» » Факторы, влияющие на процесс упаривания маточных щелочно-алюминатных растворов
03.12.2015

Концентрация щелочи в растворе. Исследователями установлена зависимость растворимости соды от концентрации каустической щелочи в растворе. С увеличением содержания каустической щелочи в упариваемом растворе с 190 до 311 г/л Nа2Ок концентрация карбонатной щелочи (соды) уменьшается с 7,8 до 6,8 %. С ростом концентрации Nа2Ок в растворе растворимость соды снижается (см. рис. 9.1).
Вязкость, крупность осадка, температура процесса. Упаривание щелочных алюминатных растворов при низкой температуре повышает вязкость растворов, при этом образуются мелкие кристаллы соды, что затрудняет их осаждение и отделение от раствора в содоотстойнике. При высокой температуре упаривания вязкость раствора уменьшается, образуются крупные кристаллы соды, и осаждение соды проходит быстро.
Выделение соды из раствора в основном происходит при 180 г/л Na2Oк в первом корпусе выпарной батареи, в который подают «острый» пар. Для уменьшения инкрустации и устранения забивки кипятильных труб осадком раствор рекомендуется упаривать при температуре ниже 150 °С, на практике выпарку ведут при t = 120—135 °С.
Примеси, присутствующие в щелочном алюминатном растворе. Основные примеси — это сода (карбонат), органические вещества, соединения кремния (ГАСН) и соединения серы. Органические примеси повышают вязкость растворов и вызывают переизмельчение содового осадка. Избыток органических веществ поглощается (сорбируется) содой. Вредное влияние органических соединений устраняют спеканием боксита с оборотной содой или повышением дозировки извести.
Пересыщение раствора кремнеземом при высокой температуре в первом корпусе выпарной батареи вызывает быструю кристаллизацию гидроалюмосиликата натрия. Скорость зарастания поверхности трубок прямо пропорциональна температуре раствора и обратно пропорциональна концентрации раствора. Осадок осаждается на стенках греющих труб в виде плотной накипи и снижает коэффициент теплопередачи. Для ее удаления проводят периодическую чистку батареи раствором 6-10 % H2SO4 с добавлением 1-2 % раствора ингибитора.
Присутствие соединений серы в упариваемых растворах снижает срок службы кипятильных труб за счет увеличения коррозионного воздействия.