ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Вельц-окись цинка из "Химия и технология пигментов" Высококачественным сырьем для производства всех видов цинковых белил, за исключением белил, изготовляемых из металлического цинка, является вельц-окись, получаемая разработанным в 1910 г. вельц-процессом из цинковых руд и отходов с небольшим содержанием цинка. Вельц-окись применяется в лакокрасочной промыщленности в качестве сырья для производства цинковых белил. [c.126] После 1924 г. вельц-процесс начал широко применяться во всех странах, и в настоящее время количество руд, перерабатываемых вельц-процессом, исчисляется миллионами тонн в год. [c.127] Процессы, протекающие при вельц-про-цессе, определяются летучестью металлов, их окислов и сульфидов, вводимых в шихту в качестве основного сырья. [c.127] На рис. 43 приведены кривые зависимости давления паров цинка, свинца, кадмия, их окислов и сульфидов от температуры [7 а]. [c.127] Исследование этих кривых показывает, что в восстановительной атмосфере печи сульфид и окись цинка при 1200—1300° испаряться почти не будут. Окись цинка при 1300° будет восстанавливаться так же, как в печах Ветерилля, и пары восстановленного цинка будут так же, как и в печах Ветерилля, сразу окисляться кислородом воздуха в окись. Окись свинца в этих условиях восстановится до металлического свинца, который в парообразном состоянии снова окисляется до окиси сульфид свинца, если он присутствует в щихте, в восстановительной атмосфере печи будет возгоняться, не вступая в химические реакции, а сульфат свинца восстановится до сульфида, который затем будет возгоняться. [c.127] Таким образом, в восстановительной атмосфере вельц-печи протекают процессы восстановления цинка и свинца до металлов. [c.127] Необходимая для реакции известь находится в самом цинксодержащем сырье в достаточном количестве или вводится в шихту, если ее в руде недостаточно. [c.128] Образующийся при этом парообразный цинк затем окисляется обычным путем. Практика показала, что хотя сульфидные руды и можно обрабатывать вельц-процессом, однако при содержании серы больше 10% возникает ряд технологических затруднений. Поэтому при необходимости перерабатывать сырье с большим содержанием серы его следует предварительно подвергнуть обжигу для превращения сульфидов в окислы. [c.129] Продукт, полученный вельц-процессом, обычно бывает не белого цвета, а серого из-за присутствия в нем окиси свинца и частиц угля, уносимых из печи вместе с окисленными парами металлов. Поэтому вельц-окись применяют не в качестве белил, а как сырье для производства других пигментов (литопона, кронов и др.). Основным потребителем вельц-окиси является цветная металлургия, перерабатывающая ее на металлический цинк. [c.129] Вращающиеся печи, применяемые для вельц-процесса, имеют длину 30—45 м и диаметр 2—3,5 м. Отнощение длины таких печен к их диаметру равно 15—25. Печь делает 0,75—1 об/мин. Количество шихты, находящейся в печи, составляет 15—20% от объема печи, а продолжительность пребывания шихты в печи колеблется в пределах 2—3 час. Через смотровые окна в печи можно наблюдать за ходом вельц-процесса. При правильном течении процесса шихта, поступающая в печь, сначала подсушивается и подогревается за счет выходящих из печи продуктов сгорания, которые охлаждаются при этом до 300—400°, после чего уходят в боров. При дальнейшем движении шихты начинается восстановление окислов и последующее окисление выделяющихся в парообразном состоянии металлов. Этот процесс, протекающий при 1000—1100°, сопровождается появлением на поверхности шихты зеленоватого пламени. По мере дальнейшего движения шихты к выпускному отверстию содержание цинка в ней уменьшается, зеленоватое пламя становится короче и, наконец, уступает место желтому пламени, которое указывает на выгорание угля из шихты. Для полного извлечения цинка из шихты последняя должна находиться в печи не менее двух часов. Шлаки, остающиеся в результате обработки шихты, выходят из печи через камеру 5. Крупная пыль и шихта, уносимые из печи продуктами сгорания, при прохождении через пыльные камеры 6 осаждаются в них и периодически возвращаются в печь шнеком 7 и элеватором 8. Суспензия окислов металлов в воздухе, прошедшая пыльные камеры, по трубопроводу 9 поступает в холодильник 10, а затем в систему из трубчатого 11 и пластинчатого 12 электрофильтров. Для улавливания последних следов окислов газы после электрофильтров пропускают через рукавный фильтр 13. [c.130] При правильном режиме процесса из исходного сырья удается извлечь не менее 95% цинка и даже достигнуть извлечения цинка 97—98%. [c.130] Цвет и состав вельц-окиси сильно колеблются в зависимости от состава исходного сырья. [c.130] Вернуться к основной статье