ИТС 34-2017 Производство прочих основных неорганических химических веществ

     4.3.2 Производство фтористого кальция

Мощность - 12 т/год (проектная - 0,22 т/сут).

Принципиальная схема процесса получения фтористого кальция приведена на рисунке 4.3.

Описание технологического процесса и основное оборудование приведены в таблицах 4.5 и 4.6.

4.3.2.1 Приготовление раствора фтористого калия

Раствор фторида калия получается периодически из безводного фтористого водорода, хозяйственной воды и едкого калия в реакторе.

В реакторе происходит экзотермическая реакция:

кДж/моль.

Для снятия излишка тепла раствор, содержащийся в реакторе, при помощи насоса циркулирует через теплообменник, охлаждаемый рассолом с температурой минус 15°С.

Полученный раствор фторида калия с концентрацией 15%-25% центробежным насосом перекачивается в емкость, или мерник. Из емкости раствор фторида калия периодически насосом закачивается в мерник. Из мерника раствор фторида калия расходуется для получения синтетического фтористого кальция.

4.3.2.2 Разбавление раствора хлористого кальция

Раствор хлористого кальция с концентрацией не менее 32% поступает в автоцистерне из цеха, из которой насосом перекачивается в сборник. Из сборника расчетное количество раствора хлористого кальция закачивается в промежуточную емкость, в эту же емкость подается расчетное количество пожаро-хозяйственной воды из заводского трубопровода, затем производится циркуляция раствора в течение 1,5-2 ч с помощью насоса. Из мерника раствор хлористого кальция расходуется для получения синтетического фтористого кальция.

4.3.2.3 Получение суспензии синтетического фтористого кальция

Синтетический фтористый кальций получается в реакторе в результате химического взаимодействия хлористого кальция и фторида калия в растворе при температуре 100°С-110°С.

.

Расчетное количество раствора хлористого кальция из мерника самотеком сливается в реактор. Раствор хлористого кальция в реакторе нагревается до температуры 100°С-110°С при непрерывном перемешивании мешалкой. Образовавшаяся суспензия фтористого кальция дополнительно выдерживается в реакторе при температуре 100°С-110°С и непрерывном перемешивании мешалкой в течение 20-30 мин. После выдержки суспензия сливается на нутч-фильтр для фильтрации и промывки.

4.3.2.4 Фильтрация суспензии и промывка осадка фтористого кальция

Фильтрация суспензии и промывка осадка фтористого кальция производится на нутч-фильтре, на котором вакуум-насосом создается разрежение минус 1-0 кгс/см. В качестве фильтрующего материала применяется бельтинг. В качестве промывной жидкости используется подогретая пожаро-хозяйственная вода, которая подается на нутч-фильтр из сборника.

4.3.2.5 Сушка фтористого кальция

Промытый осадок фтористого кальция из нутч-фильтра выгружается на противни, которые перевозятся специальной тележкой и далее помещаются в печь сушки, обогрев которой производится паром Р=4 кгс/см. Температура в печи поддерживается в пределах 90°С-140°С. Процесс сушки длится 36-48 ч.

4.3.2.6 Дробление и просев фтористого кальция

Высушенный и самоохлажденный до температуры не выше 40°С фтористый кальций из противней загружается в бункер вальцев для дробления. Раздробленный фтористый кальций поступает в мельницу воздушную, после размола фтористый кальций улавливается в циклоне. Размолотый фтористый кальций из циклона высыпается в бункер сеялки для просеивания, откуда загружается в мешки.

     
Рисунок 4.3 - Принципиальная схема процесса получения фтористого кальция

Таблица 4.5 - Описание технологического процесса