САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

Мы приглашаем вас насладиться красками природы, посетив галерею фотографий.

Реклама

комплексные поставки лакокрасочных материалов

лаки, краски, эмали, грунтовки, шпатлевки

Производство серной кислоты из железного колчедана. Хими­ческая схема получения серной кислоты из железного колчедана включает три последовательные стадии:

1) окисление дисульфида железа пиритного концентрата кис­лородом воздуха:

2) каталитическое окисление оксида серы (IV) избытком кис­лорода печного газа:

3) абсорбция оксида серы (VI) с образованием серной кис­лоты:

По технологическому оформлению производство серной кис­лоты из железного колчедана является наиболее сложным и со­стоит из нескольких последовательно проводимых стадий.

Окислительный обжиг железного колчедана в потоке воздуха пред­ставляет собой необратимый некаталитический гетерогенный про­цесс, протекающий с выделением теплоты через стадии терми­ческой диссоциации дисульфида железа:

и окисления продуктов диссоциации:

что описывается общим уравнением:

где Δ#= 3400 кДж.

Скорость процесса окислительного обжига выражается общим для гетерогенных процессов уравнением

где К_м — коэффициент массопередачи; S— площадь поверхности контакта фаз; Δ С — движущая сила процесса.

Таким образом, скорость процесса обжига зависит от темпера­туры (через К_м), дисперсности обжигаемого колчедана (через S), концентрации дисульфида железа в колчедане и концентрации кислорода в воздухе (через АС).

Увеличение движущей силы процесса обжига достигается фло­тацией колчедана, повышающей содержание дисульфида железа в сырье, обогащением воздуха кислородом и применением из­бытка воздуха при обжиге до 30 % сверх стехиометрического ко­личества. На практике обжиг ведут при температуре не выше 1000 °С, так как за этим пределом начинается спекание частиц обжигаемого сырья, что приводит к уменьшению их поверхности и затрудняет омывание частиц потоком воздуха.

В качестве реакторов для обжига колчедана могут применяться печи различной конструкции: механические, пылевидного обжи­га, кипящего слоя. Печи кипящего слоя отличаются высокой ин­тенсивностью [до 10000 кг/(м²-сут)], обеспечивают более полное выгорание дисульфида железа (массовая доля серы в огарке не превышает 0,5%), позволяют осуществлять контроль температу­ры, облегчают процесс утилизации теплоты реакции обжига. К не­достаткам печей кипящего слоя следует отнести повышенное со­держание пыли в газе обжига, что затрудняет его очистку. В насто­ящее время эти печи полностью вытеснили печи других типов в производстве серной кислоты из колчедана.

Продукты окислительного обжига колчедана — обжиговый (печ­ной) газ и огарок, состоящий из оксида железа (III), пустой по­роды и остатка невыгоревшего дисульфида железа.