NO121036B - - Google Patents
Download PDFInfo
- Publication number
- NO121036B NO121036B NO63768A NO63768A NO121036B NO 121036 B NO121036 B NO 121036B NO 63768 A NO63768 A NO 63768A NO 63768 A NO63768 A NO 63768A NO 121036 B NO121036 B NO 121036B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- sulfur
- fuel
- pyrite
- reaction chamber
- gases
- Prior art date
Links
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 45
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 40
- NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N pyrite Chemical compound [Fe+2].[S-][S-] NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- 229910052683 pyrite Inorganic materials 0.000 claims description 31
- 239000011028 pyrite Substances 0.000 claims description 31
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 31
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 31
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 27
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 25
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 11
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 7
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 claims description 6
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 claims description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N Ferrous sulfide Chemical compound [Fe]=S MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 8
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 8
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 8
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 8
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 8
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 6
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 5
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 description 3
- 238000005367 electrostatic precipitation Methods 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019687 Lamb Nutrition 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G49/00—Compounds of iron
- C01G49/12—Sulfides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
- C01B17/02—Preparation of sulfur; Purification
- C01B17/06—Preparation of sulfur; Purification from non-gaseous sulfides or materials containing such sulfides, e.g. ores
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
Fremgangsmåte for fremstilling av elementært Procedure for the preparation of elemental
svovel fra pyritt eller pyrittkonsentrater. sulfur from pyrite or pyrite concentrates.
Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fremstilling av elementært svovel ved en hoy temperatur-reaksjon mellom findelt pyritt eller pyrittkonsentrater, brennstoff og oksygenholdig gass hvori slike materialer er dispersert eller suspendert. The present invention relates to a method for producing elemental sulfur by a high temperature reaction between finely divided pyrite or pyrite concentrates, fuel and oxygen-containing gas in which such materials are dispersed or suspended.
Det er kjent en rekke fremgangsmåter for fremstilling av elementært svovel fra pyritt ved termisk dekomponering etter reaksjonen : A number of methods are known for producing elemental sulfur from pyrite by thermal decomposition after the reaction:
Når temperaturen blir tilstrekkelig hoy, vil gassformet pyrittisk svovel bli frigjort og kan bli oppsamlet separat fra jern-sulfidet, som teoretisk inneholder ca. halvparten av det pyrittiske svovel. When the temperature becomes sufficiently high, gaseous pyritic sulfur will be released and can be collected separately from the iron sulphide, which theoretically contains approx. half of the pyritic sulphur.
Ifolge en tidligere kjent fremgangsmåte, blir pyritt (FeS£) oppvarmet i en digel, men pyrittens dårlige varmeledningsevne gir dårlige resultater samtidig som brennstoff-forbruket er hoyt. According to a previously known method, pyrite (FeS£) is heated in a crucible, but the pyrite's poor thermal conductivity gives poor results while the fuel consumption is high.
I en annen tidligere kjent fremgangsmåte blir et fast pyritt-sjikt oppvarmet i en sylinderformet ovn ved hjelp av varm oksy-genfri gass som presses igjennom pyrittsjiktet, hvoretter det frigjorte svovel innvinnes fra gassene. De varme gassene fremstilles ved å brenne et egnet brennstoff i et forbrenningskammer utenfor ovnen. In another previously known method, a solid pyrite layer is heated in a cylindrical furnace using hot oxygen-free gas which is forced through the pyrite layer, after which the liberated sulfur is recovered from the gases. The hot gases are produced by burning a suitable fuel in a combustion chamber outside the furnace.
I disse fremgangsmåter er det nodvendig å unngå temperaturer som skaper smeltede faser, ettersom dette forårsaker sintring som gjor hele driften vanskelig. In these methods it is necessary to avoid temperatures which create molten phases, as this causes sintering which makes the whole operation difficult.
Finsk patent nr. 32 4^5 angår en fremgangsmåte ved hvilken finmalt pyritt-konsentrat blir behandlet med ikke-oksygerende gasser ved hoye temperaturer i et sylinderformet kammer, slik at det fremstilte jernsulfid smelter. En slik fremgangsmåte er også beskrevet i US patent nr. 3 306 708. Det vesentlige trekk ved slike tidligere kjente fremgangsmåter er at den oksygenfrie oppvarmningsgass fremstilles ved å brenne et egnet brennstoff utenfor det kammer i hvilket pyritten blir behandlet. Finnish patent no. 32 4^5 relates to a method in which finely ground pyrite concentrate is treated with non-oxidising gases at high temperatures in a cylindrical chamber, so that the produced iron sulphide melts. Such a method is also described in US patent no. 3 306 708. The essential feature of such previously known methods is that the oxygen-free heating gas is produced by burning a suitable fuel outside the chamber in which the pyrite is processed.
Ifolge foreliggende oppfinnelse er det tilveiebragt en fremgangsmåte for fremstilling av elementært svovel fra pyritt eller pyrittkonsentrater med termisk dekomponering, hvorved nevnte materialer tilfores i findelt form til den ovre del av et sjaktformet reaksjonskammer, brensel og oksygenholdig gass tilfores til ovre del av nevnte kammer for derved å danne en suspensjon av nevnte materiale i brensel-gassblandingen, temperaturen i reaksjonskammeret holdes på mellom 1100° og l600°C, suspensjonens stromningsretning forandres slik at partikler i smeltet tilstand treffer et smeltebad av slike partikler på bunnen av reaksjonskammeret, og de gassformige produkter fjernes for etterfølgende svovelutskillelse, kjennetegnet ved at brenselets oksydasjon og den termiske dekomponering av nevnte materiale til smeltet FeS og svovelholdig gass, foretas samtidig i samme reaksjonskammer. According to the present invention, a method is provided for the production of elemental sulfur from pyrite or pyrite concentrates with thermal decomposition, whereby said materials are supplied in finely divided form to the upper part of a shaft-shaped reaction chamber, fuel and oxygen-containing gas are supplied to the upper part of said chamber thereby to form a suspension of said material in the fuel-gas mixture, the temperature in the reaction chamber is maintained at between 1100° and 1600°C, the direction of flow of the suspension is changed so that particles in a molten state hit a molten bath of such particles at the bottom of the reaction chamber, and the gaseous products are removed for subsequent sulfur separation, characterized by the fact that the oxidation of the fuel and the thermal decomposition of said material into molten FeS and sulfur-containing gas are carried out simultaneously in the same reaction chamber.
Ved fremgangsmåten forblir ca. halvparten av det pyrittiske svovel i det smeltede jernsulfid mens resten forlater sjaktovnen i form av svoveldamper. Mengden elementært svovel kan okes ved å an-vende visse kjemiske reaksjoner som under de anvendte betingelser gjor det mulig å oppnå en del av svovelet i det smeltede jernsulfid i form av elementært svovel uten at dette påvirker egenskapene for det smeltede jernsulfid. In the process, approx. half of the pyritic sulfur in the molten iron sulphide, while the rest leaves the shaft furnace in the form of sulfur vapours. The amount of elemental sulfur can be increased by using certain chemical reactions which, under the conditions used, make it possible to obtain part of the sulfur in the molten iron sulphide in the form of elemental sulphur, without this affecting the properties of the molten iron sulphide.
Tidligere måtte brennstoffet brennes sammen med luft i et separat forbrenningskammer utenfor reaksjonskammeret for derved å få fremstilt den nodvendige oksygenfrie gass. Hette er ikke nodvendig i foreliggende fremgangsmåte, hvor det anvendte brennstoff, som kan være findelt kull eller koks, flytende eller gassformet brennstoff, reagerer med oksygen inne i reaksjonskammeret. Til tross for dette har man ikke kunnet observere at det skjer en forurensning av svovelet med sot på grunn av en dekomponering av hydrokarbonene i brennstoffet. Previously, the fuel had to be burned together with air in a separate combustion chamber outside the reaction chamber in order to produce the necessary oxygen-free gas. A hood is not necessary in the present method, where the fuel used, which can be finely divided coal or coke, liquid or gaseous fuel, reacts with oxygen inside the reaction chamber. Despite this, it has not been possible to observe that there is a contamination of the sulfur with soot due to a decomposition of the hydrocarbons in the fuel.
I tidligere fremgangsmåter måtte de oksygenfrie oppvarm-ningsgasser tennes i et noytralt miljo under noyaktig regulerte betingelser for å sikre at forbrenningen ikke fant sted på den reduserende side eller i det sotfrembringende område. Hvis dette skulle opptre, ville soten forbli ureagert og gjore at karboninnholdet i det elementære svovel steg over de tillatte grenser. In previous methods, the oxygen-free heating gases had to be ignited in a neutral environment under precisely regulated conditions to ensure that combustion did not take place on the reducing side or in the soot-producing area. If this were to occur, the soot would remain unreacted and cause the carbon content of the elemental sulfur to rise above the permitted limits.
Det er også anbefalelsesverdig å oke oksygeninnholdet i brennstoffet, idet man da oppnår den fordel at noe av svovelet i jern-sulfidet vil bli oksygert til svoveldioksyd. Dette vil sammen med svovel og svovelholdige gasser bli skilt fra den gjenværende smeltede blanding av jernsulfid og jernoksyd. Den ovennevnte gassblanding kan så tilfores ytterligere brennstoff som reduserer svoveldioksydet, hvorved man får fremstilt en storre mengde elementært svovel. It is also advisable to increase the oxygen content in the fuel, as you then achieve the advantage that some of the sulfur in the iron sulphide will be oxidized to sulfur dioxide. This, together with sulfur and sulphur-containing gases, will be separated from the remaining molten mixture of iron sulphide and iron oxide. The above-mentioned gas mixture can then be fed with additional fuel that reduces the sulfur dioxide, whereby a larger amount of elemental sulfur is produced.
Den vedlagte tegning viser skjematisk en sjaktovn I for utforelse av fremgangsmåten ifolge foreliggende oppfinnelse. Ovre del av ovnen består av et reaksjonskammer II som i ovre ende tilfores (gjennom egnet tilforselsanordning vist skjematisk ved III) oksygenholdig gass som luft, findelt pyritt eller pyrittkonsentrater samt brennstoff. Partiklene av pyritt eller pyrittkonsentrater disperseres i gassene og blir i alt vesentlig jevnt fordelt utover ovnens horisontale tverrsnittsareal og kan selvfolgelig tilfores ovnen med den onsk-ede hastighet. The attached drawing schematically shows a shaft furnace I for carrying out the method according to the present invention. The upper part of the furnace consists of a reaction chamber II which is supplied at the upper end (through a suitable supply device shown schematically at III) oxygen-containing gas such as air, finely divided pyrite or pyrite concentrates and fuel. The particles of pyrite or pyrite concentrates are dispersed in the gases and are essentially uniformly distributed over the horizontal cross-sectional area of the furnace and can consequently be fed into the furnace at the desired speed.
Forbrenningskammeret i ovn I holdes på en temperatur vari-erende fra 1100° til l600°C ved at det skjer en forbrenning av brennstoffet inne i ovnen. Gassene sammen med findelt pyritt eller pyritt-konsentrat fores så nedover i ovnen, som må være tilstrekkelig hoy til at pyritjfén eller pyrittkonsentratet dekomponerer og de gjenværende FeS-partikler smelter. Ved punkt 5 i den nedre del av sjakt II, presses gassene inn i den horisontale del VI, mens smeltede eller faste partikler vil synke til bunns i den horisontale del av ovnen hvor de vil danne et smeltebad med et nedre lag VIII og et ovre lag The combustion chamber in furnace I is kept at a temperature varying from 1100° to 1600°C by combustion of the fuel inside the furnace. The gases together with finely divided pyrite or pyrite concentrate are then fed downwards into the furnace, which must be sufficiently high for the pyrite or pyrite concentrate to decompose and the remaining FeS particles to melt. At point 5 in the lower part of shaft II, the gases are forced into the horizontal part VI, while molten or solid particles will sink to the bottom of the horizontal part of the furnace where they will form a molten bath with a lower layer VIII and an upper layer
VII. VII.
Ved den bortre ende av del VI stiger gassene opp gjennom en vertikal sjakt IV. Ved den ovre ende av denne sjakt blir så gassene igjen fort horisontalt ut til vanlige avkjolings- og svovelinn-vinningsapparater (ikke vist). At the far end of part VI, the gases rise through a vertical shaft IV. At the upper end of this shaft, the gases then quickly exit horizontally to conventional cooling and sulfur recovery devices (not shown).
Smeltebadet på bunnen av ovnen dannes av smeltet jernsulr fid (FeS) (lavere lag VIII) og av og til et slagg (ovre lag VII), nen smeltede jernsulfidmatte fjernes fra ovnen og omdannes til granulater med passende storrelse for videre behandling. The molten bath at the bottom of the furnace is formed by molten iron sulphide (FeS) (lower layer VIII) and occasionally a slag (upper layer VII), when molten iron sulphide mats are removed from the furnace and converted into granules of suitable size for further processing.
F,n spesiell fordel ved foreliggende oppfinnelse er at man i samme sjaktformede reaksjonskammer både kan dispersere pyritten samtidig som man utvikler den varme som er nodvendig, f.eks. ved å brenne kull i en oksygenholdig gass. I tidligere kjente fremgangsmåter var dette ikke mulig. A particular advantage of the present invention is that in the same shaft-shaped reaction chamber the pyrite can be dispersed at the same time as the necessary heat is generated, e.g. by burning coal in an oxygen-containing gas. In previously known methods, this was not possible.
Som et resultat av dette kan brennstoffmengden reguleres meget noyaktig alt etter varmebehovet, og mengden av oksygenholdige gasser kan reguleres for å sikre at når gassene forlater kammeret, så er alt oksygen bundet til brennstoffet, pyritten er blitttermalt de-komponert, blandingen av jernsulfid og jernoksyd er i smeltet tilstand, og det frigjorte svovel folger de gasser som forlater reaksjonskammeret. As a result, the amount of fuel can be regulated very precisely according to the heat demand, and the amount of oxygen-containing gases can be regulated to ensure that when the gases leave the chamber, all the oxygen is bound to the fuel, the pyrite has been thermally decomposed, the mixture of iron sulphide and iron oxide is in a molten state, and the liberated sulfur follows the gases that leave the reaction chamber.
Hvis man anvender hydrogenholdig drivstoff, eller hvis vanndamp er tilstede i de anvendte gasser, så vil vanndampen reagere med FeS ifolge et av de to folgende reaksjonsskjemaer: If hydrogen-containing fuel is used, or if water vapor is present in the gases used, then the water vapor will react with FeS according to one of the following two reaction schemes:
Ved de temperaturer som foreligger under de anvendte betingelser, så er det mest sannsynlig at forstnevnte reaksjon skjer. Reaksjonsgassene vil i dette tilfelle innbefatte hydrogensulfid, som så kan omdannes til elementært svovel ved hjelp av SC>2 ved dette reak-sjonsskjerna: At the temperatures that exist under the conditions used, the former reaction is most likely to occur. In this case, the reaction gases will include hydrogen sulphide, which can then be converted to elemental sulfur with the help of SC>2 at this reaction core:
På denne måten kan man få fremstilt mer elementært svovel In this way, more elemental sulfur can be produced
enn det som er vanlig ved termisk dekomponering av pyritt. than is usual in the thermal decomposition of pyrite.
Reaksjonen mellom vanndamp og smeltet jernsulfid gir FeO, som under de anvendte betingelser blir opplost i FeS til en smelte med et lavere smeltepunkt enn ren FeS. The reaction between water vapor and molten iron sulphide gives FeO, which under the conditions used is dissolved in FeS to a melt with a lower melting point than pure FeS.
Svoveldioksyd i den gassblanding som kommer inn i utblås-ningskammer.IX, kan så reduseres ved at kammer IX tilfores brennstoff ved punkt X, eller dette kan tilfores i den lavere del av reaksjonskammer II. Sulfur dioxide in the gas mixture entering blow-off chamber IX can then be reduced by fuel being supplied to chamber IX at point X, or this can be supplied in the lower part of reaction chamber II.
Eksempel 1 Example 1
Kull som brensel Coal as fuel
Forsoket ble utfort i en flammesmeltningsovn bestående av et reaksjonskammer med en indre diameter på 1.2 meter og en hoyde på 5.2 meter, samt en settimentasjonsdel 5*2 meter lang, 1.2 meter bred og 1 meter hoy. The experiment was carried out in a flame melting furnace consisting of a reaction chamber with an inner diameter of 1.2 meters and a height of 5.2 meters, as well as a sedimentation part 5*2 meters long, 1.2 meters wide and 1 meter high.
Forsoksmaterialet var et pyrittkonsentrat bestående av The test material was a pyrite concentrate consisting of
45$ jern, 51$ svovel og 2% silisiumdioksyd. Som brensel anvendt vanlig kullpulver inneholdende ca. 13% aske og fra 1-2% fuktighet. Pyrittkonsentratet og kullpulveret ble fra separate foretraktere ved hjelp av foreskruer fort inn i en vanlig blandeskrue, fra hvilken blandingen ble fort gjennom forbrenningskammeret og inn i ovre del av reaksjonssjakten. For å forbrenne kullet, ble luft forvarmet til ca. 500°C fort inn i forbrenningskammeret i en mengde tilsvarende ca. 4% over den teoretiske mengde, dvs. ca. 7«5 Nm^ luft/l kg kull. Pyrittkonsentratet ble tilfort i en mengde tilsvarende ^ 00 kg per time i hele forsoket, som varte i flere dager. For å oppnå den gass-sammen-setning som tilsvarer storskaladrift i dette forsoksanlegget, hvor varmetapene er hoye i forhold til de mengder som tilfores, ble fast, elementært svovel i en mengde tilsvarende 200 kg per time tilfort den ovre del av reaksjonskammeret. Kullstovforbruket var 225 kg per time mens luftforbruket var 1710 Nm^/time. 45$ iron, 51$ sulfur and 2% silicon dioxide. Ordinary coal powder containing approx. 13% ash and from 1-2% moisture. The pyrite concentrate and coal powder were fed from separate preheaters by means of pre-screws into a conventional mixing screw, from which the mixture was fed through the combustion chamber and into the upper part of the reaction shaft. To burn the coal, air was preheated to approx. 500°C quickly into the combustion chamber in an amount corresponding to approx. 4% above the theoretical amount, i.e. approx. 7«5 Nm^ air/l kg coal. The pyrite concentrate was added in an amount corresponding to ^ 00 kg per hour throughout the experiment, which lasted several days. In order to achieve the gas composition corresponding to large-scale operation in this pilot plant, where the heat losses are high in relation to the quantities supplied, solid, elemental sulfur in a quantity corresponding to 200 kg per hour was supplied to the upper part of the reaction chamber. Coal stove consumption was 225 kg per hour, while air consumption was 1710 Nm^/hour.
De videre mengder som ble fremstilt hver time var 310 kg, FeS matte, 32 kg slagg samt 58 kg stov som ble fort ut av ovnen. Matten inneholdt 64.8$ jern, 29.5% svovel og 0.4% silisiumdioksyd, slagget 15% jern, 0.2% svovel og 33-4$ silisiumdioksyd mens stovet inneholdt 38% jern, 25$ svovel og 13% silisiumdioksyd. Ovnsgassene som hadde en temperatur på ca. 1250°C, ble fort gjennom en varmeveksler, et elektrostatisk utfellingskammer samt en svovel kondensasjons-koker, slik dette er beskrevet i det ovennevnte US patent nr. 3306 708. Det fremstilte svovel hadde en ren, klar gulfarge, og dens.askeinnhold var bare 0.07%. I ovnsgassen som forlot ovnen ved en t-emperatur på 1250°C, var volumet av reduserende komponenter som Hg, HgS, CO, COS og CSg, det dobbelte av volumet for svoveldioksyd.. En kromatografisk analyse på torrgassen ga som resultat Hg = 0.9, HgS = 0.6, COS = 0.2, CSg = 0.05, CO = 4.9 og S02 = 3.3, alt angitt i volumprosent. Ca. 100 Nm^/time av gassene fra det elektrostatiske utfellingskammer ble fort inn i et tidligere beskrevet to-trinns katalysatorsystem, og gassene fra dette system inneholdt totalt fra 1 - 1.5% svovel i forskjellige svovelforbindelser. The further quantities that were produced every hour were 310 kg of FeS mat, 32 kg of slag and 58 kg of slag, which was quickly removed from the furnace. The mat contained 64.8% iron, 29.5% sulfur and 0.4% silicon dioxide, the slag 15% iron, 0.2% sulfur and 33-4% silicon dioxide, while the stove contained 38% iron, 25% sulfur and 13% silicon dioxide. The furnace gases, which had a temperature of approx. 1250°C, was quickly passed through a heat exchanger, an electrostatic precipitation chamber and a sulfur condensation boiler, as described in the above-mentioned US Patent No. 3,306,708. The sulfur produced had a pure, clear yellow color, and its ash content was only 0.07%. In the furnace gas leaving the furnace at a temperature of 1250°C, the volume of reducing components such as Hg, HgS, CO, COS and CSg was twice the volume of sulfur dioxide. A chromatographic analysis of the dry gas gave the result Hg = 0.9 , HgS = 0.6, COS = 0.2, CSg = 0.05, CO = 4.9 and SO2 = 3.3, all given in volume percent. About. 100 Nm^/hour of the gases from the electrostatic precipitation chamber were quickly fed into a previously described two-stage catalyst system, and the gases from this system contained a total of 1 - 1.5% sulfur in various sulfur compounds.
Eksempel 2 Example 2
Butangass som brensel. Butane gas as fuel.
Forsøksbetingelsene var de samme som angitt i eksempel 1, bortsett fra at man anvendte butangass som brensel. 500 kg per time pyrittkonsentrat og 220 kg per time elementært svovel ble fort inn i en vanlig spreder, som også ble tilfort 250 Nm^ dispersjonsluft per time. To butanbrennere ble plassert i den ovre del av reaksjonssjakten, symmetrisk i forhold til sprederen. I middel ble det anvendt 186 kg butan per time, mens luftmengden var 2300 Nm^ per time,som er ca. 4$ over den teoretiske forbrenningsmengde. Luften var kald og ble delt slik at 1025 Nm"^ per time gikk til hver brenner mens 250 Nm^ per time gikk til. sprederen. The test conditions were the same as stated in example 1, except that butane gas was used as fuel. 500 kg per hour of pyrite concentrate and 220 kg per hour of elemental sulfur were quickly fed into a conventional spreader, which was also supplied with 250 Nm^ of dispersion air per hour. Two butane burners were placed in the upper part of the reaction shaft, symmetrically in relation to the spreader. On average, 186 kg of butane was used per hour, while the amount of air was 2300 Nm^ per hour, which is approx. 4$ above the theoretical amount of combustion. The air was cold and was divided so that 1025 Nm"^ per hour went to each burner while 250 Nm^ per hour went to the diffuser.
Pyrittkonsentratet inneholdt 45«3% jern, 50.6% svovel og 1.2% silisiumdioksyd. Per time fikk man fremstilt ca. 320 kg FeS matte, 11 kg slagg og 25 kg stov. Matten inneholdt 64.5% jern, 29.9% svovel og 0.2% silisiumdioksyd, mens slagget inneholdt 17% jern, 0.2% svovel og 36% silisiumdioksyd. En mildere analyse av sttfvet ga Qlfo jern, 30% svovel og 6.7% silisiumdioksyd. Gassene hadde en temperatur på ca. 1250°C idet de forlot ovnen. De ble så fort gjennom en varmeveksler, et elektrostatisk utfellingskammer og en svovelkondensa-sjonskoker slik det er angitt i eksempel 1. Ovnsgassene hadde en sammensetning tilsvarende Hg = 1.9, HgS = 0.8, COS = 0.1, CSg = 0.0, CO = 3*4 og S0g = 3.1, alle tall angitt som volumprosent. Det fremstilte svovel var rent. The pyrite concentrate contained 45% iron, 50.6% sulfur and 1.2% silicon dioxide. Per hour, approx. 320 kg FeS mat, 11 kg slag and 25 kg stove. The mat contained 64.5% iron, 29.9% sulfur and 0.2% silicon dioxide, while the slag contained 17% iron, 0.2% sulfur and 36% silicon dioxide. A milder analysis of the sttfwet gave Qlfo iron, 30% sulfur and 6.7% silicon dioxide. The gases had a temperature of approx. 1250°C as they left the oven. They were then passed through a heat exchanger, an electrostatic precipitation chamber and a sulfur condensation boiler as indicated in example 1. The furnace gases had a composition corresponding to Hg = 1.9, HgS = 0.8, COS = 0.1, CSg = 0.0, CO = 3*4 and S0g = 3.1, all numbers given as volume percentage. The sulfur produced was pure.
Eksempel 3 Example 3
Forsokene ble utfort i en ilammesmeltningsovn av samme type The experiments were carried out in a lamb smelting furnace of the same type
som 'angitt i de tidligere eksempler. as 'stated in the previous examples.
De angitte tall er tatt direkte fra et materialbalanse-forsok som ble utfort med anlegget. Som brensel for smeltingen og reduksjonen ble det anvendt butangass. Reduksjonen av gassene ble utfort i den nedre del av reaksjonskammeret. The figures given are taken directly from a material balance test that was carried out with the plant. Butane gas was used as fuel for the melting and reduction. The reduction of the gases was carried out in the lower part of the reaction chamber.
For bedre å illustrere drift ved oksyderende betingelser, så er det også fra eksempel 2 tatt med et forsok ved mer noytrale driftsbetingelser. Dette er angitt i tabellene I og II, som gir et eksempel på foreliggende oppfinnelse. In order to better illustrate operation under oxidizing conditions, an experiment under more neutral operating conditions has also been taken from example 2. This is indicated in tables I and II, which give an example of the present invention.
Fra materialbalansene kan man f.eks. se, at når man anvender denne type oksyderende drift, så oppnår man en langt mindre svovelmengde i matten med mindre mengde brensel, enn ved noytrale betingelser (eksemplene 1 og 2) (23-9% svovel sammenlignet med 31-5$ svovel), således at man får fremstilt ca. 55*4 kg mer svovel per met-risk tonn konsentrat som tilfores ovnen, enn ved de driftsbetingelser som er angitt ifolge eksemplene 1 og 2. From the material balances, one can e.g. see that when this type of oxidizing operation is used, a far smaller amount of sulfur is obtained in the mat with a smaller amount of fuel than with neutral conditions (examples 1 and 2) (23-9% sulfur compared to 31-5% sulfur), so that approx. 55*4 kg more sulfur per metric ton of concentrate fed to the furnace than at the operating conditions specified in examples 1 and 2.
1) Denne materialbalanse viser mengden av forskjellige elementer i forskjellige forbindelser i gassfasen (f.eks. den totale karbonmengde som er bundet i komponentene COS, CO og COg). 1) This material balance shows the amount of different elements in different compounds in the gas phase (e.g. the total amount of carbon bound in the components COS, CO and COg).
2) R = (Hg + H2S + CO + COS), volprosent 2) R = (Hg + H2S + CO + COS), vol%
SOg = SOg, vol.prosent. SOg = SOg, vol.percent.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI53067A FI44797C (en) | 1967-02-22 | 1967-02-22 | Methods of producing elemental sulfur from pyrite or pyrite concentrates |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO121036B true NO121036B (en) | 1971-01-11 |
Family
ID=8504248
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO63768A NO121036B (en) | 1967-02-22 | 1968-02-20 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
BE (1) | BE711149A (en) |
DE (1) | DE1667667C3 (en) |
ES (1) | ES350755A1 (en) |
FI (1) | FI44797C (en) |
NO (1) | NO121036B (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FI63781B (en) * | 1980-03-19 | 1983-04-29 | Outokumpu Oy | FOERFARANDE FOER AOTERVINNING AV VAERDEMETALLER UR FINMALEN PYIT |
-
1967
- 1967-02-22 FI FI53067A patent/FI44797C/en active
-
1968
- 1968-02-20 NO NO63768A patent/NO121036B/no unknown
- 1968-02-21 ES ES350755A patent/ES350755A1/en not_active Expired
- 1968-02-22 BE BE711149D patent/BE711149A/xx unknown
- 1968-02-22 DE DE19681667667 patent/DE1667667C3/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1667667B2 (en) | 1973-05-03 |
ES350755A1 (en) | 1969-05-01 |
DE1667667C3 (en) | 1973-11-29 |
FI44797B (en) | 1971-09-30 |
BE711149A (en) | 1968-07-01 |
FI44797C (en) | 1972-01-10 |
DE1667667A1 (en) | 1972-04-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4877449A (en) | Vertical shaft melting furnace and method of melting | |
NO155022B (en) | PROCEDURE AND PLANT FOR CONVERSION OF WASTE MATERIALS TO STABLE FINAL PRODUCTS. | |
SE460974B (en) | AUTOGENE PROCESS FOR CONVERSION OF SOLID PARTICLES OF COPPER BRASS TO BLISTER COPPER | |
US2209331A (en) | Roasting process | |
NO135480B (en) | ||
US4169725A (en) | Process for the refining of sulfidic complex and mixed ores or concentrates | |
NO121036B (en) | ||
US1888164A (en) | Process of smelting finely divided sulphide ores | |
US1771829A (en) | Apparatus for the recovery of chemicals and heat from waste liquors | |
FI68661B (en) | FOERFARANDE FOER RAFFINERING AV SULFIDKONCENTRAT INNEHAOLLANDEARSENIK ANTIMON OCH VISMUT | |
US3849120A (en) | Smelting of copper-iron or nickel-iron sulfides | |
US3306708A (en) | Method for obtaining elemental sulphur from pyrite or pyrite concentrates | |
US1977117A (en) | Process for the separate recovery of volatile metals, nonmetals, or volatile or gaseous metallic or nonmetallic compounds | |
US4329170A (en) | Method of treating sulfur-containing metallurgical materials | |
US2808317A (en) | Process and apparatus for the recovery of sulphur from hydrogen sulphide | |
US2336180A (en) | Manufacture of sodium or potassium sulphate and hydrogen chloride | |
US2877100A (en) | Sulphur recovery | |
US1929713A (en) | Apparatus for roasting zinc ores | |
US1622082A (en) | Production of phosphoric acid | |
AU758195B2 (en) | Process for pyrometallurgical processing, in a furnace chamber, of metal-containing waste | |
US4437884A (en) | Ore roasting with recycle of gases | |
Bryk et al. | Flash smelting of lead concentrates | |
US535882A (en) | Sulfubio acid | |
SE445229B (en) | PROCEDURE FOR MANUFACTURING A METAL SHARP IN A HORIZONTAL FLAM OVEN TYPE OVEN | |
US866581A (en) | Apparatus for roasting fusible ores. |