПК Издательство стандартов, 1995. - 32 с.

3. Крешков А.П. Основы аналитической химии. В 3-х т. Т.2. Количественный анализ. - М.: Химия, 1965. - 376 с.

4. Методы анализа рассолов и солей / под ред. Ю.В. Морачевского и Е.М. Петровой. - М. - Л.: Химия. 1965. - 404 с.

5. Самадий М.А., Ёрбобоев Р.Ч., Бойназаров Б.Т. и др. Влияние технологических параметров на процесс переработки галитовых отходов // Химия и химическая технология. - Ташкент, 2013. - № 2. - С. 14-18.

6. Самадий М.А., Мирзакулов Х.Ч., Усманов И.И. и др. Технология переработки галитовых отходов калийного производства на технический хлорид натрия // Узбекский химический журнал. - Ташкент, 2013. - № 3. -С. 55-60.

7. Шубаев А.С., Крашенинин Г.С., Резанцев И.Р. и др. Основные направления научно-технического прогресса в соляной промышленности на 1986-1990 гг. // Соляная промышленность. Сер. 25. - 1986. - Вып. 4. - C. 16-20.

1. Byurriel-Marti F., Ramires-Munos Х. Photometry of flame. Moscow, "Mir" Publ., 1972, 520 p. (In Russian).

2. GOST 20851.3-93. State Standard 20851.3-93. Fertilizers mineral. Methods of definition of a mass potassium. Moscow, IPK Izdatel"stvo standartov Publ., 1995. 32 p. (In Russian).

3. Kreshkov A.P. Basis of analytical chemistry. V. 2. The quantitative analysis. Moscow, Khimiia Publ., 1965. 376 p. (In Russian).

4. Morachevskii Iu.V., Petrova E.M. Methods of the analysis of brines and salts. Moscow-Leningrad, Khimiia Publ., 1965. 404 p. (In Russian).

5. Samady M.A, Yorboboev R.Ch, Boynazarov B.T., Mirzakulov Kh.Ch. Influence of technological parameters on processing process halite waste. Khimiia I khimicheskaia tekhnologiia . Tashkent, 2013, № 2. pp. 14-18. (In Russian).

6. Samady M.A, Mirzakulov Kh.Ch., Usmanov I.I., Boynazarov B.T., Rakhmatov Kh.B. Technology of processing halite waste of potassium manufacture to technical sodium chloride. Uzbekskii khimicheskii zhurnal . Tashkent, 2013. № 3. pp. 55-60. (In Russian).

7. Shubaev A.S., Krasheninin G.S, Rezantsev I.R., etc. The Basic directions of scientific and technical progress in the hydrochloric industry for 1986-1990. Solianaia promyshlennost". Seriia 25 . 1986. series 25. Issue 4. pp. 16-20 (In Russian).

Образование соляных рассолов возможно при систематическом орошением водой и постепенным размыванием подземных камер в солевом пласте, или затоплением камер. В таком случае, образующийся концентрированный рассол выкачивается насосами.

Также применяют более совершенный способ выщелачивания через буровые скважины. Данный способ заключается в том, что в скважину, закрепленную колонной стальных обсадных труб диаметром 150—250 мм, вставляется труба меньшего диаметра (75—100 мм). По одной из этих труб с помощью центробежного насоса высокого давления (20—25 ат) в пласт соли нагнетается вода. Она растворяет соль и в виде рассола выдавливается на поверхность по другой трубе. Различают два режима работы скважин — противоточный, когда воду подают по наружной трубе, а рассол поднимается на поверхность по внутренней (рисунок 1 а), и прямоточный, когда по внутренней трубе подают воду, а рассол выдавливается по наружной трубе. Глубина сква¬жин и давление, под которым в нее подают воду, зависят от глубины залегания пласта соли или подземного источника рассола. Производительность такой скаважины составляет около 10—25 м3 рассола в 1 час. (Иногда воду подают в скважину самотеком; в этом случае рассол, который имеет большую плотность, не может достигнуть поверхности за счет давления столба воды, и его откачивают глубинным насосом, опущенным в скважину до уровня, определяемого разностью плотностей рассола и воды.)

Камера, образующаяся в пласте соли при размывании его водой через буровую скважину, постепенно приобретает форму, близкую к форме опрокинутого конуса, так как в результате естественной конвекции боковая поверхность, а особенно потолок камеры, растворяется быстрее, чем дно, покрытое насыщенным рассолом и шламом механических примесей. Поэтому боковая поверхность становится все более пологой и затем покрывается слоем пустой породы, препятствующим дальнейшему выщелачиванию. Интенсивность рассолообразования уменьшается, и эксплуатацию скважины приходится прекращать, когда образующая конуса достигает угла 30—40°. В результате этого запасы месторождения при таком способе эксплуатации используются не больше чем на 5—15%.

Схема выщелачивания пласта соли через буровую рассольную скважину
(а - противоток, б - гидровруб)

Источник: Позин М.Е. «Технология минеральных солей»

Эксплуатация скважин может осуществляться также комбинированным противоточно-прямоточным методом. Основная стадия здесь прямоток, когда происходит «размыв» слоя соли с образованием большого количества рассола; при более короткой стадии работы противотоком происходит «промывка» скважины с удалением из нее большей части нерастворимых частиц. Продолжительность цикла чередования направления потоков внутри скважины равна, например, 2 ч при соотношении продолжительности режимов «размыва» и «промывки» в пределах от 7: 1 до 3: 1.

Более совершенной является эксплуатация скважин с гидроврубом (рис. 1 б). В этом случае вместе с водой в скважину нагнетают воздух или нефть. Вначале поддерживают уровень воды на постоянной высоте 1—1,5 м от забоя. При этом растворение идет только по окружности камеры, потолок же предохраняется «от действия воды тонким слоем «нерастворителя» — воздуха или нефти. Образуется вруб — приблизительно плоская цилиндриче¬ская камера высотой 1—1,5 м и диаметром 100 м и больше. (Бо¬лее вероятно, что при выщелачивании гидровруба форма образующейся полости в соляной залежи соответствует форме гипер¬болоида вращения.) После этого воздух или нефть выдавливают на дневную поверхность, повышая уровень рассола, причем происходит интенсивное растворение потолка камеры. Осаждение пустой породы на растворяющейся поверхности при этом исключено, и использование запасов месторождения возрастает.

Наиболее прогрессивным является ступенчатое выщелачивание, особенно для разработки пластов соли, содержащих много нерастворимых включений. В этом случае вначале производят размыв не в форме вруба, т. е. плоской щели, а в форме конуса» обращенного вершиной вниз. Затем, периодически повышая уровень подвода воды и изменяя уровень отбора рассола, производят ступенчатое растворение соли, так что камера выщелачивания принимает форму, близкую к цилиндру, с основанием в виде воронки и сводчатой кровлей. Нерастворимые включения скапливаются в нижней части камеры. Степень использования пласта соли резко возрастает.

Питание пласта соли водой для его размыва и откачку рассола производят и по разным скважинам — по одним подают воду, по другим откачивают рассол. При такой групповой системе эксплуатации скважин коэффициент извлечения соли особенно возрастает при последовательной отработке запасов по падению пластов и при использовании провальных воронок, образовавшихся в результате выщелачивания. Это позволяет сократить число водоприемных скважин и значительно увеличить количество подаваемой воды.

Образующиеся при подземном выщелачивании пустоты могут явиться причиной обрушения кровли камер — опускания и обвалов надсолевых пород. Поэтому метод извлечения солей может использоваться лишь при достаточной прочности покровных пластов.

После добычи соли методом подземного выщелачивания в специально оборудованных цехах происходи очистка рассолов в специальном резервуаре от солей кальция и магния. Таким способом производят лучшую пищевую соль «Экстра». На солевыварочных заводах он называется вакуумным способом. В упрощенном представлении он выглядит следующим образом: В толщу соли, залегающую под землей, через скважины нагнетают пресную воду. Соль растворяется в ней, и наверх насосы выкачивают уже рассол. Его сначала очищают, а затем направляют в камеры, где создается пониженное давление - вакуум. При давлении меньше атмосферного рассол начинает кипеть при более низких температурах, чем обычно, и активно испаряется. Кристаллики соли выпадают в осадок. Центрифугой их отделяют от жидкости. Производители получают соль очень тонкого помола. Специальными распылителями в нее, при необходимости, добавляют йод-составляющую, и антислеживающие компоненты.

Цвет соли сорта экстра белый; для прочих сортов допускаются оттенки сероватый, желто-ватый и др. Максимальное содержание Na2S04 в пересчете на сухое вещество для сорта экстра 0,2%, для других сортов 0,5%.

Процесс выработки вакуумной соли подразумевает высокоэффективное оборудование и оптимальность технологического процесса на всех его стадиях. Такая технология снижает производственные затраты и повышает экологическую безопасность производства.

Компания ЭкоТехпром-Юг оказывает услуги по вывозу и переработке химических производственных отходов. Утилизация солей металлов производится качественно и профессионально, с соблюдением всех санитарных правил.

Соли металлов представляют собой кристаллические вещества, обладающие разной растворимостью в воде. Они образуются на нефтегазодобывающих, металлургических, химических предприятиях, а также в шахтах и карьерах по добыче полиметаллических руд. Соединения содержатся в отходах гальванических производств, в сточных промышленных и лабораторных водах, присутствуют в шламовых осадках очистных сооружений промышленных предприятий. Всем этим хозяйствующим субъектам необходимы наши услуги по вывозу и утилизации солей.

Методы утилизации солей

Отходы солей оказывают негативное воздействие на окружающую природу. Их нельзя просто свозить на полигоны ТБО. Опасные вещества испаряются в атмосферу, проникают в водные источники, всасываются корнями растений. Они попадают в организм человека вместе с вдыхаемым воздухом, водой, пищей и могут привести к различным хроническим заболеваниям.

Отходы солей утилизируются 2 методами:

• нейтрализацией и последующим захоронением;
• переработкой с целью получения вторсырья.

Нейтрализация - это физико-химический способ переработки, который заключается в осаждении солей и фильтрации. Полученный осадок отправляется на захоронение в специальные карты полигонов ТБО, а фильтрат - на очистку.

Более выгодными и эффективными являются методы переработки солей металлов на минеральные удобрения и строительные материалы. Например, технология капсулирования отходов с помощью технической модифицированной серы. Этот природный полимер при нагревании вступает в реакцию с солями тяжелых металлов, что приводит к образованию экологически безопасных сульфидов. Полученные соединения имеют вид гранул и используются для изготовления серобетона.

Известен метод выпаривания соли из стоков при производстве электролитного никеля. После сушки осадок, состоящий из сульфата и хлорида натрия, вновь возвращается в технологический процесс.

Преимущества сотрудничества с компанией Экотехпром-Юг

Мы работаем на договорной основе, обладаем государственной лицензией на переработку химотходов всех классов опасности. Заказчикам для сбора солей при необходимости предоставляется специальная полимерная тара. Благодаря наличию большого автопарка транспортировка отходов производится быстро и безопасно. Цены на наши услуги доступны как крупным предприятиям, так и небольшим организациям. Стоимость на переработку солей зависит от агрегатного состояния материала, удаленности объекта заказчика, объема утилизируемых отходов. Специалисты, которые работают в нашей компании, имеют высокую квалификацию, ответственно и со знанием всех технических нюансов подходят к решению поставленных задач.

Позвоните в «Экотехпром-Юг», и мы обеспечим регулярный вывоз солей и их безопасную утилизацию.