Существует установка непрерывного действия для получения изумрудной зелени путем восстановления концентрированного раствора хромпика органическими веществами в автоклаве при высоких температуре и давлении.
В эту установку (рис. 164) входят следующие аппараты.
U Бак 1 емкостью 12 ж3 для смешения раствора хромпика с органическими веществами.
2. Автоклав 2 с камерой расширения 3, стальной мешалкой 4 и входными трубами 5. Длина автоклава 8 м, внутренний диаметр 78 мм, толщина стенок 20 мм. Длина камеры расширения 7,1 м, внутренний диаметр 60 мм, толщина стенок 20 мм. Диаметр мешалки 60 мм, длина ПО мм, число оборотов 265 в 1 мин.
3. Две реакционные трубки 6: длина 6,5 ж, внутренний диаметр 120 мм, толщина стенок 25 мм.
4. Четыре теплообменника 7 с внутренними и наружными трубками длиной 5,2 ж. Внутренний диаметр первых трубок 10 мм, толщина стенок 5 мм; внутренний диаметр наружных трубок 30 мм, толщина стенок 9 мм.
5. Два водяных холодильника 8.
6. Вспомогательное оборудование к системе высокого давления: насосы 9 и 10 на давление 350 атм; буферные камеры 11 емкостью 5 л; взрывной игольчатый клапан 12; газовые нагреватели 13,
7. Оборудование для обработки пигмента: разгрузочный бак 14 емкостью 1 м3; листовой фильтр 15; сушилка 16; дезинтегратор 17; упаковочная машина 18.
Восстановление хромпика происходит при температуре 350— 360° и давлении 350 атм.
Нагрев системы высокого давления и поддержание в ней необходимой температуры производятся перегретой водой, которая прокачивается через систему в течение всего процесса. С помощью насоса 10 вода подается в последний (четвертый) теплообменник.
Рис. 164, Схема установки для получения изумрудной зелени под давлением: / — бак для смешения раствора хромпика с восстановителем; 2 —автоклав; 3—камера рас* ширения; 4—цилиндрическая мешалка; 5— входные трубы; в —реакционные трубки; 7—теплообменники; 3 —водяные холодильники; 9, М—насосы высокого давления; // —буферные камеры; 12 — игольчатый клапан; 13 — газовые нагреватели; 14 — бак для разгрузки пигмента; 15— листовой фильтр; 16 — вакуумная сушилка; 17 — дезинтегратор; 18 — упаковочная машина. |
проходит остальные три теплообменника и нагревается до 270°. Затем с помощью трех газовых нагревателей 13 вода подогревается до 300° и поступает в автоклав через входную трубу 5.
Для восстановления применяется раствор натриевого хромпика концентрацией 700—800 г/л ЫагСггСЬ в смеси с мелассой (1 вес. ч. мелассы уд. веса 1,39 на 4 вес. ч. раствора хромпика); эта смесь изготовляется в баке 1.
Процесс получения пигмента заключается в следующем. Система высокого давления нагревается до 300° путем прокачивания при 350 атм воды, подогреваемой тремя газовыми нагревателями. После этого в автоклав (при постоянно работающей мешалке) с помощью насоса 9 при давлении 350 атм непрерывно подается из бака смешанный раствор натриевого хромпика и мелассы. Попадая в автоклав, эта смесь мгновенно реагирует, выделяя значительное количество тепла (реакция восстановления хромпика —
экзотермическая), вследствие чего температура в автоклаве повышается до 350-—360°. Смесь подается со скоростью 200 лічас, что обеспечивает постоянную температуру процесса 350—360°,
В результате реакции образуется изумрудная зелень, которая вместе с водой, нагретой до высокой температуры, проходит через теплообменники, нагревая при этом воду, поступающую для охлаждения, до 270° (по принципу противотока).
Суспензия пигмента, проходя теплообменники, несколько охлаждается, после чего поступает в водяные холодильники, где происходит окончательное ее охлаждение до 60—70°. Затем суспензия попадает через взрывной игольчатый клапан 12 в бак 14, откуда направляется на промывку и фильтрацию.
Полученная паста сушится, предпочтительно в вакуум-сушилке, при 90—95° и размалывается на дезинтеграторе.
Установка нуждается в ежедневной очистке от осевшего пигмента. Ее часовая производительность составляет примерно 80— 100 кг пигмента.
Примерный состав пигмента: 80% Сг20з и 20% НгО, что отвечает формуле Сг203*2Н20,
Изумрудная зелень должна удовлетворять следующим техническим условиям:
Содержание водорастворимых солей (в пересчете на Н3ВОа) в