ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Обжиг сульфатов железа из "Технология серной кислоты" Оформление процесса разложения сульфатов железа определяется целями, которые при этом ставятся, а также местными условиями. Но во всех случаях процесс должен быть организован так, чтобы образующийся газ был пригоден для получения серной кислоты. Если, кроме того, ставится задача получения чистого огарка, то разложение надо вести за счет теплоты сжигания чистого газа или чистой серы в воздухе. [c.113] Целесообразно конечно выбирать по возможности и более чистый сульфат железа (купорос). Для этого, по-впдимому, будет более пригоден купорос из травильных растворов, чем отбросный купорос от производства титановых белил. [c.113] Если задача получения чистого огарка не ставится, то в качестве источника тепла можно применять и газ от обжига угля в воздухе, и уголь в виде добавки в щихту. Возможен также совместный обжиг купороса с пиритом, углистым колчеданом и грязной серой. Во всех случаях, где для этого есть возможность, целесообразно использование отбросного нагретого воздуха. В случае применения в процессе серосодержащих веществ (сероводород, сера, колчедан) можно получать более концентрированные по 80г газы. При разложении сульфата с помощью высокотемпературного твердого инертного теплоносителя (огарка) можно получать 100%-ный 50г. [c.113] Огарок следует подогревать газами от сжигания газообразного топлива. При этом получающийся от разложения сульфата огарок может найти разнообразное применение, а газы после нагрева огарка, останутся еще вполне пригодными для сушки сырого купороса или для других целей. [c.113] Для исключения обратного соединения 50з с огарком при понижении температуры по тракту газа реактор необходимо выполнить в виде печи КС с циклоном возврата, чтобы огарок в основном отбирался из самой печи (из кипящего слоя). [c.113] Вопросам сушки и разложения сульфатов посвящено очень большое число работ как зарубежных, так и отечественных. Наиболее значительной работой за последние годы можно считать проведенные в НИУИФе исследования В. И. Якушева, доведенные до внедрения на сернокислотной системе большой мощности. [c.113] Эти процессы являются основными при разложении сульфатов железа. Вероятность протекания данных реакций подтверждается результатами термодинамического анализа. [c.114] Для сравнения при тех же температурах в кипящем слое разлагали отдельно сульфат железа и углистый колчедан. Исследования проводили в температурном интервале 600—800 °С при продолжительности обжига от 5 до-300 с. [c.115] Зависимость степени обессеривания сульфата железа, шихтьи и углистого колчедана (0,5—0,25 мм) от времени обжига при различных температурах (600, 650, 700, 800 °С) представлена на рис. 37. [c.115] Уравнения справедливы в интервале температур 600—800 °С и при продолжительности обжига 5—300 с. Степень обессеривания частиц, шихты размером 2—1 мм при температуре до 800 °С ниже на 5—6%. [c.116] Скорость реакций определяли по количеству SO2, выделившегося в газовую фазу из навески за определенный промежуток 1Времени. Полученный характер зависимости Ini —1/7-10 — прямая линия, показывает, что скорости реакций при обжиге шихты, углистого колчедана, термическом разложении сульфатов железа подчиняются уравнению Аррениуса. Энергия активации в кДж/моль (ккал/моль) составляет для сульфата железа— 90,0 (21,5) для шихты — 83,0 (19,8) для углистого колчедана 63—125,7 (15—30). [c.116] Опытно-промышленные исследования термического разложения сульфатов железа при сжигании углистого колчедана проведены в печном отделении одного из сернокислотных цехов. Использовали сульфаты железа — отход производства пигментного диоксида титана и углистый колчедан. Обжиговый газ перерабатывали в серную кислоту контактным способом по длинной схеме. Огарок отправляли на цементный завод, где использовали его в производстве цемента. [c.117] Принципиальная технологическая схема отделения подготовки сульфатов железа к обжигу и отделения обжига представлена на рис. 39. [c.117] Сульфаты железа (семиводный и соли после упаривания гидролизной серной кислоты) для обеспечения нормальных условий их транспортирования в сушильный барабан смешивают с ретуром — сухой шихтой, состоящей из смеси сухого сульфата железа и колчедана. Сушку шихты ведут топочными газами от топки в барабане. Отходящие газы после циклона выбрасываются в атмосферу. Высушенную шихту тарельчатым питателем подают в печь КС-100. Обжиговый газ после охлаждения в теплообменнике и сухой очистки в циклоне и электрофильтре поступает в промывное отделение сернокислотной системы. Подаваемый на дутье воздух нагревают до 300—350 °С за счет охлаждения обжигового газа после печи. При организации раздельной дозировки в качестве ретура при сушке сульфатов железа используют высушенный сульфат железа. [c.117] Условия автотермичного ведения процесса разложения сухих сульфатов железа при сжигании смеси углистого и флотационного колчеданов обеспечиваются при соблюдении соотношения 5сульфатн 5сульфидн= 1 1,7—2,0. С увеличением доли углистого колчедана в смеси расходный коэффициент по сульфату железа увеличивается с 430 кг (применение флотационного колчедана) до 793 кг на 1 т серной кислоты при использовании только углистого колчедана. [c.118] На той же установке проведены испытания процесса переработки сульфатов, подаваемых в печь КС в виде пульпы. [c.118] Пульпу готовят в баке или накопителе при 64—85 °С. Плав насосом подают в напорный бак или непосредственно в форсунку печи КС-100. [c.118] Вернуться к основной статье