Обжиг апатитового концентрата

Разработанный в НИУИФ процесс гидротермической переработки природных фосфатов [5] позволяет перерабатывать природные фосфаты как в твердой фазе (процесс спекания, обжиг), так и в жидкой (процесс плавления). Применение того или другого способа зависит от состава сырья и его физических свойств, в основном температур плавления и деформации. Учитывая затруднения, возникающие при переработке фосфоритов Каратау методами кислотного разложения, НИУИФ и Московским энергетическим институтом (МЭИ) в 1956 г. были начаты экспериментальные исследования по гидротермической переработке фосфоритов Каратау в циклонных печах. Работы эти проводились наряду с исследованием переработки и других природных фосфатов СССР (апатитовый концентрат, егорьевский, вятский фосфориты и др.) в циклонных печах. [c.182]

Влияние добавок на процесс обесфторивания апатитового концентрата видно из рис. 5. Добавка серной кислоты не способствовала улучшению обесфторивания апатитового концентрата. Так, степень обесфторивания при 1520°С для гранул размером 2—3 мм достигала 80% за 25—30 мин. обжига. По-видимому, на поверхности гранул образовывалась пленка гипса, которая тормозила диффузию фтора. [c.214]

При добавке фосфорной кислоты для гранул 1—2 мм при 1450° С процесс обесфторивания практически закапчивался за 15 мин. для гранул 2—3 мм процесс обесфторивания протекал на 90—95% за 20 мин. при температуре обжига 1520°С (см. рис. 5). Зависимость степени обесфторивания апатитового концентрата с добавкой фосфорной кислоты от размера гранул, от температуры и продолжительности обжига показана на рис. 6. [c.214]

При добавлении кремнефтористоводородной кислоты гранулы апатитового концентрата размером 2—3 мм за 10 мин. обжига при 1480—1515° С [c.214]

Рис. 6. Зависимость степени обесфторивания Л Р) апатитового концентрата с добавкой фосфорной кислоты от температуры, продолжительности обжига и размера гранул

Рис. 7. Зависимость степени обесфторивания гранул размером 2—3 Л1м апатитового концентрата с добавкой кремнефтористоводородной кислоты от температуры и продолжительности обжига

Рис. 8. Зависимость степени обесфторивания гранул размером 1—3 ж.к апатитового концентрата от температуры обжига

Лабораторные опыты обесфторивания апатитового концентрата, обработанного 10%-ной фосфорной кислотой, проводились при 1350 и 1400 °С. Количество кислот составляло 2 и 3% от массы апатитового концентрата. При увеличении количества кислоты с 1 до 2% при температуре обжига 1350 °С степень обесфторивания повышалась на 12—14%, а при 1400 °С на 2—3%. Максимальная степень обесфторивания при добавлении 2% кислоты и 1400 °С достигала 90% (табл. 15). [c.64]

В последующих опытах обжига гранулированной шихты (апатитовый концентрат+2% песка) в качестве связующего испытывались добавки глины, сульфитно-спиртовой барды (3—20%-ный раствор), растворов различных кислот, кремнегеля и др. Введение в шихту глины приводило к значительному уменьшению количества уносимой пыли, однако при добавлении до 2% глины понижалась температура плавления шихты, в результате чего при 1450 °С происходило образование комков и колец, что нарушало нормальный режим обжига. [c.76]

ЗОНЫ, где находится меньшее количество материала (меньшая толщина его слоя), имеется и зона с прежним (нормальным) количеством материала (нужная толщина слоя), для обжига которого ничего не следовало бы изменять. Важно не допускать нарушений питания печи, выходящих за пределы 2—3%, т. е. во время заметить и исправить их. В пыльной камере преобладают более крупные частицы пыли (до 65%), в циклонах же крупных частиц меньше 10% и здесь пыль обогащена кремнеземом больше, чем в пыльной камере. В циклонах содержание кремнезема в пыли достигает 8%, а в камере только 3%. Наибольшее количество пыли (почти половина) осаждается в скрубберах, остальная пыль распределяется в основном между пыльной камерой (до 21%) и циклонами (до 29%). Вследствие этого в случае задержки пыли в одном из пылеулавливающих аппаратов изменяется и ее общее количество, и содержание в ней ЗЮа, вносимой в шихту (в шнековый смеситель). Предотвращение таких нарушений является одной из мер, обеспечивающих ровную работу печи и, следовательно, повышение ее производительности. Поэтому была намечена установка смесительных силосов для пыли. При этом пыль из уловителей поступает в один из силосов, где перемешивается воздухом, а пыль усредненного состава из другого силоса направляется в смесительный барабан на смешение с апатитовым концентратом и молотым песком. Расход пыли, апатитового концентрата и песка определяется автоматическим дозатором непрерывного действия при этом может быть достигнута более равномерная и высокая производительность печи. [c.112]

Описанный процесс осуществлен в СССР. Апатитовый концентрат с 2% SiOa обжигается во вращающихся печах при 1420—1460° С. В газовой фазе должно быть 10—12 об.% НгО. [c.178]

При переработке ковдорского апатитового концентрата наблюдалось образование шлаи овых колец в холодном конце печи из-за несоблюдения технологического режима. В основном обжиг ковдорского апатитового концентрата при соблюдении технологического режима происходи. стабильно без образования колец и сваров. [c.133]

Как показал опыт цементного производства, пылеунос значительно снижается при обжиге гранулированной шихты. В производственных условиях для гранулирования шихты применяются в основном аппараты двух типов барабанные и дисковые грануляторы. Опыты грануляции апатитового концентрата с применением различных увлажнителей (растворы сульфитно-спиртовой барды, кремнефтористоводородной, фосфорной и серной кислот, жидкого стекла и соды) проводились на дисковом грануляторе. Определялись прочность гранул на истирание, размер гранул при разной влажности и степень обесфторивания гранул различной величины. Были найдены оптимальные условия работы гранулятора. Для сравнения были проведены опыты грануляции анатита с фосфорной кислотой в барабанном грануляторе. Лучший результат по прочности и однородности гранул был получен на дисковом грануляторе. Концентрация фосфорной кислоты, применявшейся как увлажнитель, составляла 20%, влажность гранул 8—10% в этих условиях были получены гранулы размером 2—4 мм. [c.179]

Зависимость степени обесфторивания апатита от размера гранул и от продолжительности обжига представлена на рис. 3. Из рисунка видно, что лучшему обесфториванию подвергаются гранулы апатитового концентрата без добавки, размером 1—2 мм. Для обесфторивания до95% достаточно 12 мин., для гранул размером 2—3 мм такая же степень обесфторивания достигается за 25 мин., для гранул размером 3—5 мм необходимо еще большее время. [c.214]

Рис. 4. Зависимость степени обес-фторивания (Л7 ) гранул диаметром 2—3 мм апатитового концентрата без добавок от температуры обжига

Экстракционная фосфорная. кислота, получаемая из фосфоритов (например, мароканских, флоридских и др.), сильно окрашена, что обусловлено действием серной кислоты на содержащиеся в фосфоритах органические примеси. При переработке флотационного апатитового концентрата получают слабо окрашенную фосфорную кислоту. Чтобы избежать окраски триполифосфата натрия и других солей перед кислотным разложением фосфориты обжигают [188] или добавляют в реакционную массу в процессе нейтрализации активированный уголь. [c.203]

Вращающиеся печи для обжига клинкера имеют длину 100 м и диаметр 3,2 м. Печи работают по принципу противотока. Зону высоких температур в печи футеруют периклазошпинелидным кирпичом, остальные зоны — шамотом. Удельная производительность печи для апатитового концентрата 7,2 кг/(м -ч) и для фосфоритов 10—11,5 кг/(мЗ-ч) готового продукта. [c.274]

На химических предприятиях тепло газов может быть использовано для получения пара, электроэнергии, подогрева сырья, воды, воздуха. Например, в производстве серной кислоты основной источник вторичных энергоресурсов — тепло обжига серусодержащего сырья — колчедана или серы. Температура обжиговых газов составляет 900—1000° С, а температура сернистого газа для дальнейшего его окисления должна быть 400—450° С. Для использования перепада температур на отдельных предприятиях в обжиговых печах устанавливают котлы-утилизаторы, которые вырабатывают нар в количестве 0,5 Гкал на 1 т серной кислоты. Этот пар идет на технологические нужды, отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение. По такому же направлению используется тепло прокаливания апатитового концентрата во вращающихся печах при производстве обесфторенных фосфатов, тепло реакции контактирования при получении азотной кислоты. В качестве вторичных энергоресурсов может быть использована отходящая горячая вода и другие ресурсы. [c.76]

Таким образом, исследованиями установлено, что относительная сыпучесть и комкуемость сырьевых смесей, приготовленных на ангидрите, полученном из гипса, примерно такая же, как апатитового концентрата и фосфоритной муки, и меньшая, чем у испытанных сырьевых портланд-цементных смесей. Ангидриты, полученные при обжиге гипса при 300 и 400°, образуют сырьевые смеси, склонные к комкованию, и поэтому не должны применяться в производстве. Обжиг гипса для получения ангидрита следует вести при температурах не ниже 600—700° с тем, чтобы основную массу гипса превратить в нерастворимый ангидрит. При моделировании процесса на опытном заводе НИУИФ обжиг гипса для получения ангидрита производили в оптимальных температурных условиях в семиметровой горизонтальной враш,ающейся печи, рабо-таюш,ей по принципу противотока. Было приготовлено 18 т портланд-цементной ангидритовой шихты. Физические свойства шихты были испытаны на крупных моделях ВНИИПТмаш . Полученные результаты совпали с данными лабораторных исследований. [c.58]

Гранулгфованную шихту обжигали во вращающейся печи в обычных условиях. В результате длительных непрерывных опытов было показано, что гранулирование шихты позволяет снизить количество уносимой пыли, особенно при обжиге крупных гранул. Однако с увеличением размера гранул степень обесфторивания и переход РзО.. в лилюннорастворнмую форму уменьшаются. Оптимальные размеры гранул 2—4 мм. Длительные непрерывные опыты с гранулированной шихтой показали, что из апатитового концентрата можно получить обесфторенны фосфат высокого качества, содержащий до 0,03% фтора. [c.79]

Точность анализа зависит от количества и состава примесей в исходном фосфогипсе. Приведенные выше значения средних квадратических отклонений относятся к анализу продуктов восстановления фосфогппса, полученного из хибинского апатитового концентрата, а также нз сырья других месторождений прн условии, что общее количество иримесей в исходных образцах не менее 7%. Если анализируются продукты, полученные в результате обжига сульфата кальция, не содержащего значительных количеств примесей, необходима корректировка коэффициентов в уравнениях (3) и (4). Дополнительными расчетами показано, что связь между и Is. /са. /рас удовлетворительно описы- [c.95]

В СССР осуществлен в заводском масштабе процесс обесфторивания апатитового концентрата по способу спекания шихты, содержащей только 2% кремнезема. В полузаводских опытах установлен следующий оптимальный режим температура обжига 1420—1460°, время пребывания в зоне горения — около 20 мин., содержание водяных паров в газовой фазе 10—12%. В этих условиях степень обесфторивания достигала 94—96%. Фтор выделяется в виде смеси HF и SIF4 в различных соотношениях. Концентрация фтора в отходящих газах составляла 8—9 г м . Значительный унос пыли из печи усложняет производство. Применение мокрого питания, а также гранулирование шихты "2 снижает пылеунос. Степень заполнения печи не должна пре- [c.692]

В этих условиях каких-либо глубоких изменений полезных минералов — пиро-хлора, апатита — не происходит. После обжига извлечение окиси кальция в водную суспензию составляет 91—96 %. По данным укрупненных опытов, извлечение ниобия в грубый концентрат составляет 93—96 %, фосфора — 91—96 % при степени концентрации ниобия и фосфора — соответственно 4,1—5 и 3,8—4,3. При дообогащении грубых концентратов (гравитация, магнитная и электрическая сепарация, флотация) получается пирохлоровый (51 , 1 NbaOs) и апатитовый (38,4 % PgOj) концентраты. [c.42]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология