DE1114513B - Process for the roasting of pyrite ores containing arsenic and lead - Google Patents
Process for the roasting of pyrite ores containing arsenic and leadInfo
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Description
Verfahren zur Röstung von Arsen und Blei enthaltenden Pyriterzen Die für die Eisengewinnung in Betracht kommende Verwertung der Kiesabbrände wird durch die in ihr enthaltenen Beimengungen von Arsen, Blei, Kupfer und Zink erschwert, und es ist kein Röstverfahren bekannt, welches die restlose Verwertung von diese Elemente enthaltenden Pyriterzen ermöglicht. Diese restlose Verwertung erfordert a) die Gewinnung von Schwefeldioxyd mit guter Schwefelausbeute, b) die Gewinnung von für die Eisenerzeugung geeigneten Kiesabbränden, c) die Ausnutzung der Röstwärme, d) die erleichterte Gewinnung von Kupfer und Zink, welche, wenn sie nicht in einer für die Auslaugung geeigneten Verbindung anfallen, die unter b) erwähnte Gewinnung verhindern, da ihre Auslaugung unwirtschaftlich wird.Process for roasting pyrite ores containing arsenic and lead Recycling of the gravel burns for iron extraction is carried out by complicates the admixtures of arsenic, lead, copper and zinc it contains, and there is no known roasting process that allows the complete recovery of these Pyrite ores containing elements allows. This requires complete recovery a) the production of sulfur dioxide with a good sulfur yield, b) the production of gravel burns suitable for iron production, c) the utilization of roasting heat, d) the easier extraction of copper and zinc, which, if not in one for the leaching suitable compound are obtained, the extraction mentioned under b) prevent their leaching becomes uneconomical.
Bekanntlich arbeiten die Etagen- und Drehrohröfen nicht zufriedenstellend. Aus diesem Grunde gewinnt die Verwendung der Wirbelschichtöfen für die Pyritröstung große Bedeutung. Wenn aber die Pyriterze arsenhaltig sind, dann entsprechen sie nicht der Bedingung b), denn dieses Element wird restlos durch die Abbrände festgehalten. Aus diesem Grunde wurden verschiedene Verfahren vorgeschlagen, um das Arsen vor oder nach der eigentlichen Röstung in der Wirbelschicht zu entfernen.It is known that deck and rotary kilns do not work satisfactorily. For this reason, the use of fluidized bed ovens for pyrite roasting wins big meaning. But if the pyrite ores contain arsenic, then they correspond not the condition b), because this element is completely retained by the burns. For this reason, various methods have been proposed to prevent the arsenic or to remove after the actual roasting in the fluidized bed.
Wenn die Erze außer Arsen, wie dies häufig der Fall ist, auch noch Blei enthalten, dann ist das technologische Problem der Ausnutzung der Röstasche noch schwieriger; denn es müssen dann Maßnahmen zur Entfernung des Arsens und nachträglich noch Maßnahmen zur Entfernung des Bleies durchgeführt werden.If the ores apart from arsenic, as is often the case, also still Containing lead, then the technological problem is the utilization of the roasted ash even more difficult; because then measures must be taken to remove the arsenic and subsequently measures to remove the lead are still being carried out.
Der Erfindung liegen neue Erkenntnisse über den Mechanismus der Bindung des Arsens in der Wirbelschicht zugrunde. Untersuchungen haben gezeigt, daß, wenn auch das Arsen von den frisch zugeführten Erzen in Gasform als Ase 03 oder Asz S2 abgeht, diese Verbindungen sich schließlich wieder an die bereits länger im Ofen befindlichen Erze anlagern, die bereits entarseniert und oxydiert sind (Fez 03). Eine beständige Arsenverbindung ist das Eisenarseniat. Ähnliches geschieht mit dem Blei, welches als Schwefelblei entfernbar ist, aber in der beständigen Form von Oxyd oder Sulfat, je nach den Bedingungen, zurückgehalten wird. Im Wesen setzt die Anlagerung eine Oxydation voraus (As. o. bzw. Pb O), wobei nicht nur der Sauerstoff, sondern auch das Eisenoxyd als Oxydationsmittel wirkt.The invention provides new knowledge about the mechanism of binding of arsenic in the fluidized bed. Research has shown that if also the arsenic from the freshly supplied ores in gaseous form as Ase 03 or Asz S2 When it comes off, these compounds eventually reconnect to those that have been in the oven for longer deposit any ores that are already dearsenized and oxidized (Fez 03). Iron arsenic is a constant compound of arsenic. Something similar happens with that Lead, which is removable as lead sulfur, but in the permanent form of Oxide or sulfate, depending on the conditions, is retained. In essence the Accumulation precedes oxidation (As. O. Or Pb O), whereby not only the oxygen, but also the iron oxide acts as an oxidizing agent.
Diese Schwierigkeiten lassen sich durch die zwei für die vorhergehende Entfernung des Arsens vorgeschlagenen Methoden nur zum Teil verringern: A. übereinander angebrachte Röstzonen, in welchen der Pyrit von oben nach unten zirkuliert, während der Brennstoff und die Röstgase von unten nach oben sich nacheinander durch alle Pyritröstzonen und ihre Umsetzungsprodukte bewegen.These difficulties can be broken down by the two for the previous one Removal of the arsenic only partially reduce the proposed methods: A. one on top of the other attached roasting zones in which the pyrite circulates from top to bottom while the fuel and the roasting gases go through all of them one after the other from bottom to top Move pyrite roasting zones and their conversion products.
B. Nebeneinanderliegende (im allgemeinen zwei) Röstkammern mit voneinander unabhängiger Luftzufuhr und auch unabhängigen Gasableitungen. Die unzureichende Luftmenge in der ersten Röstzone erleichtert die Entfernung des Arsens. Die im wesentlichen vom Arsen befreiten festen Bestandteile der ersten Röststufe werden in der zweiten Röstzone unter Zufuhr von überschüssiger Luft ganz abgeröstet.B. Adjacent (generally two) roasting chambers with one another independent air supply and also independent gas discharges. The insufficient The amount of air in the first roasting zone facilitates the removal of the arsenic. The essentially Solid components freed from arsenic from the first roasting stage are used in the second Roasting zone completely roasted with the addition of excess air.
Die Arbeitsweise nach A hat den Nachteil des großen Gasverlustes, außerdem ist es bei hohem Arsen-Anfangsgehalt notwendig, in der ersten Stufe (Entarsenierung) mit Temperaturen von über 700° C zu arbeiten, wodurch die Sublimation eines großen Teiles des labilen Schwefels bewirkt wird. Diese Sublimation besitzt alle Kennzeichen eines Gleichgewichtszustandes bei Zustandsänderung, daher steigt die Temperatur nicht über diesen Wert, und die yöllige Entfernung des Arsens geht zu langsam vor sich. Außerdem ist man gezwungen, den ausgeschiedenen Schwefel, unabhängig von der eigentlichen Röstung, zu verbrennen.The procedure according to A has the disadvantage of large gas loss, In addition, if the initial arsenic content is high, it is necessary in the first stage (dearsenification) to work with temperatures in excess of 700 ° C, eliminating the sublimation of a large Part of the labile sulfur is effected. This sublimation has all the characteristics a state of equilibrium with a change of state, therefore the temperature rises not above this value, and the total removal of the arsenic is too slow themselves. In addition, one is forced to use the excreted sulfur, regardless of the actual roasting to burn.
Die Arbeitsweise nach B bezweckt, den Schwefel des Pyrits in der ersten
Stufe zu verbrennen. Aber unter diesen Bedingungen läßt sich das Arsen auch
nicht
schnell und vollständig entfernen, denn diese Vorröstung mit ungenügender Luftmenge
ermöglicht es nicht, die erwünschten Temperaturen zu erreichen, sondern führt nicht
einmal bis zu 700°C. Aus diesem Grunde ist dieses Verfahren mit den gleichen Nachteilen
wie das Verfahren nach A behaftet. Falls aber, um die Temperatur zu erhöhen, mehr
Schwefel, als ursprünglich vorgesehen, verbrannt wird, wird es unmöglich, daß die
Ofenschicht mehr Arsen abstößt, denn dieses wird unter solchen Bedingungen als Arseniat
gebunden nach einer ähnlichen. Reaktion wie in den einfachen Wirbelschichten:
Diese in der zweiten Stufe vor sich gehende vollständige Entfernung des restlichen Arsen- und Bleigehaltes hängt nur insofern von den Arbeitsbedingungen in der ersten, zur Abtrennung des labilen Schwefels dienenden Stufe ab, als der Rohpyrit in der ersten Stufe bereits auf eine zur Abtrennung des labilen Schwefels ausreichende Temperatur vorgewärmt ist (die Abtrennung des labilen Schwefels in der ersten Stufe geht bei einer von den in dieser ersten Stufe herrschenden Arbeitsbedingungen abhängigen konstanten Gleichgewichtstemperatur vor sich); je höher diese Gleichgewichtstemperatur in der ersten Stufe liegt, um so weniger zusätzliche Wärme braucht in der zweiten, zur restlosen Arsen- und Bleiabtrennung dienenden Stufe zugeführt zu werden, woraus sich eine Beschleunigung der Arsen- und Bleiabtrennung durch geringere erforderliche Aufenthaltsdauer in der zweiten Stufe ergibt.This complete removal, which takes place in the second stage the remaining arsenic and lead content only depends on the working conditions in the first stage, which serves to separate the labile sulfur, than the Crude pyrite in the first stage already on one to separate the labile sulfur sufficient temperature is preheated (the separation of the labile sulfur in the first stage goes to one of the working conditions prevailing in this first stage dependent constant equilibrium temperature in front of it); the higher this equilibrium temperature is in the first stage, the less additional heat is needed in the second, to be fed to the stage serving for the complete separation of arsenic and lead, from which an acceleration of arsenic and lead separation due to lower required Duration of stay in the second stage results.
In jedem Fall gelingt es mit dem neuen Verfahren, auch die letzten Spuren der Elemente Arsen und Blei unter der Voraussetzung einer ausreichenden Einwirkungszeit aus den Rückständen zu entfernen.In any case, the new procedure succeeds, even the last ones Traces of the elements arsenic and lead, provided that they have been exposed to them for a sufficient period of time to remove from the residues.
Es wurde ferner gefunden, daß der Zusatz gewisser fester Stoffe die Entfernung von Blei und Arsen wesentlich beschleunigt, so daß kürzere Einwirkungszeiten ausreichen. Es sind insbesondere die Salze und die Oxyde von Mangan, sei es in reinem Zustand oder gemischt mit Magnesiumsalzen, geeignete Katalysatoren. Für die Ausführung des Verfahrens der Erfindung werden zwei Beispiele gegeben.It has also been found that the addition of certain solids Removal of lead and arsenic is significantly accelerated, so that exposure times are shorter sufficient. It is especially the salts and the oxides of manganese, be it in pure form State or mixed with magnesium salts, suitable catalysts. For execution Two examples of the method of the invention are given.
Beispiel 1 In einem Ofen nach Fig. 1, der aus zwei oberen, I und II,
und einem unteren Wirbelschichtbett III besteht, werden dem Bett 1 bei A stündlich
100 kg arsenhaltiger Pyrit folgender Zusammensetzung zugeführt:
Beispiel 2 Die Behandlung ist der im Beispiel 1 beschriebenen ähnlich. Der Unterschied ist der, daß der Ofen ein Bett mehr hat, wie es aus der Fig. 2 (Bett IV) ersichtlich ist. Dieses Bett hat die Aufgabe, die Bedingungen der Entarsenierung und Entbleiung des Bettes I zu verbessern, damit Bett Il entlastet wird. Außerdem enthalten jetzt die Abbrände, die vom Bett IV kommen, die wertvollen Metalle Zink und Kupfer in leicht auslaugbarer Form.Example 2 The treatment is similar to that described in Example 1. The difference is that the oven has one more bed, as shown in Fig. 2 (bed IV) can be seen. This bed has the task of the conditions of dearsenic and to improve the defleading of bed I so that bed II is relieved. aside from that The burns that come from bed IV now contain the valuable metals zinc and copper in an easily leachable form.
Ein Ofen nach Fig. 2 wird bei A mit 100 kg frischem Pyriterz pro Stunde
folgender Zusammensetzung beschickt:
Außerdem findet eine erste Entfernung des Arsens und des Bleies statt.
Durch die obere Gasableitung verlassen das Bett mit den Abgasen etwa 10% der Beschickung
als Flugstaub. Die Menge der Abgase beträgt 125 Nm3 pro Stunde. Sie haben folgende
Zusammensetzung:
Claims (7)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ES1114513X | 1957-04-23 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1114513B true DE1114513B (en) | 1961-10-05 |
Family
ID=8311870
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEI14716A Pending DE1114513B (en) | 1957-04-23 | 1958-04-21 | Process for the roasting of pyrite ores containing arsenic and lead |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1114513B (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004059191B4 (en) * | 2004-12-09 | 2010-07-01 | Evonik Degussa Gmbh | Apparatus and process for the production of chlorosilanes |
-
1958
- 1958-04-21 DE DEI14716A patent/DE1114513B/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004059191B4 (en) * | 2004-12-09 | 2010-07-01 | Evonik Degussa Gmbh | Apparatus and process for the production of chlorosilanes |
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