СПОСОБ КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ЙОДОБРОМСОДЕРЖАЩИХ НАТРИЙХЛОРИДНЫХ ВОД

СПОСОБ КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ЙОДОБРОМСОДЕРЖАЩИХ НАТРИЙХЛОРИДНЫХ ВОД


RU (11) 2163572 (13) C1

(51) 7 C02F1/72, C02F1/04 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 2000116915/12 
(22) Дата подачи заявки: 2000.06.30 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2000.06.30 
(45) Опубликовано: 2001.02.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2132819 C1, 10.07.1999. SU 477108 A, 29.09.1975. SU 25596 A, 31.03.1932. КСЕНЗЕНКО В.И., СТАСИНЕВИЧ Д.С. Химия и технология брома, йода и их соединений. - М: Химия, 1995, с.121-175. 
(71) Заявитель(и): Талановский Владимир Федорович; Кривко Иван Пантелеевич 
(72) Автор(ы): Талановский В.Ф.; Кривко И.П. 
(73) Патентообладатель(и): Талановский Владимир Федорович; Кривко Иван Пантелеевич 
Адрес для переписки: 111539, Москва, Е-539, а/я 6, Богдановой Г.И. 

(54) СПОСОБ КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ЙОДОБРОМСОДЕРЖАЩИХ НАТРИЙХЛОРИДНЫХ ВОД 

Изобретение относится к химической промышленности и обеспечивает снижение стоимости получаемых продуктов, повышение безопасности работ и улучшение экологии. Способ переработки включает первоначальную нейтрализацию щелочной воды с дальнейшим ее подкислением соляной кислотой для последующего выделения йода и брома путем их последовательного окисления, десорбции, абсорбции и кристаллизации. После извлечений йода отводимый технологический раствор подвергают концентрированию и дальнейшему электролизу с получением соляной кислоты и гипохлорида натрия, при этом соляную кислоту подают на начальную стадию процесса для нейтрализации щелочи и подкисления исходной йодобромной воды, а гипохлорид натрия вводят в процесс на стадии окисления йода. На стадии нейтрализации щелочи и подкисления исходной йодобромной воды процесс ведут с отбором углекислого газа, который после отбора направляют на производство сухого пищевого льда. При осуществлении комплексной переработки йодобромсодержащих натрийхлоридных вод с высоким содержанием метана производят отбор метана до стадии нейтрализации щелочи и подкисления йодобромной воды. После концентрирования часть маточного раствора направляют на последующее извлечение пищевой соли и получение раствора бромистых солей, которые используют для получения утяжелителя с плотностью 1,2-1,21. 4 з.п. ф-лы, 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к области комплексной переработки гидроминерального сырья, в частности к переработке йодобромсодержащих натрийхлоридных вод.

Задача комплексной переработки минерализованной воды может быть решена различными путями. Так, в книге Ксензенко В.И., Стасиневич Д.С., Химия и технология брома, йода и их соединений М., Химия,1995,с.121-175, описана переработка йодобромсодержащих растворов методом концентрирования с применением солнечной энергии.

Недостатком этого способа является необходимость получения солнечной энергии, что делает этот способ неприемлимым для использования в России.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату аналогом является способ комплексной переработки йодобромсодержащих натрийхлоридных вод с извлечением из них брома, йода и пищевой соли, включающий нейтрализацию щелочи, подкисление исходной йодобромной воды соляной кислотой с дальнейшим выделением йода и брома путем их последовательного окисления, десорбции, абсорбции и кристаллизации, известный из российского патента N 2132819, кл. С 02 F 1/04 опублик. 10.07.99.

Недостатком данного способа является то, что при его осуществлении на нескольких стадиях производится обработка концентрата дорогой соляной кислотой, используемой целиком в виде готового реагента, а обработка подкисленной воды для отделения йода производится газообразным хлором. Это приводит к необходимости хранения больших запасов опасного сырья - газообразного хлора и концентрированной соляной кислоты и увеличивает опасность химического заражения окружающей среды.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является снижение стоимости получаемых продуктов, повышение безопасности работ и улучшение экологической обстановки в прилегающих к производству территориях.

Технический результат, который может быть получен при использовании настоящего изобретения, заключается в снижении количества используемой непосредственно в виде готового сырья, концентрированной соляной кислоты, за счет получения части необходимой соляной кислоты в ходе осуществления способа, а также замены хлора, используемого для окисления йода, на гипохлорид натрия, который также получают в процессе переработки буровых вод. Это ведет к более полному использованию химических компонентов, содержащихся в добываемых буровых водах, а также к снижению стоимости процесса переработки.

Поставленная задача решается за счет того, что в способе комплексной переработки йодобромсодержащих натрийхлоридных вод с извлечением из них йода, брома и пищевой соли, включающем нейтрализацию щелочи, подкисление исходной йодобромной воды соляной кислотой с дальнейшим извлечением йода и брома путем их последовательного окисления, десорбции, абсорбции и кристаллизации, после извлечения йода отводимый маточный технологический раствор подвергают концентрированию и дальнейшему электролизу с получением соляной кислоты и гипохлорида натрия, при этом соляную кислоту подают на начальную стадию процесса для нейтрализации щелочи и подкисления исходной йодобромной воды, а гипохлорид натрия вводят в процесс на стадии окисления йода.

Целесообразно начальную стадию нейтрализации щелочи и подкисления исходной йодобромной воды вести с отбором углекислого газа, который после отбора направляют на производство сухого пищевого льда.

Также целесообразно в случае комплексной переработки йодобромсодержащих натрийхлоридных вод с высоким содержанием метана производить отбор метана до стадии нейтрализации щелочи и подкисления йодобромной воды.

Предпочтительно при осуществлении способа после концентрирования часть маточного раствора направлять на последующее извлечение пищевой соли и получение раствора бромистых солей.

Кроме того, целесообразно часть полученного маточного раствора солей брома и хлорида натрия выводить из процесса для получения утяжелителя с плотностью 1,2- 1,21.

Изобретение поясняется одним чертежом, на котором представлена схема ведения процесса комплексной переработки подземных йодобромсодержащих натрийхлоридных вод.

Способ осуществляется следующим образом. Добываемая из скважин буровая вода поступает на групповые сборные пункты. В том случае, если попутно из скважин вместе с водой поступает метан, как это имеет место, например, на Троицком участке Славяно-Троицкого месторождения подземных вод, этот метан отбирается на сборном пункте и подается на производство, например, электроэнергии и тепловой энергии, необходимых для осуществления процесса концентрирования при комплексной переработке йодобромсодержащих натрийхлоридных вод по описываемому способу.

После отбора метана природная щелочная вода поступает на стадию подкисления, где в результате добавления расчетного количества соляной кислоты происходит нейтрализация щелочи и подкисление воды. В зависимости от количества содержащегося в исходной воде хлористого натрия, а также целесообразности его использования вся кислота, необходимая для дальнейшего ведения процесса или часть ее может быть получена непосредственно в ходе происходящей обработки. Образующийся при подкислении воды углекислый газ отбирается и направляется на производство одного из возможных конечных продуктов - сухого пищевого льда.

Подкисленная вода обрабатывается гипохлоридом натрия, который также может быть получен в ходе ведения процесса переработки исходной воды. При этом происходит окисление йодида до свободного йода, который затем отдувается воздухом из воды в десорбере с последующим поглощением паров йода из йодовоздушной смеси в абсорбере.

Дальнейшее выделение йода из абсорбента и получение готовых продуктов производится по любой известной технологии.

После выделения йода оставшаяся технологическая вода направляется на концентрирование, после которого часть образовавшегося маточного раствора идет на получение пищевой соли и извлечение солей брома. Соли брома и оставшийся хлорид натрия используются для производства утяжеляющей жидкости с плотностью 1,2 - 1,21, а другая часть маточного раствора с температурой не ниже 60oC направляется на извлечение брома методом воздушной десорбции.

Оставшийся после извлечения брома концентрат направляют на электролиз для получения гипохлорида натрия и соляной кислоты, которые, как уже отмечалось, используют для ведения комплексного процесса. Таким образом, предлагаемый процесс позволяет регулировать необходимое количество как получаемых в качестве конечного продукта полезных компонентов, так и количество необходимых для ведения самого процесса реагентов. При этом существенными признаками способа являются не только наличие осуществляемых стадий переработки, но и их последовательность, которая позволяет осуществить технологически связанную стадийность обработки буровой воды.

Пример осуществления способа. Промышленная йодобромная вода в количестве 630-850 м3/ч с содержанием попутного газа метана в количестве 2-2,5 м3 на 1 м3 воды поступает на групповой сборный пункт, где производится отбор метана. Дальше вода поступает на стадию подкисления. На этой стадии производится нейтрализация и подкисление с одновременным отбором образующегося углекислого газа. После отбора углекислого газа промышленная йодобромная вода поступает на дальнейшее подкисление и извлечение йода, которое составляет на этой стадии 90% от содержания йода в воде. Затем вода направляется на концентрирование и дальнейшее извлечение солей брома и поваренной соли из полученного маточного раствора (концентрата) с производительностью 6,0-7,0 кг/ч солей брома и 300-350 кг/ч пищевой соли. Часть маточного раствора (концентрата), в котором содержание брома составляет около 5 кг/м3, с температурой не ниже 60oC направляется на извлечение брома методом воздушной десорбции.

Отработанный концентрат направляют на электролиз, где после разложения получают гипохлорид натрия в количестве 22-26 кг/ч и соляную кислоту, необходимую для ведения всего технологического цикла, в количестве 600-700 кг/ч.

В целом способ комплексной переработки позволяет полностью использовать добываемые буровые воды, выделяя из них все полезные компоненты. При этом использование в процессе соляной кислоты вместо использовавшейся ранее серной кислоты позволяет свести к минимуму вредное влияние производства на окружающую среду. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Способ комплексной переработки йодобромсодержащих натрийхлоридных вод с извлечением из них йода, брома и пищевой соли, включающий нейтрализацию щелочи, подкисление исходной йодобромной воды соляной кислотой с дальнейшим извлечением йода и брома путем их последовательного окисления, десорбции, абсорбции и кристаллизации, отличающийся тем, что после извлечения йода отводимый маточный технологический раствор подвергают концентрированию и дальнейшему электролизу с получением соляной кислоты и гипохлорида, при этом соляную кислоту подают на начальную стадию процесса для нейтрализации щелочи и подкисления исходной йодобромной воды, а гипохлорид вводят в процесс на стадии окисления йода.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что стадию нейтрализации щелочи и подкисления исходной йодобромной воды ведут с отбором углекислого газа, который после отбора направляют на производство сухого пищевого льда.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что при осуществлении комплексной переработки йодобромсодержащих натрийхлоридных вод с высоким содержанием метана производят отбор метана до стадии нейтрализации щелочи и подкисления йодобромной воды.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что после концентрирования по крайней мере часть маточного раствора направляют на последующее извлечение пищевой соли и получение раствора бромистых солей.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что по крайней мере часть полученного маточного раствора солей брома и хлорида натрия выводят из процесса для получения утяжелителя с плотностью 1,2 - 1,21.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Воздухо- и водоочистка. Опреснительные установки






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "очистка воды" будет найдено словосочетание "очистка воды". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("очистка" или "воды").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+очистка -воды".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "сток" будут найдены слова "стоков", "стоки" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "сток!".


Устройства и способы водоочистки | Опреснительные установки. Дистилляторы | Устройства и способы воздухоочистки


Рейтинг@Mail.ru