CS234620B1

CS234620B1 - A method for removing carbonates from melt mixtures of alkali nitrates and nitrites

Info

Publication number: CS234620B1
Application number: CS79384A
Authority: CS
Inventors: Ivo Slama
Original assignee: Ivo Slama
Priority date: 1984-02-03
Filing date: 1984-02-03
Publication date: 1985-04-16

Abstract

Vynález spadá obecně do oblasti zabraňování znečištění a nánosu nečistot a konkrétně řeáí odstraňování uhličitanů z tavenin směsí alkalických dusičnanů · dusitanů. Podstata vynálezu spočívá v tom v tom, že se solná tavenina probublává plynnou směsí oxidu dusičitého a kyslíku nebo vzduchu, obsahujíc! 0,1 až 30 mol. % oxidu dusičitého, při teplotě v rozmezí 160 až 400 °CThe invention generally falls within the field of preventing pollution and depositing impurities and specifically the method of removing carbonates from melts with mixtures of alkaline nitrates · nitrites. The essence of the invention lies in the fact that the salt melt is bubbled with a gaseous mixture of nitrogen dioxide and oxygen or air, containing! 0.1 to 30 mol. % nitrogen dioxide, at a temperature in the range of 160 to 400 ° C.

Description

Vynález se týká způsobu odstraňování uhličitanů z tavenin směsí alkalických dusičnanů a dusitanů.The present invention relates to a process for removing carbonates from melts with a mixture of alkali nitrates and nitrites.

V chemickém průmyslu se používá pro přenos tepla v teplotním intervalu 180 až 400°C zejména solných tavenin o složení například 59 hmot. % KNO^ a 41 hmot, % NaNOg nebo eutektika 44,2 mol.% KN0₃ - 6,9 mol.% NaNOj - 48,9 mol.% NaN0₂ s eutektickou teplotou 142°C (G.J.Janz, Molten Salts Handbook, Academie Press, New York 1967). Znečištění této taveniny uhličitany má za následek usazování tuhých uhličitanů na vnější ploše chladičů, které odebírají teplo solné lázni Tím se snižuje rychlost přestupu tepla ze solné lázně do páry a výkon reaktoru klesá až o 25 %. Je proto nutné celou solnou lázeň (například 50 t) vypustit, inkrustace odstranit a použít novou solnou lázeň.In the chemical industry, mainly salt melts having a composition of, for example, 59 wt. % KNO ^ and 41 wt.% Eutectic or Nanog 44.2 mol.% KN0 ₃ - 6.9 mol.% NaNOj - 48.9 mol.% NaN0 ₂ eutectic temperature 142 ° C (GJJanz, Molten Salts Handbook, Academic Press, New York 1967). Contamination of this melt with carbonates results in the deposition of solid carbonates on the outer surface of the heat sinks, which draw heat from the salt bath. This reduces the rate of heat transfer from the salt bath to steam and decreases the reactor power by up to 25%. It is therefore necessary to drain the entire salt bath (eg 50 t), remove the incrustation and use a new salt bath.

Nevýhodou tohoto řešení je jednak nutnost přerušení produkce po dobu nutnou k odstranění úsadků z chladičů, jednak vznik ekonomicky nákladné operace.The disadvantage of this solution is firstly the necessity to interrupt the production for the time necessary to remove the deposits from the coolers and secondly to create an economically expensive operation.

Navrhované řešení spočívá v odstranění uhličitanů z tavenin směsí alkalických dusičnanů a dusitanů bez výměny solné lázně. Podstata vynálezu spočívá v pracovním postupu, při němž se tavenina směsi alkalických dusičnanů a dusitanů probublává plynnou směsí oxidu dusičitého a kyslíku nebo vzduchu, obsahující 0,1 až 30 mol.% N0₂, při teplotě v rozmezí 160 až 400°C.The proposed solution consists in removing carbonates from the melt with a mixture of alkali nitrates and nitrites without changing the salt bath. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a process in which a melt of a mixture of alkali nitrates and nitrites is bubbled through a gaseous mixture of nitrogen dioxide and oxygen or air containing 0.1 to 30 mol% NO ₂ at a temperature in the range of 160 to 400 ° C.

Uvedeným postupem se uhličitany v tavenině rozloží a vznikají dusičnany a plynný oxid uhličitý, ktepý z taveniny vytěká. Délka procesu závisí na koncentraci oxidu dusičitého v plynné směsi, průtokové rychlosti probublávaného plynu, teplotě, hmotnosti taveninové lázně a koncentraci uhličitanů v tavenině.By this process, the carbonates in the melt decompose to form nitrates and gaseous carbon dioxide that escapes from the melt. The length of the process depends on the concentration of nitrogen dioxide in the gas mixture, the flow rate of the bubbled gas, the temperature, the weight of the melt bath, and the concentration of carbonates in the melt.

234 620234 620

- 2 Hlavní výhodou řešení je odstranění nutnosti výměny solné lázně, což představuje značnou ekonomickou úsporu. Dále je výhodné, že způsob odstranění uhličitanů ze solných tavenin podle vynálezu lze provést přímo za provozu a délka operace trvá maximálně jeden den. Jako produkt reakce vznikají alkalické dusičnany, které jsou součástí solné lázně. Při malých koncentracích uhličitanů v tavenině se složení lázně změní po zásahu jen nepatrně a neovlivní nepříznivě další provoz reaktoru. Při déle prováděné reakci lze rozložit i tuhý uhličitan a tak odstranit nežádoucí úsadky na povrchu chladiče.- 2 The main advantage of the solution is the elimination of the need to change the salt bath, which represents considerable economic savings. It is further advantageous that the process for removing carbonates from the salt melts according to the invention can be carried out directly in operation and the duration of the operation lasts at most one day. The reaction product forms alkali nitrates which are part of the salt bath. At low carbonate concentrations in the melt, the composition of the bath changes only slightly after the intervention and does not adversely affect the further operation of the reactor. During a longer reaction, the solid carbonate can be decomposed to remove undesirable deposits on the surface of the cooler.

Řešení podle vynálezu a jím dosažený účinek lze ilustrovat následujícími příklady provedení.The solution according to the invention and its effect can be illustrated by the following examples.

Příklad 1Example 1

100 g taveniny o složení 59 hmot. % KNO^ a 41 hmot./ó NaNOg | znečištěné 0,68 hmot.% CO^jbyló probubláváno při 200°C plynnou směsí iobsahující 10 mol.% oxidu dusičitého a 90 mol.% kyslíku, při průtokové rychlosti 100 ml plynu za minutu. Po 150 min.byly z taveniny odstraněny všechny uhličitany.100 g of a 59 wt. % KNO4 and 41 w / w NaNO2 | The contaminated 0.68 wt% CO 2 was bubbled at 200 ° C with a gas mixture containing 10 mol% nitrogen dioxide and 90 mol% oxygen, at a flow rate of 100 ml gas per minute. After 150 min all carbonates were removed from the melt.

Příklad 2Example 2

100 g taveniny o složení 59 hmot. % KNO^ a 41 hmot.% NaNOg/ znečištěné 0,89 hmot.% CO^“ jbylo probubláváno pří teplotě 300°C vzduchem, obsahujícím 1 mol.% oxidu dusičitého. Průtoková rychlost plynu byla 200 ml/min. Po 24 hod.tavenina neobsahovala žádné uhličitany.100 g of a 59 wt. % Of KNO 4 and 41 wt% of NaNO 3 / contaminated with 0.89 wt% of CO 2 were bubbled through at 300 ° C with air containing 1 mol% nitrogen dioxide. The gas flow rate was 200 ml / min. After 24 hours, the melt contained no carbonates.

Claims

A process for removing carbonates from melt with a mixture of alkali nitrates and nitrites, characterized in that a gaseous mixture of nitrogen dioxide and oxygen or air containing 0.1 to 30 mol% of nitrogen dioxide is bubbled through the salt melt at a temperature in the range of 160 to 400 ° C.