серной кислоте обжиге

Контактное производство серной кислоты. Первая операция — первичная переработка сырья — представляет собой обжиг колчедана в потоке воздуха или сжигание серы с получением газа, содержащего 7—10% 50г, 8—11% Ог, азот и незначительные по объему примеси огарковой пыли, водяных паров, серного ангидрида, окиси мышьяка, селена и, возможно, фтористого водорода. Тепло реакции используют в котлах-утилизаторах для получения водяного пара, стоимость которого с избытком компенсирует себестоимость обжига. [c.12]

При обжиге концентратов сульфидов меди, цинка и других цветных металлов на металлургических заводах тоже получается диоксид серы, который используется для производства серной кислоты. Таким образом, производство цветных металлов из сернистых руд комбинируется с производством диоксида серы. До 25% серной кислоты получается из отходящих газов цветной металлургии, Значительная часть сернистых газов в цветной металлургии получается с содержанием ЗО2 менее 37о. Для использования в производстве серной кислоты эти газы необходимо концентрировать. Однако на ряде заводов цветной металлургии концентрирование газов еще не производится и они выпускаются в атмосферу. В настоящее время проектируется более полное использование сернистых газов цветной металлургии. Лучшим сырьем для производства диоксида серы служит сера, которая выплавляется из природных пород, содержащих серу, а также получается как побочный продукт в производстве меди, при очистке газов и т. п. Сера плавится при 113°С, легко воспламеняется и сгорает в простых по устройству печах. При сжигании серы в воздухе получается газ более высокой концентрации, чем при сжигании колчедана, с меньшим содержанием вредных примесей. Из серы вырабатывается около 35% производимой в СССР серной кислоты. [c.117]

Рис. 49. Примерная схема производства серной кислоты из газа, полученного обжигом колчедана (основные аппараты — по газовому тракту)

Первый этап производства серной кислоты — обжиг сырья для получения сернистого газа. [c.46]

РАБОТА 28. ПОЛУЧЕНИЕ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ ОБЖИГОМ СЕРНОГО КОЛЧЕДАНА [c.113]

Серный ангидрид (SO3), содержащийся в отходящих газах после обжига колчедана, соединяясь с парами воды, образует туман, состоящий из мелких капелек серной кислоты, ц затрудняет дыхание. Предельно допустимая концентрация SO3 в воздухе рабочей зоны не должна превышать 1 мг/м . [c.417]

В случае гетерогенных реакций, т. е. реакций, идущих между веществами различных агрегатных состояний, например, между газом и твердым веществом, газом и жидкостью, жидкостью и твердым веществом,— большое значение имеет величина поверхности. Чем больше поверхность соприкосновения реагирующих веществ, тем скорее идет реакция. Гетерогенные реакции имеют большое значение в производстве серной кислоты (обжиг пирита, поглощение газов жидкостями), аммиака, азотной кислоты и др. [c.64]

Основная реакция обжига (10) протекает с большим выделением тепла, и необходимая температура процесса обеспечивается без подогрева. Газы, получающиеся при обжиге, обычно имеют высокую концентрацию ЗОг (5—7% и выше) и служат ценным сырьем для производства серной кислоты. Обжиг цинковых концентратов осуществляется сейчас, в основном, в печах кипящего слоя, а также в многоподовых печах. В табл. 13 приведен состав получающихся огарков. [c.51]

Очевидно, что выбор для каждого конкретного случая рациональной схемы комплексной переработки пирита в серную кислоту с использованием огарков в черной металлургии может быть сделан только путем технико-экономических сопоставлений и оценки всех стадий комплексного процесса производства серной кислоты обжига пирита, переработки газа и огарков с учетом характеристики перерабатываемого сырья. [c.90]

Газификация твердого топлива относится к числу гетерогенных процессов, протекающих между газообразными и твердыми веществами. Процессы этого типа играют очень большую роль в химических производствах, например в производстве серной кислоты (обжиг колчедана), в производстве хлорной извести (хлорирование пушонки), в металлургии (обжиг руд). [c.248]

Широко внедряется химия в другие отрасли народного хозяйства, особенно в металлургию, где в шестой пятилетке будут реализованы новые высокоинтенсивные процессы. Будет широко применяться кислород для получения доменных ферросплавов, конвертерной стали, в цветной металлургии. Во много раз увеличивается производство легированных сталей и других сплавов. Расширяется комплексное использование сырья с получением, наряду с металлами, серной кислоты. Обжиг руд цветных металлов будет проводиться в кипящем слое , что в несколько раз увели- [c.17]

Какие научные принципы химической технологии применяются в контактном способе производства серной кислоты В чем выражается использование того или иного принципа в стадиях обжига, специальной очистки, контактирования и поглощения SO.3 [c.138]

I См. также Производство чугуна (стр. 247) Обжиг извести (стр.252) Контактный способ производства серной кислоты (стр 251) Синтез аммиака (стр.252) Производство водяного газа (стр. 254). [c.246]

Серную кислоту из газов обжига колчедана рационально производить по схеме с двойным контактированием в нестационарном режиме и двойной абсорбцией. Реактор на первой стадии контактирования работает с котлом-утилизатором, размещенным внутри или снаружи реактора и отводящим тепло реакции из центральной части слоя катализатора. Основные технологические характеристики процесса приведены в табл. 8.9. [c.198]

Химическая реакция цинковая обманка обжигается, затем обожженный материал обрабатывается серной кислотой. Полученный раствор сульфата цинка очищается от сопутствующих элементов и далее подвергается электролизу. [c.250]

Особенно целесообразно применение кислорода при обжиге сульфидных цветных руд, так как одновременно увеличивается выход цветных металлов, увеличивается концентрация сернистого ангидрида в отходящих газах и они становятся пригодными для переработки на серную кислоту. [c.222]

Мы считаем, что контактный способ производства серной кислоты в обозримом будущем останется основным процессом. Некоторые сернокислотные заводы, использующие серу в качестве сырья, видимо, могут быть переоборудованы для использования диоксида серы с расположенных поблизости очистных сооружений электростанций. На металлургических заводах, перерабатывающих руды цветных металлов, побочно образующийся диоксид серы будет по-прежнему применяться для производства серной кислоты. Совершенствование установок обжига руд для уменьшения загрязнений окружающей среды и повышения эффективности процесса увеличит концентрацию образующегося диоксида серы. [c.271]

До недавнего времени двуокись серы получали в СССР обжигом рядового серного колчедана, который содержал, кроме серы и железа, также соединения меди, цинка, свинца, мышьяка, селена, теллура и другие примеси. Оказалось целесообразным извлекать из серного колчедана медь (при содержании ее не менее 2%) и попутно — соединения мышьяка, которые отравляют катализатор при контактном производстве серной кислоты. Извлечение примесей из колчедана осуществляют флотацией, для чего колчедан измельчают до частиц размером менее 0,1 мм. Серный колчедан с флотационных установок отстаивают, отфильтровывают, сушат и сжигают в печах уже в виде пыли. [c.9]

I — получение обжигового газа 1 —обжиг колчедана, 2 —охлаждение газа в котле-утилизаторе, 3 —общая очистка газа, 4 —специальная очистка газа II — контактирование 5 —подогрев газа в теплообменнике, 6 —контактирование III — абсорбция 7 — абсорбция оксида серы (VI) и образование серной кислоты [c.158]

Каменный уголь всегда содержит около 1—3% серы. При сжигании угля в топках сера сгорает и выделяется в виде SO2 в атмосферу. Разработаны абсорбционно-десорбционные способы обезвреживания дымовых газов, при которых ЗО2 извлекается из газа и может быть использована для производства серной кислоты, Однако себестоимость диоксида серы, извлеченной из дымовых газов, в несколько раз выше, чем полученной обжигом колчедана, поэтому она используется лишь в ничтожной степени. Во всем мире выбрасывается в атмосферу диоксида серы в 2 с лишним раза больше, чем используется в мировом производстве серной кислоты. [c.117]

Остаток после обжига сульфидно-кобальтового концентрата в производстве серной кислоты [c.201]

Аппараты этой группы предназначены для проведения таких практически важных процессов, как обжиг клинкера в производстве цемента, обжиг известняка, гипса и соды, газификация кокса и других видов твердого топлива, обжиг пирита (серного колчедана) в производстве серной кислоты. В последнее время два последних процесса потеряли свою значимость вследствие замены исходного сырья (например пирит в производстве серной кислоты заменен элементарной серой). [c.276]

Полочные печи ранее широко использовали в производстве серной кислоты для обжига пирита (реже — сернистого цинка). Их можно применять для других аналогичных экзотермических реакций. Печь (рис. 4.32) имеет вертикальный цилиндрический корпус с рядом горизонтальных полок 2, футерованных кирпичом. Полки имеют окна, через которые материал, поступающий на верхнюю полку из бункера 1, пересыпается на полку, располо- [c.278]

Другой пример экзотермической реакции, проводимой в псевдоожиженном слое, — обжиг колчедана (пирита) в производстве серной кислоты. Печь КС (с кипящим слоем) для этого процесса 282 [c.282]

В общей схеме сернокислотного производства существенное значение имеют две первые стадии —подготовка сырья и его сжигание или обжиг. Их содержание и аппаратурное оформление существенно зависят от природы сырья, которая в значительной степени, определяет сложность технологического производства серной кислоты. [c.153]

Отходящие газы из цеха серной кислоты при расчетной степени конверсии 98% все же содержат 0,14%, или 1400 млн SOj. Эта концентрация является недопустимой для новых цехов обжига, вследствие чего используют процесс двойного катализа (процесс фирмы Байер) [576], называемый иногда процессом с промежуточной абсорбцией [225]. В этом процессе достигается степень конверсии 99,87о при оптимальной концентрации в питающем газе около 9% SO2, практический нижний предел концентраций равен 7,5%. Тогда остаточное содержание диоксида серы в выхлопном газе составляет 150—180 млн и соответственно увеличивается выход серной кислоты. [c.196]

Печи такого типа, довольно широко используемые для производства серной кислоты, обжига пирита п сернистого цинка, изготовляют в различных конструктивных вариантах. В основном эти печи состоят из многочисленных горизонтально расположенных одна над другой полок, по которым непрерывно от верхней полки к нижней движется перерабатываемый твердый материал, например, пприт. Противотоком к нему поступает воздух (иногда нагретый), [c.197]

Представляет большой интерес получение двуокиси серы для производства серной кислоты обжигом непосредственно серной руды без предварительного извлечения из нее элементарной серы. Особенно ценен такой путь в применении к серным руда м, из которых извлечение серы экономически нецелесообразно. Обжиг таких руд проводится в кипящем слое (см. стр.59). Приводим данные о процессе обжига серной руды, представляющей собой горные породы — андезит и туф, пропитанные серой. Содержание элементарной серы в руде — около 25%. Руду сушат, измельчают в стержневых шаровых мельницах (стр. 49) до частиц размером менее 2 мм и подают в печь (рис. 116). Она представляет собой цилиндр с конической крышкой и дном, сваренными из стальных листов. Внутри она футерована огнеупорным и теплоизоляционным кирпичо.м. Высота печи — около 7,5 м. Руда поступает в аппарат сверху, воздух снизу — через плиту с отверстиями, служащую для равномерного распределения воздуха. На 1 кг руды поступает около 1,5 куб. м воздуха с давлением (избыточным сверх атмосферного) около 0,2 ат. Вновь поступающие в печь частицы быстро перемешиваются с материалом, находящимся в кипящем слое , температура в котором одинакова по всей его высоте и колеблется в узких пределах около 650°. Высота кипящего слоя в описываемом аппарате составляет около 1,5 м. Время пребывания обжигаемого материала в печи в среднем около 5 часов. Огарок частично высыпается через выходное отверстие в корпусе аппарата, частично уносится током газа. При 75%-иом избытке воздуха получается газ с содержанием 12% 502. [c.137]

Образовавшиеся кристаллы сульфида магния отделяют от воды центрифугироваппем и обжигают во вращающихся печах с получением диоксида серы и оксида магния. Оксид магния возвращают в цикл поглощения, а диоксид серы направляют на переработку в триокснд серы и серную кислоту. [c.58]

Многоподовые пзчи, аналогичные печам для обжига колчедана в производстве серной кислоты и ирнменяемые также для сжигания осадков сточных вод, в ФРГ, США, ряде других стран, исиользуют для сжигания ироизводственных шламов. [c.131]

Принцип работы иечи ДКСМ следующий флотационный колчедан и воздух подаются в нижнюю зону печи, где происходит обжиг колчедана в кипящем слое при 700—800 °С. Обжиговые газы, содержащие огарок, через отверстия газораспределительной решетки поступают в кипящий слой верхней зоны. Запыленный поток газов из верхней зоны печи направляется в циклон возврата огарка. Огарок, уловленный в циклоне, возвращается в верхний кипящий слой. Очищенный от крупных частиц огарка обжиговый газ из циклона направляется для дальнейшей тонкой очистки в электрофильтр ОГ-4-16 и далее направляется для получения серной кислоты. Основное количество огарка ( 80%) удаляется из верхнего кипящего слоя через специальное переливное окно. Поддержание требуемых температур в нижней зоне (700—800 °С) и в верхней зоне (450 °С) осуществляется с помощью тепловоспринимающих элементов, устанавливаемых в нижней и в верхннх кипящих слоях. Наиболее крупные частицы огарка колчедана, уносимого потоком газа в верхнюю зону печи, выделяются из потока газа из-за снижения скорости в расширенной части нечи и создает кипящий слой под верхней газораспределительной решеткой, которую пополняет возвращаемая из циклона мелкая фракция огарка. [c.56]

В конце печи температура отходящих газов 180—200 °С, температура гипса еще ниже 180 °С и отгонка серной кислоты из гипса не происходит. Отношение НГ Н2304 составляет 20—21, что значительно выше, чем при обжиге по принципу противотока. [c.81]

Каталитическое окисление сернистого ангидрида в серный — основной процесс в производстве серной кислоты. В контактном способе производства серной кислоты [1] сернистый газ обычно получают обжигом сульфидных руд или сжиганием серы. Затем газ тщательно очищают от пыли, тумана серной кислоты и контактных ядов, сушат и подают компрессорами в контактное отделение. В контактном отделении газ подогревается в теплообменниках до температуры зажигания катализатора и проходит в контактных аппаратах через слои катализатора. На катализаторе идет окисление 802 кислородом, содержащимся в исходном газе. Далее газ, содержащий 80з, охлаждается в теплообменниках сначала исходным газом, затем воздухом. Серный ангидрид поглощается серной кислотой с образованием олеума или моногидрата Н2804. [c.139]

Износоустойчивый окисножелезный катализатор [13, 27, 28, 38] может применяться в комбинированном контактно-башенном способе производства серной кислоты, для которого достаточно окислить около 30 объемн. % ЗОз перед поступлением газа в нитрозную башенную систему с целью получения купоросного масла и разгрузки питрозной системы. При переработке газов от сжигания колчедана ванадиевый катализатор отравляется мышьяком, в результате чего его активность снижается примерно в 2 раза. Железный катализатор мышьяком не отравляется, однако он все же менее активен, чем отравленный ванадиевый катализатор. Окись железа в виде крупных кусков огарка, получаемого при обжиге колчедана, применялась ранее в промышленных аппаратах для окисления сернистого газа. Активность ее достаточно исследована [2, 39—41]. Во взвешенном слое огарок в качестве катализатора не пригоден, так как его истираемость составляет 95% в месяц. Исследованиями [28, 38] было установлено, что можно резко повысить механическую прочность колчеданного огарка за счет введения цементирующих добавок (жидкое натриевое стекло или фосфорная кислота). При этом каталитическая активность огарка практически не снижается. Истираемость такого катализатора составляет 2—3% в месяц. В качестве порообразующего компонента в смесь вводится технический глицерин или другая органическая примесь, выгорающая при прокаливании катализатора. [c.148]

В-третьих, однопол очные аппараты ввиду простоты их конструкции заманчиво применять для короткой схемы сухой очистки [1, 26] производства серной кислоты контактным способом на газе от обжига серного колчедана. В этом случае газ, содержащий 8—10% ЗОз, после неполной сухой очистки поступает в контактный аппарат. Минимальная степень превращения для короткой схемы составляет около 80%, поэтому необходим высокий слой катализатора — 350— 450 мм. Оптимальная температура составляет 520—500° С, тогда как при адиабатическом режиме [уравнение (111.12)] она была бы 700° С. Поэтому необходимо отводить из слоя большое количество тепла и целесообразно устанавливать трубы парового котла непосредственно в кипящем слое катализатора, используя хорошую теплоотдачу. Газ после контактного аппарата охлаждается в теплообменниках, затем серный ангидрид абсорбируется с образованием загрязненного олеума и моногидрата, а оставшийся чистый газ поступает во вторую стадию окисления в аппарат с фильтрующими слоями катализатора и затем на повторную абсорбцию. Достигается весьма высокая степень окисления 30а х = 0,995), а также более полная абсорбция серного ангидрида. Загрязнение атмосферы уменьшается в несколько раз по сравнению с обычными системами. Себестоимость кислоты по сравнению с обычными установками снижается вследствие отсутствия громоздких и дорогих в эксплуатации мокрых электрофильтров и промывных башен, а также благодаря использованию тепла реакций для получения пара. [c.151]

Около 307о серной кислоты ь СССР производится из газа, полученного обжигом серного колчедана, состоящего из минерала пирита и примесей. Чистый пирит РеЗг содержит 53,5% 3 и 46,5% Ре. В серпом колчедане содержание серы обычно колеблется от 35 до 50%, железа —от 30 до 40%, остальное составляют сульфиды цветных металлов, карбонаты, песок, глина и др. Серный колчедан часто залегает в смеси с сульфидами цветных металлов, которые являются сырьем для производства меди, цинка, свинца, никеля, серебра и др. Для отделения сульфидов цветных металлов руду измельчают, разделяют флотацией на концентраты сульфидов цветных металлов и так называемые флотационные хвосты, которые состоят главным образом из пирита. На сернокислотных заводах флотационный серный колчедан обжигают для получения из него диоксида серы. [c.117]

Обжиговый газ необходимо очистить от пыли, сернокислотного тумана и веществ, являющихся каталитическими ядами или представляющих ценность как побочные продукты. В обжиговом газе содержится до 300 г/м пыли, которая на стадии контактирования засоряет аппаратуру и снижает активность катализатора, а также туман серной кислоты. Кроме того, при обжиге колчедана одновременно с окислением дисульфида железа окисляются содержащиеся в колчедане сульфиды других металлов. При этом мышьяк и селен образуют газообразные оксиды AS2O3 и ЗеОг, которые переходят в обжиговый газ и становятся каталитическими ядами для ванадиевых контактных масс. [c.160]

Петелина [649] сообщает также о процессе Магнетитный цикл , используе1М01М в СССР для удаления SO2 из топочных газов теплоэлектростанций или из газов агломерационных машин при высоком содержании серы в руде. Газы промывают суспензией сульфита магния и кристаллов оксида магния в растворе сульфита и бисульфита магния. Слаборастворимые кристаллы бисульфита игольчатой формы удаляют из раствора, сушат и подвергают обжигу при 850—900 °С. При этом бисульфит разлагается на оксид магния и оксид i epbi(IV). Оксид магния возвращают ib абсорбционный шлам, а оксид серьг(1У), содержание которого теперь составляет 10—15%, поступает в цех серной кислоты. [c.128]

Гранулы оксида железа регенерировали путем обжига частично сульфидированного и восстановленного оксида в воздушной среде при 800 °С, при этом получали ЗОа, направляемую далее для производства серной кислоты. Расчеты равновесия системы показывают, что вполне удовлетворительное удаление сероводорода может быть достигнуто при температурах вплоть до 600 °С, хотя в этом случае лр0 це1с-с (протекает в более тяжелых условиях, и лри этих температурах предпочтительнее могут оказаться другие технологические процессы. [c.166]

Основными четырьмя металлическими рудами или концентратами, на основе которых развивается производство серной кислоты, являются железная, цинковая, медная и свинцовая руды. Железо относится к особой категории, поскольку пириты (РеЗг) и пирротиты (РегЗв) обжигают прежде всего с целью получения серной кислоты, и лишь в некоторых местах (в основном в Италии) экономически выгодно получать гранулированный огарок для металлургической промышленности. В случае обжига других металлов основным продуктом является оксид металла, а ЗОг — побочным продуктом. Если газы используются в обычном контактном цехе, оптимальная концентрация диоксида серы в исходном газе составляет 7—7,5% (об.) при более низких концентрациях (3,5— 4%) условия процесса термически сбалансированы, а при еще более низких концентрациях для конверсии необходим подвод тепла извне. [c.195]

К прочим сферам применения относятся установка производства серной кислоты (абсорбционные колонны), при этом выбор туманоуловителей осуществляется на основе следующих принципов [122] для установок прямого сжигания серы и обжига или плавления руды без производства олеума — высокоскоростной (Бринк) уловитель для установок любого типа с байпасной системой и производством олеума — высокоэффективный (свечный, типа Бринк). Установка включает производство 50з с подогревом конверторными газами, а также регенерацию отработанной кислоты. [c.378]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология