ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Физико-химические основы и технологические схемы отдельных стадий производства из "Общая химическая технология" В такой последовательности будут рассмотрены физико-химические основы каждой из стадий. [c.239] Получение сернистого ангидрида. Флотационный колчедан содержит кроме пирита сульфиды других металлов, небольшое количество мышьяка, селена и другие примеси. [c.239] При обжиге флотационного колчедана одновременно с окислением пирита происходит также окисление содержащихся в нем сульфидов других металлов, а мышьяк и селен образуют газообразные окислы (АзгОз и ЗеОг), попадающие в состав обжигового газа в состав этого газа входит также влага колчедана. Окислы железа, неокисленное сернистое железо, а также инертные примеси флотационного колчедана составляют огарок. В огарке остается от 0,5 до 2% серы. [c.240] Для обжига флотационного колчедана применяются печи различных конструкций механические печи, печи пылевидного обжига и печи со взвешенным (кипящим) слоем флотационного колчедана (см. главу УИ1). [c.240] В механических печах пиритный концентрат находится на нескольких подах и сгорает по мере перемещения его гребками с одного пода на другой (рис. УП1.4,а). В печах пылевидного обжига частицы пиритного концентрата сгорают во время падения в полой камере. В печах обжига в кипящем слое частицы пиритного концентрата поддерживаются во взвешенном (псевдоожиженном) состоянии поступающим снизу воздухом и сгорают при интенсивном перемешивании. [c.240] Механические полочные печи и печи пылевидного обжига малоинтенсивны, поэтому в новых сернокислотных цехах устанавливают главным образом печи кипящего слоя (КС). В связи с этим ниже приведены данные об обжиге флотационного колчедана в печах КС. [c.240] ДС — движущая сила процесса. [c.240] ЛВ—кинетическая область В —переходная область ВГ—диффузионная область. [c.241] Из рис. XI. 4 следует, что энергия активации процесса в соответствии с уравнением Аррениуса (111.24) составляет в кинетической области Ек 295, в переходной области п = 152, а в диффузионной области д = 17,5 кДж-моль . [c.241] Благодаря интенсивному перемешиванию частиц колчедана воздухом процесс окисления пирита протекает в печи КС (рис. XI. 5) с большой скоростью. Для снижения температуры в кипящем слое размещают охлаждающие элементы, в которые либо подается вода и при этом образуется пар, либо подается пар и образуется перегретый пар. Коэффициент теплоотдачи от колчедана к поверхности охлаждающих элементов велик и составляет 800—900 кДж-м-2-ч- -К , что объясняется интенсивным перемешиванием колчедана. [c.242] Содержание Аз, 5е и Р в газе колеблется в широких пределах в зависимости от содержания их в сырье и режима обжига, в среднем оно составляет (в мг-м ) Аз —50, 5е — 25 и Р —15. [c.242] По выходе из печи КС в газе содержится до 300 г-м пыли. Наличие пыли в газе, поступающем на катализатор, недопустимо, так как пыль засоряет аппаратуру (повышается гидравлическое сопротивление), загрязняет кислоту и снижает активность катализатора. Очистка газа от пыли осуществляется в два этапа. [c.242] После котла-утилизатора газ поступает в циклон, где осаждается основная часть пыли (содержание пыли в газе снижается до 10—20 г-м-з). Из циклона газ направляют в сухой электрофильтр, состоящий из четырех последовательных секций (ступеней). В сухом электрофильтре достигается высокая степень очистки газа — в нем остается пыли 0,05—0,1 г-м . [c.242] Очистка обжигового газа. После выделения пыли обжиговый газ подвергается специальной очистке для удаления примесей, присутствие которых недопустимо в газе, поступающем на катализатор, так как они снижают его активность —это остатки пыли, мышьяк, фтор и др. Одновременно из газа извлекают и такие ценные примеси, как селен, теллур и др. [c.242] Такая очистка газа проводится в башнях с насадкой и в полых башнях (рис. XI. 6), орошаемых серной кислотой различной концентрации. [c.243] Во второй промывной башне газ практически полностью насыщается парами воды, поэтому содержание водяных паров в газе, поступающем в сушильные башни, велико и оно тем больше, чем выше температура газа во второй промывной башне и ниже концентрация кислоты, орошающей эту башню. [c.243] Осушка газа производится в насадочной (скрубберной) башне (см. рис. XI.6), где пары воды абсорбируются 93—95%-ной серной кислотой, орошающей эти башни. Содержание влаги в газе, выходящем из сушильных башен, не должно превышать 0,01% (об.) 0,08 г-м-2). [c.243] Др — среднелогарифмическая разность давлений паров воды в начале и в конце процесса (движущая сила процесса). [c.243] Окисление сернистого ангидрида на катализаторе. Окисление сернистого ангидрида проводится в присутствии ванадиевого катализатора. [c.244] Для окисления 50г применяются два типа ванадиевой контактной массы (катализатора) БАВ и СВД. В состав контактной массы БАВ входит барий, алюминий, ванадий, в состав контактной массы СВД входит сульфованадат на диатолите. Контактную массу формуют, придавая ей вид таблеток, гранул и т. д. (рис. XI. 7). [c.244] Вернуться к основной статье