2.Описание тп получения алюмината натрия .

Алюминат натрия образуется при взаимодействии гидрата окиси алюминия с едким нитратом по реакции :

NAOH + Al(OH)₃ →NAAlO₂ + 2H₂O

Для предотвращения самопроизвольного гидролиза растворов алюмината натрия во время их хранения синтез алюмината натрия ведется с (55 -65)% - ным избытком едкого натра.

Процесс получения алюмината натрия состоит из следующих операций :

• Приготовление суспензии гидрата окиси алюминия в едком натре;

• Синтез алюмината натрия;

• Отстаивание раствора.

Все операции осуществляются в реакторе. Он представляет собой цилиндрический аппарат со сферическим днищем и крышкой, снабжен паровой рубашкой, паровым барботером и мешалкой.

В реактор заливается химочищенная вода в количестве (2-3) м³. Едкий натр закачивается в реактор со склада кислот и щелочей из мерника щелочи после чего из бункера ленточным конвейером загружается гидрат окиси алюминия. Все компоненты загружаются в расчете на 20 м³ раствора. Загрузка гидрата окиси алюминия производится при непрерывно работающей мешалке, при подаче «острого» и «глухого» пара.

При достижении температуры раствора (80-85)^оС, подача «острого» пара уменьшается до минимальной, замеряется объем суспензии и отбирается проба для проведения анализа на массовое содержание Al₂O₃ и NaOH. Массовое содержание Al₂O₃ в суспензии должно составлять (290-320) г/дм³ , содержание NaOH – (370-400) г/дм³. При отклонении от этих значений производится корректировка суспензии необходимыми компонентами по расчету , после чего отбирается проба суспензии для проведения анализа и при получении удовлетворительных результатов, суспензия доводится до кипения с подачей острого пара и кипятка в течении (1,5-2) часов при температуре(115-118) ^оС. После этого закрывается подача пара, объем раствора доводится водой до первоначального объема (19,5-20) м³, перемешивается в течении (15-20) мин. И отбирается проба на анализ и определение содержания Al₂O₃ и NaOH . При получении удовлетворительных результатов анализа в раствор добавляется (0,4-0,8) м³ воды на упаривание, затем раствор перемешивается в течении 30 мин. После перемешивания раствора, останавливают мешалку и раствор отстаивается не менее 20 часов.

При получении неудовлетворительных результатов анализа проводится корректировка раствора алюмината натрия необходимыми компонентами : в случае корректировки гидроокисью алюминия в раствор догружается расчетное количество гидроокиси алюминия и 0,7-10 м³ воды и полученная суспензия, кипятится путем подачи «острого» пара в течении 1 часа.

В случае корректировки едким натром или водой в раствор добавляется расчетное количество щелочи или воды, и раствор перемешивается мешалкой в течении 30-40 мин. Во всех случаях корректировки алюмината после кипячения или перемешивания отбирается проба готового раствора. При получении удовлетворительных результатов, в емкость закачивается необходимое количество воды (0,4-0,8) м³ на упаривание. После этого раствор перемешивается мешалкой в течении 10-15 мин., мешалку останавливают и раствор отстаивают в течении 20 часов. Осветленный раствор при температуре 60-90 ^оС перекачивается насосом в емкость. После перекачки линия продувается сжатым воздухом с целью удаления оставшегося раствора.

Вывод : анализируя существующую систему автоматизации необходимо контролировать температуру хим. реакции подачей горячего пара. Необходимо заменить старые приборы, современными приборами автоматизации. Что в дальнейшем позволит заменить приборы и значительно улучшить качество автоматизации данного ТП.

В отличие от сульфата алюминия алюминат натрия - щелочной реагент, его использование дает возможность получить воду с показателем стабильности, близким к единице. Применение алюмината натрия вследствие его довольно высокой стоимости ограничивается случаями низких значений рН обрабатываемой воды (обычно кислые сточные воды).