PL193298B1 - Sposób wytwarzania bezwodnego siarczku sodu - Google Patents

Abstract

1. Sposób wytwarzania bezwodnego siarczku sodu przez ogrzewanie siarczku sodu zawiera- jacego wode pod zmniejszonym cisnieniem, znamienny tym, ze uwodniony siarczek sodu o zawar- tosci wody od 35 do 45% i temperaturze otoczenia wprowadza sie do urzadzenia grzewczego przy cisnieniu ponizej 2660 Pa, korzystnie ponizej 1430 Pa, mieszajac przepuszcza sie przez urzadze- nie, przy czym podwyzsza sie temperature substancji od 20°C w miejscu zasilania do = 180°C na wylocie materialu stalego, przy czym utrzymywane jest podcisnienie < 2660 Pa, korzystnie < 1430 Pa, nastepnie odbiera sie produkt z wylotu fazy stalej. PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania bezwodnego siarczku sodu przez ogrzewanie siarczku sodu zawierającego wodę (uwodnionego) pod zmniejszonym ciśnieniem.

Znane są szeroko ze stanu techniki sposoby wytwarzania bezwodnego siarczku sodu z Na2S • 9H2O, Na2S • 6H2O lub Na2S • 5H2O. Według opisu patentowego EP-B-0345 136 w pierwszym etapie odwadniania wytwarza się jednowodzian. W celu odwodnienia potrzebny jest czas 2 godzin i więcej.

Pozostałą, zawartą w jednowodzianie wodę usuwa się następnie w temperaturach od 90 do 200°C i pod zmniejszonym ciśnieniem od około 2,66 kPa (20 torów) do 66,5 kPa (500 torów).

Podobny, dwustopniowy sposób wytwarzania krystalicznego bezwodnego siarczku sodu opisany jest w opisie EP-B-0361 998.

Wadę tych znanych sposobów stanowi to, że należy odczekać do pełnej przemiany w jednowodzian w pierwszym etapie (EP-B-0345 136), zanim ten związek można wprowadzić do drugiego etapu obróbki temperaturowej.

Jako produkt dostępny na rynku znajduje się siarczek sodowy zawierający wodę, o udziale Na2S wynoszącym w szczególności 60 do 62%. Według stechiometrycznego wyliczenia odpowiada to w przybliżeniu Na2S-3H2O.

Przez wprowadzenie siarkowodoru do stężonego ługu sodowego w temperaturze ponad 100°C powstaje stop uwodnionego siarczku sodu o zawartości około 60 do 62% Na2S. Nanosi się go na taśmę chłodząca, na której się on zestala (T < 90°C). Po rozdrobnieniu otrzymuje się w ogólności łuskowaty produkt, dostępny następnie na rynku.

Zadaniem wynalazku jest opracowanie sposobu, za pomocą którego można otrzymać dalece odwodniony produkt.

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania bezwodnego siarczku sodu przez ogrzewanie siarczku sodu zawierającego wodę pod zmniejszonym ciśnieniem, charakteryzujący się tym, że uwodniony siarczek sodu o zawartości wody od 35 do 45% i temperaturze otoczenia wprowadza się do urządzenia grzewczego przy ciśnieniu poniżej 2660 Pa, korzystnie poniżej 1430 Pa, mieszając przepuszcza się przez urządzenie, przy czym podwyższa się temperaturę substancji od 20°C w miejscu zasilania do > 180°C na wylocie materiału stałego, przy czym utrzymywane jest podciśnienie < 2660 Pa, korzystnie < 1430 Pa, następnie odbiera się produkt z wylotu materiału stałego.

W ten sposób przeszkadza się niepożądanemu topieniu się odwadnianego materiału.

W sposobie według wynalazku stosuje się korzystnie suszarkę kontaktową.

Rozumie się przez to urządzenie, w którym ciepło przenoszone jest z powierzchni grzewczej na materiał stały znajdujący sięw zetknięciu z nią.

Należą do nich przykładowo suszarki zgarniakowe i suszarki talerzowe, przy czym pierwsze pracują zwykle w sposób nieciągły a ostatnie w sposób ciągły.

Jako szczególnie odpowiednie okazały się suszarki talerzowe, instalowane w układzie pionowym.

W tych urządzeniach zestawione są talerze ustawione od góry do dołu w trzech lub więcej pakietach talerzy, o różnej temperaturze strefowej. Temperatura materiału stałego w pierwszym pakiecie poniżej miejsca zasilania materiału stałego wynosi między 20 a 70°C, a temperatura materiału stałego (temperatura produktu) przed wylotem materiału stałego wynosi więcej niż 180°C.

Korzystnie wprowadza się uwodniony siarczek sodu w postaci łusek, płytek lub płatków o długości krawędzi 5 do 8 mm.

Według wynalazku udało się znacznie zmniejszyć czas przemiany do odwodnionego siarczku sodu w procesie suszenia w porównaniu do stanu techniki i oddać do dyspozycji sposób, który można realizować jako nieciągły i korzystnie jako ciągły. W szczególności podczas zasilania suszarki talerzowej pracującej w sposób ciągły pod zmniejszonym ciśnieniem otrzymuje się w ten sposób odwodniony siarczek sodu o zawartości przynajmniej 98%, korzystnie 99% wag. Na2S już po czasie obróbki w suszarce > 90 min.

Przykła d.

Strumień masy 300 do 400 kg/h Na2S o udziale wody od 38 do 40% wag, w postaci łusek o długości krawędzi łuski od 5 do 8 mm wprowadza się do próżniowej suszarki talerzowej, w której utrzymuje się ciśnienie 1463 Pa.

Surowy produkt przechodzi przez suszarkę z góry do dołu w sposób meandrowy, jest przy tym ogrzewany i oddaje wodę związaną w postaci wodzianu.

PL 193 298 B1

Obowiązują następujące warunki brzegowe:

- poszczególne talerze zestawione są w trójtalerzowe pakiety, przy czym temperatura materiału stałego w najwyższym pakiecie talerzy wzrasta od 20°C do 70°C,a temperatura materiału stałego na wylocie materiału stałego na końcu trzeciego pakietu wynosi 185°C. Czas przejścia przez suszarnię wynosi 120 minut.

Związki wyjściowe, względzie odwadniane produkty podawane są na talerze systematycznie w postaci warstwy.

Na tej drodze można uzyskać produkt o zawartości 99% wag. Na2S.

Claims (10)

1. Sposób wytwarzania bezwodnego siarczku sodu przez ogrzewanie siarczku sodu zawierającego wodę pod zmniejszonym ciśnieniem, znamienny tym, że uwodniony siarczek sodu o zawartości wody od 35 do 45% i temperaturze otoczenia wprowadza się do urządzenia grzewczego przy ciśnieniu poniżej 2660 Pa, korzystnie poniżej 1430 Pa, mieszając przepuszcza się przez urządzenie, przy czym podwyższa się temperaturę substancji od 20°C w miejscu zasilania do > 180°C na wylocie materiału stałego, przy czym utrzymywane jest podciśnienie < 2660 Pa, korzystnie < 1430 Pa, następnie odbiera się produkt z wylotu fazy stałej.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako urządzenie stosuje się suszarkę kontaktową.

3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że jako urządzenie stosuje się suszarkę zgarniakową.

4. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że jako urządzenie stosuje się suszarkę talerzową.

5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że talerze zestawia się w pakiety, w 3 lub więcej stref o różnej temperaturze strefowej, przy czym temperatura produktu w pierwszym pakiecie, poniżej miejsca zasilania materiału stałego wynosi między 20 a 70°C a temperatura produktu przed wylotem materiału stałego wynosi powyżej 180°C.

6. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że wprowadza się uwodniony siarczek sodu w postaci rozdrobnionej, korzystnie w postaci łusek, płatków lub płytek o długości krawędzi 5 do 8 mm.

7. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że wprowadza się uwodniony siarczek sodu w postaci rozdrobnionej, korzystnie w postaci łusek, płatków lub płytek o długości krawędzi 5 do 8 mm.

8. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że wprowadza się uwodniony siarczek sodu w postaci rozdrobnionej, korzystnie w postaci łusek, płatków lub płytek o długości krawędzi 5 do 8 mm.

9. Sposób według zastrz. 1 albo 4, znamienny tym, że prowadzi się go jako proces ciągły.

10. Sposób według zastrz. 1 albo 3, znamienny tym, że prowadzi się go jako proces nieciągły.