До переваг такого електролізера відносять отримання чистого каустичної соди без застосування ртуті, що виключають забруднення навколишнього середовища, відсутність водню в хлориде, відносно низький витрата електроенергії. / 12 /
Технологічна схема виробництва їдкого натру вапняним способом
Цех вапняної каустичної соди випускає твердий їдкий натр, має наступні виробничі ділянки: каустифікації, відділення та промивання шламу, концентрування слабких лугів (випарювання), плавки.
На рис. 3 приведена технологічна схема виробництва їдкого натру в відділенні каустифікації. Основною особливістю цієї схеми є одночасне проведення реакцій гасіння вапна і каустифікації содового розчину в одному апараті - гасителів - каустіфікаторе, в якому ступінь каустифікації досягає 75-80%. На гасіння вапна в гаситель подають не воду, як зазвичай, а содовий розчин. Для зменшення втрат вапна передбачається додаткова каустифікацією утворився в гасителів - каустіфікаторе шламу, що містить не прореагував оксид кальцію.
Палену вапно з силосу - сховища 1 дозують лотковим шпателем 3 в гаситель - каустіфікатор 6. Одночасно з вапном з
напірної мішалки 4 в гаситель надходить «нормальний» Соловей розчин (93-95% від стехіометричного). Напорная мешалка 4 має перелив, через який надлишок «нормального» содового розчину зливається в мішалку переливу 29. Суспензія, яка містить гідроксид натрію, карбонат натрію, карбонат кальцію і надлишкову вапно, по сифонной трубі перетікає в сифонне корито 9 з Сітчатие кошиком, яка має отвори розміром 4 х 4 мм. Які не пройшли через отвори шматочки вапна і незгорілого палива періодично вивантажують з кошика в відвал. Великі негашені грудки крейди, і необпалений вапняк промивають у порога гасителя водою (на рис. 3 не показано), направляють в бункер недопалу 8 і повертають з нього на повторний випал або направляють у відвал.
З сифонного корита 9 лужна суспензія перетікає в приймальню мішалку суспензії 28, потім проходить пескоуловитель 27 і насосом 26 подається в каустіфікатор першої каустифікації 10 для більш повного використання вапна. Ступінь каустифікації розчину на виході з каустіфікатора 10 становить близько 84%. Надлишок суспензії з мішалки 28 через перелив потрапляє в мішалку переливу 29, змішується з «нормальним» содовим розчином і насосом 30 перекачується в напірний збірник 4 гасителя-каустіфікатора. Тут суспензія після півторагодинного перебування проходить пескоуловитель (на рис. 3 не показано) і відцентровим насосом 25 подається в ряд паралельно працюють відстійників 12 (на схемі показаний тільки один). Освітлений слабкий луг при температурі близько 80о С, що містить в середньому 130 г / л їдкого натру, 30 г / л карбонату натрію і 11,3 г / л сульфату натрію, відбирають з переливного жолоба відстійника і збирають в збірник слабких лугів 14 і далі передають на випарки. Шлам з відстійника 12 надходить в каустіфікатор 13 другий каустифікації.
Для повного використання залишилася в шламі вапна другу каустифікацією проводять при великому надлишку соди (більше 50%).
Необхідний для створення необхідного надлишку содовий розчин подають в каустіфікатор 13. Тут ступінь каустифікації розчину зазвичай не перевищує 55%.
Для розрідження шламу в каустіфікатор 13 надходить освітлена рідина з другого ярусу шестиярусного промивача шламу 22. На верхній ярус промивача шламу 22 насосом 23 направляють суспензію з 13. Промивання шламу в промивач 22 здійснюється конденсатом відділення випарювання і фільтром шламових фільтратів, змішуються в збірнику 18.
Промивну воду при температурі близько 750С направляють через промивач 22 противоточно шламу від низу до верху за допомогою насосів 24. З верхнього ярусу промивача промивна вода прямує в відділення випарювання для розчинення солей випарювання (карбонату натрію і сульфату натрію), що виділяються при концентруванні слабкого лугу. Промитий шлам, який має температуру 75-800 С, надходить до збірки шламу 21 і подається в корито барабанного вакуум-фільтра 15. Відфільтрований і промитий конденсатом шлам зрізають з поверхні фільтра в шнекову мішалку 17; сюди ж одночасно подають воду для розведення шламу і через збірник мішалку шламу 19 насосом 20 відкачують на «біле море».
Збірники 2, 5, і 7 служать для зберігання содового розчину, одержуваного при розчиненні солей випарювання і промивних вод відповідно. Дозуючи зазначені розчини в змішувач 33, отримують «нормальний» содовий розчин, який насосом 32 перекачують через підігрівач 31 в напірний збірник «нормального» содового розчину ».
Відділення і промивка шламу
Швидкість і повнота відділення шламу від слабкого лугу залежать від якості пекучого вапняку, умов його відпалу, надлишку вапна та інших факторів.
Умови гасіння вапна також помітно позначаються на швидкості освітлення лугу. Якщо застосовувати вапняне молоко, отримане з негашеного вапна, швидкість освітлення становить 1,06 - 1,48 кг / год, а якщо використовують вапняне молоко, отримане звичайним способом, швидкість освітлення знижується до 0,16 - 0,28 кг / год.
Так само на швидкість освітлення помітно впливає надлишок вапна в каустіфіцірованном розчині. При проведенні каустифікації з 7% -ним недоліком перевелися швидкість відстоювання шламу становить 1,6 кг / ч, при 1% -му надлишку вапна швидкість відстоювання утворюється шламу знижує до 0,9 кг / год за рахунок повільного осадження частинок гідроксиду кальцію і освіти більш дрібних частинок карбонату кальцію.
Хороша промивка шламу мінімальною кількістю промивної води забезпечується при поєднанні промивної багатоступінчастої декантування шламу з подальшою його фільтрацією.
У технологічних схемах виробництва гідроксиду натрію часто передбачається повторна каустифікацією шламу свіжим содовим розчином, що призводить до збільшення концентрації слабкого лугу. / 2 /
Концентрація слабких лугів (випарювання)
У відділення випарювання з відділення каустифікації надходять слабкі розчини лугу, що містять близько 130 г / л гідроксиду натрію, 30 г / л карбонату натрію і 11,3 г / л сульфату натрію. При концентруванні слабких лугів в тверду фазу виділяється карбонат натрію і сульфат натрію.
При подальших концентраціях гідроксиду натрію в розчині спостерігається висока пересичення карбонату натрію і сульфату натрію, яке дуже повільно знижується в результаті старіння розчину.