SU1130522A1

SU1130522A1 - Способ переработки фосфогипса на серосодержащие продукты и известь

Info

Publication number: SU1130522A1
Application number: SU823514976A
Authority: SU
Inventors: Борис Петрович Соболев; Владимир Николаевич Носов; Анатолий Артемьевич Новиков
Original assignee: Предприятие П/Я В-8830
Priority date: 1982-11-29
Filing date: 1982-11-29
Publication date: 1984-12-23

Description

: Изобретение относитс к переработке фосфогипса, вл ющегос отходом производства экстракционной фосфорной кислоты, на серосодержащие продукты и известь (серосодержащие продукты - диоксид серы или элементарна сера).

Известен способ переработки суль фата кальци на серу и окись кальци , заключающийс в том, что сульфат кальци смешивают с твердым восстановителем , полученную смесь гранулируют и обжигают в две стадии, на первой из которых поддерживают температуру , равную 1040 С, в восстановительной среде, на второй - 1056®С в окислительной среде. Полученный диоксид серы во второй стадии ,вращаетс на первую стадию дл восстановлени до элементарной серы. Охлажд 2ние серосодержащего газа до ведут в нейтральной атмосфере со скоростью 6-3 С/с l . Недостатками этого способа вл ютс невозможность переработки фосфогипса - отхода производства экстракционной фосфорной кислоты, многократна периодичность процесса, низка степень извлечени серы из сульфата кальци ,кроме того,получаема известь загр знена примес ми в виде сульфида кальци и в целом процесс вл етс длительным.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс способ переработки фосфогипса на диоксид серы и известь, включающий гранул цию фосфогипса и последующий обжиг при высоких температурах в печах кип щего сло , разделение продуктов и охлаждение газообразных продуктов реакции. Причем фосфогипс смешивают с восстановителем, гранулируют, а обжиг ведут в одну стадию в восстановительной атмосфере при 1100-1300 в течении 30-180 мин ,2j.

Недостатком известного способа вл етс длительность процесса обжига .

Цель изобретени - интенсифика- ци процесса путем сокращени времени обжига.

Поставленна цель достигаетс тем, что полученные гранулы фосфогипса перед обжигом опудривают тверцым восстановителем, вз тым в количестве 0,5-7,5 мае.ч. на 100 мае.ч. фосфогипса, а обжиг и охлаждение

газообразных продуктов реакции ведут при содержании окиси углерода в восстановительной атмосфере 0,1-8,0 об.%.

Причем при получении двуокиси серы охлаждение газообразных продуктов реакции до провод тсо скоростью 10-15 С/с при содержании окиси углерода 0,1-0,5 об.%.

Кроме того, при получении элементарной серы охлаждение газообразных продуктов реакции провод т при содержании окиси углерода 1-8 об.% со скоростью 2-5С/с.

Вли ние количества твердого восстановител , потребл емого при опудривании поверхности гранул, показано в табл. 1. Услови процесса: расход твердого восстановител при смешении 3%, температура обжига , в.рем обжига 5 мин.

При норме углерода на опуцрцвание гранул менее 0,5 мас.чГ; процесс малоинтенсивен, т.е. степень разложени фосфогипса за одно и то же врем обжига понижаетс , что свидетельствует о недостаточном количестве углерода дл образовани теплоизол ционного сло , что соответственно отражаетс на прочности гранул. Увеличение нормы углерода более 7,5 мас.Чг на 100 мае.ч, фосфогипса нецелесообразно, что св зано со сни- жени ем интенсивности процесса.

Вли ние времени обжига показано в табл. 2. Услови процесса: температура обжига , содержание твер- дого восстановител на опудривание 1,5 мае.ч. на 100 мае.ч. фосфогипса.

При обжиге менее 3 мин внутри гранулы не успевает развитьс температура до рабочего значени , что отражаетс на степени разложени фос- фогипса. Обжиг более 7 мин нецелесообразен . Наивысшие результаты достигнуты за 7 мин.

Необходимость охлаждени газа рызвана термодинамическими услови - ;4И, так как равновесие реакции образовани элементарной серы сдвинуто в область температур 1000-700 0. Скоость охлаждени серосодержаще го газа и содержание в ем оксида углеода определены кинематическими слови ми.

От скорости охлаждени серосодеращего газа до 700 С в восстановиельной атмосфере зависит получение

конечного продукта в виде двуокиси серы или элементарной серы (см. табл. 3 и 4|. Услови процесса: температура обжига 1200°С, содержани оксида углерода в отход щих газах 5 об.%, содержание.твердого восстановител после смешени сырь 3%, расход твердого восстановител на опудривание 1,5 мае.ч. на 100 мае.ч фосфогипса, .

Как видно из табл. 4, охлаждение газового потока со скоростью менее 2,0 С/с нецелесообразно, так как наивысшие показатели достигнуты при этой скорости. Увеличение скорости охлаждени более, чем на , приводит к снижению степени восстановлени двуокиси серы. Услови процесса: температура обжига содержание оксида углерода в отход щих газах 0,5%, содержание твердого восстановител после смешени сырь 3%, расход твердого восстановител на Ьпудрирование 1,Ь мас.ч на 100 мае.ч. фосфогипса.

Как видно из табл. 4, при скорости охлаждени менее часть

двуокиси серы успевает вступить во взаимодействие с оксидом углерода с получением элементарной серы. Увеличение скорости охлаждени более 15 Q/C нецелесообразно, так как около 0,5% двуокиси серы взаимодействуе с оксидом углерода.

Пример. 1000 кг фосфогипса смешивают с 40 кг мочевины, полученную смесь гранулируют и опудриваю мочевиной, вз той в количестве 25 кг Полученный материал обжигают при 1200 С в течение 3 мин. Образовавшиес продукты раздел ют, а серосодержащий газ с концентрацией окиси углерода 8% охлаждают до со скоростью 5 С/с и получают 397,02 кг извести, 6,0 кг 50, 222,6 кг элементарной серы. Степень разложени 99,9%. Пылеунос 5,2%.

Использование предлагаемого способа позвол ет провести процесс в одну стадию,срациональным использованием тепла экзотермических реакций , исключа спекание материала и сокраща врем обжига при достижении высоких степеней разложени .

Таблица 1

Степень разложени фосфогипса, % . 88,2 96,4 97,8 Усиление на раздав- 0,1 0,7 1,0 1,4 пивание, кг

Степень разложени фосфогипса, %69,3

Таблица 2

.100

99,4

98,6

96,4 99,4 99,9 100 98,8 96,5 89,9 1,8 2,1 3,8 4,2 . 4,0

Таблица 3

Claims

(5.7) 1. СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ФОСФОГИПСА НА СЕРОСОДЕРЖАЩИЕ ПРОДУКТЫ .И ИЗВЕСТЬ, включающий смешение фосфогипса с твердым восстановителем, грануляцию полученной смеси, обжиг в восстановительной атмосфере при 1100-1300°С, разделение продуктов и охлаждение газообразных продуктов реакции, о тличающий— с я тем, что, с целью интенсификации процесса путем сокращения вре мени обжига, полученные гранулы фос— фогипса перед обжигом опудривают твердым восстановителем, взятым в количестве 0,5-7,5 мас.ч. на 100 мас.ч. фосфогипса, а обжиг и охлаждение газообразных продуктов реакции ведут при содержании окиси углерода в восстановительной атмосфере 0,1—8,0 об.%.
2..Способ по п.1, о тл и ч а ющ и й с я тем, что при получении двуокиси серы охлаждение газообразных продуктов реакции до 700°С проводят со скоростью 10-15^дС/с при содержании окиси углерода 0,1-0,5 об.%.
3. Способ по π. 1, о т л и ч а ю -¹ g щ и й с я тем, что при получении элементарной серы охлаждение газообразных продуктов реакции проводят со скоростью 2—5°С/с при содержании окиси углерода 1-8 об.%.