ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Поведение примесей колчедана в процессе его обжига из "Технология серной кислоты" Основным компонентом колчедана, как уже указывалось, является дисульфид железа. Но и рядовой, и флотационный колчедан имеет целый ряд примесей, оказывающих то или иное влияние на процесс обжига, на качество получаемых газов, отражающееся на их переработке, или на качество огарков, определяющее возможности и пути их использования. [c.49] Все основные примеси к колчедану можно разделить на следующие группы породообразующие примеси сернистые соединения элементов подгруппы мышьяка сульфиды цветных металлов селениды и теллуриды и соединения других рассеянных. элементов. [c.49] Вновь образовавшиеся сульфаты, например Са504, во взаимодействие с сульфидами железа и цветных металлов не вступают и при температурах процесса не разлагаются. Поэтому сульфатная сера этих соединений теряется с огарком или пылью. [c.50] Образование неразложимых в процессе обжига сульфатов может происходить и другим путем. Так, при медленном охлаждении газа на выходе из печи КС происходит образование триоксида серы, который с Ре20з и другими оксидами (СаО, M.gO), содержащимися в пыли, уносимой газами, дает сульфаты. [c.50] В зависимости от условий в печи фтор выходит с обжиговыми газами на 80—90% в виде НР и на 10—20% в виде 51р4. Присутствие фтористых соединений в обжиговых газах приводит к необходимости защиты аппаратов последующих отделений цеха от забивания и разрушения, а также контактной массы от отравления. [c.50] В большинстве видов колчеданного сырья в разных количествах присутствуют и сульфиды, а также арсениты и антимониты элементов подгруппы мышьяка (мышьяка, сурьмы и висмута). [c.50] Мышьяковые примеси в сернистом сырье создают немало трудностей в сернокислотном производстве. Во-первых, они являются ядами для контактных масс, что вызывает необходимость проведения специальной очистки газов. Во-вторых, образующийся иногда в процессе производства АзНз (а также и ЗЬНз) является одним из сильнейших п опасных ядов. Он образуется при взаимодействии мышьяка с водородом, выделяющимся, например, при действии на активные металлы (железо, цинк) разбавленной кислоты. Наконец, та часть мышьяка, которая остается в огарке, затрудняет использование огарка в металлургии, поскольку при окислительном обжиге содержание мышьяка в огарке в 2—3 раза превышает допустимую норму (0,05%). [c.51] Из соединений цветных металлов в качестве примесей в шихте присутствуют главным образом сульфиды меди (ковел-лин — СиЗ, халькозин — СигЗ, халькопирит СиРеЗг), сфалерит, или цинковая обманка (2пЗ), галенит, или свинцовый блеск (РЬЗ) и др. В условиях окислительного обжига одновалентная медь, пришедшая в составе халькозина, окисляется до двухвалентной. [c.51] При низких температурах все эти сульфиды сначала частично окисляются в сульфаты. При дальнейшем повышении температуры сульфаты разрушаются (и в результате термической диссоциации, и в результате взаимодействия с оставшимися сульфидами) с образованием оксидов и ЗОг. Происходит и прямое окисление сульфидов до их оксидов и ЗОг кислородом. Определенную роль в окислении сульфидов цветных металлов играет и образующийся при окислении сульфида железа оксид железа РегОз. В результате эти металлы выходят из печи или в виде оксидов, или в виде сульфатов. [c.51] При обжиге в печах КС основная масса огарка уходит из печи вместе с газом. При медленном охлаждении газа, особенно в присутствии РегОз, в нем образуется ЗОз, что способствует значительному превращению оксидов цветных металлов в их сульфаты. [c.51] Вещество Температура, °С плавления кипения. . [c.52] Из приведенных данных видно, что сорбированный огарком диоксид селена в значительной мере восстанавливается до элементного селена, количество которого увеличивается с уменьшением температуры (в момент отбора те.мпература изменялась от 780 °С в печи КС до 330 °С в электрофильтре). Проведенные опыты показали, что сорбированный огарковой пылью селен достаточно прочно удерживается в ней. Так, при 700 °С за 2,5 ч из огарка улетучилось всего 65,7% селена. Это доказывает, что форма соединений селена в огарке неполностью соответствует диоксиду селена, температура возгонки которого равна 330 °С и указывает на то, что сорбция диоксида селена огарковой пылью сопровождается химическим взаимодействием между диоксидом селена и компонентами обжигового газа и огарковой пыли. На сорбцию диоксида селена огарком оказывают влияние концентрация SO2 в газе, температура, а также состав огарковой пыли. [c.52] Селен необходимо извлекать из обжиговых газов и потому, что допустимое содержание его в продукционной контактной кислоте строго регламентируется, и потому, что он имеет разнообразное применение в полупроводниковой технике, в стекольной и резиновой промышленности, в ряде фармацевтических производств, для легирования некоторых сортов стали и др. [c.52] При обжиге В печах КС в газовую фазу переходит 40—50% всего селена, поступающего с колчеданом. Распределение потерь селена по аппаратам печного агрегата показано в табл.6. [41]. [c.52] Зависимость сорбции двуокиси селена огарком из газа от концентрации сернистого ангидрида в нем [41] приведена в табл. 7. Выявленный характер зависимости степени сорбции ЗеОг от концентрации SO2 в газе (с наличием максимума), по-видимому, обусловливается параллельно возрастающей степенью сульфатизации огарковой пыли. [c.52] Наиболее значительное влияние на сорбцию ЗеОг огарком оказывает температура — с ростом температуры до 390— 400 °С она значительно ослаблена. В соответствии с изложенным получение магнетизированного огарка (в форме Рез04) либо отделение основной массы огарковой пыли от обжигового газа при высокой температуре позволит уменьшить сорбцию е0г огарком. Повышение степени магнетизации до 81,5% снижает потери селена с огарком до 36% [41]. [c.53] Практическое содержание теллура в обжиговых газах не оказывает особого влияния на их переработку, но извлечение теллура из-за ряда его ценных свойств является целесообразным. Если до недавнего времени его применяли в основном в стекольной, резиновой и химической отраслях промышленности, то теперь теллур и его соединения стали использоваться в металлургии, электротехнике, автоматике, полупроводниковой технике [42]. [c.53] При расчетах процесса обжига сернистого сырья для получения серной кислоты нет надобности учитывать реакции, происходящие с соединениями этих элементов, но надо полагать, что в дальнейшем встанет вопрос о выделении всех этих металлов из огарков, пылей и шламов. [c.54] Вернуться к основной статье