Спосіб одержання гранул хлориду магнію

1 Спосіб одержання гранул хлориду магнію з розміром частинок в інтервалі від 0,4 до 3,0мм, придатних для псевдозрідження, повітряного сушіння і хлорування до безводного стану, що включає стадії одержання вихідного розчину МдСЬ, що має концентрацію ЗО - 55%ваг МдСЬ, подачі розчину і утримування його при температурі в інтервалі від 120 до 200°С із витратного резервуара до форсунок, розпилення вихідного розчину під тиском або за допомогою стиснутого повітря в шар уже висушених частинок, пропускання попередньо нагрітого повітря в напрямку нагору через шар, удержування частинок у псевдозрідженому стані і при температурі шару 100 - 170°С, безупинного виділення захоплених частинок у циклонному сепара торі, безупинного вивантаження частинок хлориду магнію, сортування вивантаженого матеріалу і рециркулювання фракції з заниженими розмірами і подрібненої фракції з завищеними розмірами разом із пилоподібними частинками з циклонного сепаратора в псевдозріджений шар для додаткового гранулювання 2 Спосіб за п 1, в якому устаткування для подачі сировини нагрівають парою при температурі в інтервалі від 120 до 200°С 3 Спосіб за п 1 , в якому псевдозріджений шар містить частинки хлориду магнію з вмістом води в інтервалі від 1,5 до 4 молів НгО/моль МдСЬ і з величинами МдОНСІ в інтервалі 1 - 5% 4 Спосіб за п 1, в якому повітря для псевдозрідження має швидкість 1 - 2м/сек і, разом із панелями в псевдозрідженому шарі, достатньо нагріте, щоб утримувати шар при температурі в інтервалі від 100 до 170°С шляхом непрямого нагрівання або за допомогою електрокалорифера, щоб зберегти вологість якомога більш низькою 5 Спосіб за п 1, в якому використовують осушаюче повітря при якомога більш низькій вологості 6 Спосіб за п 1, в якому температуру сировини контролюють за допомогою насиченої пари з пружністю насиченої пари, що дає необхідну температуру пари 7 Спосіб за п 1, при якому всередині псевдозрідженого шару встановлюють нагріваючі панелі Даний винахід стосується одержання металевого магнію і, більш докладно, до одержання частинок безводного хлориду магнію з розсолів хлориду магнію, причому ці частинки використовуються в якості сировини в енергоємному процесі електролізу Відомо декілька способів одержання великих гранул хлориду магнію, наприклад, спосіб, описаний у патенті США №3742100, який включає стадії а) упарювання розсолу до концентрації МдСЬ 55%, б) гранулювання концентрованого розсолу з одержанням великих гранул МдСЬ х 4-6 Ь^О із розміром частинок в інтервалі ВІД 0,5 до 1 мм, в) двостадійної дегідратації в псевдзрідженому шарі за допомогою повітря, г) багатостадійної дегідратації в псевдозрідженому шарі за допомогою безводного газоподібного НСІ з одержанням частинок безводного хлориду магнію Однак таке виробництво безводного хлориду магнію на даний час є капіталоємним способом Таким чином, мета даного винаходу полягає в зменшенні капітальних і поточних витрат на зазначених вище стадіях б) і в), на яких витрачається О (О ю велика КІЛЬКІСТЬ енергії 54464 Також відомо, що аналогічні способи гранулютрів роботи псевдозрідженого шару У псевдозрівання запатентовані для різних випадків застосуджений шар безупинно подаються або рециркування і описані в літературі, але вони не охоплюлюються затравні частини Затравні частинки ють розглянуте гранулювання МдСЬ змішуються з пиловидними частинками, зібраними в збірнику пилу, частинками з заниженими розміЦі Й ІНШІ об'єкти даного винаходу досягаються рами і подрібненими частинками з завищеними за рахунок розробки нового, удосконаленого спорозмірами, що ВІДДІЛЯЮТЬСЯ при просіванні Усесобу дегідрування і гранулювання МдСЬ, заявлередині шару затравні частинки і будь-які утворені в ного в пункті 1 шарі частинки ростуть як за рахунок агломерації, ВІДПОВІДНО ДО даного винаходу шар частинок так і за рахунок нашаровування в результаті надводного хлориду магнію піддають псевдозріджуходження вихідного розчину і певних умов, що ванню при температурі від 100 до 150°С, краще існують у шарі Частинки ростуть, і їхній розмір при температурі 120 - 130°С Шар частинок містить збільшується за час перебування в шарі Спосіб за 1,5-4 моля НгО на моль МдСЬ Переважно частиданим винаходом приводить до одержання вільно нки повинні містити воду в інтервалі 2,7 - 2,9 молі текучих гранул, що не порошать Отримані частинНгО на моль МдСЬ ВИХІДНИЙ розчин хлориду магки також більш МІЦНІ і більш СТІЙКІ ДО стирання і нію готують із концентрацією ЗО - 55%, і краще з руйнування в устаткуванні, розташованому знизу концентрацією 45- 55%ваг з розрахунку на безза потоком, що робить транспортування і наступну водний хлорид магнію Більш концентрований розобробку більш легкими Частинки, отримані за досіл МдСЬ гранулювати набагато складніше, але помогою цього способу, також більш легко піддазагальне споживання енергії зменшується Розчин ються додатковому сушінню, при цьому хлоруючі подають при температурі його кипіння, яка знаховластивості також краще, ніж у великих гранул диться в інтервалі від 120 до 190°С, з устаткуванВІДПОВІДНО ДО даного винаходу робочі умови моня, яке розташоване вище за потоком Розчин жуть змінюватися так, щоб одержати бажаний ревпорскують у зону псевдозріджування, що може зультат за якістю гранул і енергетичних вимог бути здійснено за допомогою форсунок, розташованих знизу, зверху або збоку шару гранулювання Винахід описується також більш докладно за в зоні псевдозрідження Останній варіант є крадопомогою креслення (фіг), на якому схематично щим Форсунки здійснюють розбризкування в наподана технологічна ЛІНІЯ (схема), прийнятна для прямку нагору або донизу, причому кращий наодержання безводного МдСЬ ВІДПОВІДНО ДО даного прямок донизу від рівня висоти шару, але може винаходу Витратний резервуар 1 містить нагрітий бути використана будь-яка висота в шарі Розчин розсіл хлориду магнію, що подається за допомоможе бути диспергований за допомогою стиснутогою насоса 2 до розпорошуючих форсунок 3, краго повітря, краще повітря з тиском 1 - 6 бар (0,1 ще до форсунок, що працюють під тиском, які розО.бмпа) і краще з тією ж температурою, що і сиропорошують розсіл у зону псевдозрідження 4 вина, але краще сировину диспергують під тиском Також можуть бути використані двофазні форсунРозпорошуючі форсунки без повітря для дисперки, у яких застосовується стиснуте повітря пригування при тиску до 60 бар (бмпа) (краще 20 - ЗО близно з тією ж температурою, що і температура бар (2 - Змпа) ) також можуть бути використані в сировини, яка надходить в точку 5 Повітря попеданому випадку При високих концентраціях розредньо нагрівають, наприклад, за допомогою елесолу для попередження ствердження або замерктрокалорифера або непрямого газового пальника зання розсолу потрібно устаткування для подачі для того, щоб виключити зволоження повітря Посировини із тепловими супутниками, таке як трувітря 6, за допомогою якого досягається одержанбопроводи, вентилі і насоси Тепловий супутник ня псевдозрідженого шару, подається за допомоможе бути електричним, але краще використання гою центробіжного вентилятора 7 і нагрівається за парового супутника Шар переводять у псевдозрідопомогою електрики або в теплообмінниках, якджений стан за допомогою попередньо нагрітого що використовуються газові пальники 8, щоб часповітря, яке пропускають через шар і яке має дотинки шару знаходилися при температурі в інтерсить високу температуру, щоб підтримувати темвалі 100 - 170°С Повітря надходить в камеру пературу шару приблизно в інтервалі 100 - 170°С, попереднього розподілу 9, перед тим, як перфорокраще приблизно в інтервалі 120 - 130°С Темпевана тарілка 10 розподіляє повітря рівномірно по ратура на вході в псевдозріджений шар знаховсьому псевдозрідженому шару 11 Відстань від диться в інтервалі 180 - 400°С, краще в інтервалі розпорошуючих форсунок 3 до перфорованої та230 - 240°С Гази, що виходять, проходять через рілки 10 регулюється, і форсунки розташовуються сепаратор пиловидних частинок, такий як циклонправоруч вище псевдозрідженого шару або в ний збірник пилу, який відокремлює захоплені пибудь-якому іншому прийнятному МІСЦІ 3 вузла ловидні частинки і повертає їх назад в шар гранупсевдозрідженого шару 11 повітря, що захопило лювання Гранули безупинно видаляються з пил або пиловидні частинки, відокремлюється від псевдозрідженого шару, і частинки або гранули з вихідного газу 12 у циклоні 13 і повертається в різними розмірами потім піддаються просіванню псевдозріджений шар 11 для наступного гранулюабо іншому сортуванню за розмірами Частинки із вання Дрібні частинки пилу, що не відокремилися заниженими розмірами або пиловидні частинки в циклонному сепараторі 13, збираються у волоповертаються в шар для наступного гранулювангому скрубері 14 і повертаються в сировину Заня Частинки з завищеними розмірами подрібнютравні частинки вводяться за допомогою шнековоються і повертаються в псевдозріджений шар або го дозатору 15 із бункера 16 і складаються із просіваються, щоб у такий спосіб одержати засіб рециркулюючих матеріалів 3 вихідного отвору для контролю продукту і засіб для стабілізації парамепорошку шару частинки подаються на сито 17 для 54464 солу хлориду магнію з гранул хлориду магнію, води і 32% НСІ, одержуючи розчин із 43% вага МдСЬ Вихідна сировина знаходиться при температурі кипіння 150°С Трубопроводи вентилі і насос у системі подачі сировини мають парові супутники, попередньо нагріті до температури кипіння вихідного розчину Сировина розпорошується за допомогою двох рідинних форсунок, розташованих у шарі на відстані приблизно 20см від газорозподільного пристрою 10, із розпиленням нагору за потоком Швидкість подачі сировини доводиться до ЗООкг/годину Площа поперечного перетину у вузлі 2 псевдозрідженого шару складає 0,65м Швидкість повітря для створення псевдозрідженого шару складає 1,7м/сек, і вхідне повітря попередньо нагрівають до 200°С, щоб зберегти температуру шару 125°С Рециркулюючі матеріали в КІЛЬКОСТІ 150кг/годину вводяться через вхідний отвір за допомогою шнекового дозатору Отримані результати показують, що економія енергії в новому способі в порівнянні з названим вище способом складає 1,16МВт/д Мд Новий спосіб також дозволяє об'єднати дві операції б) і в) на одній ДІЛЯНЦІ установки, що буде давати істотне Приклад зниження капітальних витрат на нову установку Для проведення декількох ДОСЛІДІВ по грануКрім того, стадія а) може сполучатися з цією нолюванню змонтована пілотна установка, аналогічвою стадією процесу, що в якійсь мірі зненацька на установці, що подана на кресленні буде знижувати витрати У витратному резервуарі готують розчин роз сортування на три фракції фракція частинок із завищеними розмірами, фракція продукту і фракція частинок із заниженими розмірами Фракція частинок із завищеними розмірами подається в дробарку 19 Подрібнені гранули хлориду магнію потім сортуються оптимальним способом на додатковому сортувальному ситі 20 Матеріал із завищеними розмірами рециркулюється із сита 20 на дробарку 19, і фракція, що має необхідний розмір частинок (макс 0,5мм), подається разом із пиловидними частинками з циклону 13 і пиловидними частинками із сита 17 у шнековий дозатор 16 Якщо нестандартних фракцій, отриманих на ситі 17, недостатньо для одержання затравного матеріалу для псевдозрідженого шару, може бути додана частина фракції продукту Якщо КІЛЬКІСТЬ частинок із завищеними і заниженими розмірами більше, ніж потрібно в якості затравного матеріалу, то частина його може бути додана у витратний резервуар Замість нагрівання тільки за допомогою повітря для більш ефективного введення тепла додатково можуть бути використані нагріваючі панелі 21 12 Фіг. Підписано до друку 03 04 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24