SU1495288A1

SU1495288A1 - Способ получени диоксида серы из фосфогипса

Info

Publication number: SU1495288A1
Application number: SU874295029A
Authority: SU
Inventors: Жумагали Оспанович Оспанов; Леонид Николаевич Павлов; Ануарбек Таширбаевич Сулейменов; Молдыгали Курмашович Кыдырбаев
Original assignee: Казахский Химико-Технологический Институт
Priority date: 1987-08-11
Filing date: 1987-08-11
Publication date: 1989-07-23

Abstract

Изобретение относитс к химической технологии неорганических веществ ,в частности, к способам получени диоксида серы из фосфогипса - отхода экстракционной фосфорной кислоты из апатитов и фосфаритов и может быть использовано в химической и цементной отрасл х промышленности дл переработки отходов серно-кислотной переработки сфеновых, лопаритовых, перовскитовых и т.д. концентратов и природных гипсовых пород. Цель изобретени - удешевление процесса и упрощение его за счет снижени в зкости расплава при высоком содержаний SO₂ в технологических газах. Согласно способу получени диоксида серы из фосфогипса, включающему смешивание его с кварцсодержащим материалом до получени соотношений SIO₂/CAO=0,5-1,0, гранул цию смеси, термическую дегидратацию до остаточной влажности 0,01-0,05 мас.% при 550°С с последующей электроплавкой при 1300°С, в качестве кварцсодержащего материала берут измельченный отвальный шлак ферросилици в количестве 22-28% от массы сухого фосфогипса. При этом тонкость помола составл ет 2100-2500 см²/г. В результате снижаетс в зкость расплава до 1-2П (0,1-0,2Нс/м²), удешевл етс производство SO₂ из фосфогипса, сокращаетс расход кварцсодержащего материала. 1 табл.

Description

3149

Si 24,1-26,0; , 9,0-9,2; SiC 2,0- 2,2; CaO 0,74-0,80; MgO 0,5-0,6; С 0,3-0,4; Fe 2,0-2,80.

Пример 1, Фосфогипс со еле- дующим химическим составом (в пересчете на сухую массу), мас,%: СаО 40,7; ЗОз 53,8; SiOj 1,83; Bj050,76; F 1,94; 0,43; 0,08; NajO 0,04; KjO 0,06, в количестве 10,0 кг смешивают с 2,2 кг измельчен ного до удельной поверхностью 2100 отвального шлака ферросилици с химическим составом, мас.%5 SiO 61,3; Si 24,1; 9,0;.MgO 0,56; CaO 0,74; Fe 2,0; SiC 2,0; С 0,3, Смесь тщательно перемешивают и брикетируют в брикеты размером 0 50 X 20 мм при давлении прессовани 200 кг/см ; дегидратирует при в течение 2 ч, до остаточной влажности 0,01 мас,%. Брикеты загружают в Тигель индукционной печи, где происходит плавление и обессери- вание шихты при 1300°С. Концентраци SO,, в технологическом газе 76 об.%. В зкость расплава 1П, врем разло- женин 20 мин. Расплав сливают в из ложницу и,охлажд,ают, взвешивают, Ко личество шлака 7,0 кг, Фазовьй со- став, %; 2CaO-Si02 70; CaSiO 25; . CaFeOj 2,5; 2,5.

Пример 2, Фосфогипс с суперфосфатного завода с химическим составом (в пересчете на сухой вес), мас.%: СаО 40,65; SO 53,9; SiO 1,9 MgO 0,45; F 1,54; 0,52; 0,08; 0,9; K,jO 0,06, в количестве 10,0 кг тщательно перемешивают с измельченным отвальным. шлаком с удельной поверхностью 2500 в количестве 2,8 кг и составом , масЛ: 810,, 58,0; Si 26,0; AljOj 9,2; MgO 0,60; CaO 0,80; Sic 2,2; С 0,4; Fe 2,80.

Смесь гра1Еулируют и провод т де- грата.цию до вла даости 0,01% при в течение 3 ч. Гранулы плав т в индукционной печи, при 1300 С в течение 15 мин. Содержание SOj в технологических газах 92 об,%, В зкость расплава 2П (0,2 Нс/мО. Количество шлака 7,6 кг. Фазовый состав , %: 2CaO-SiO, 40; CaSiOj 40; . 15; CaFeO. 5,0.

Метал-пический кремний, прис-утст- вующий в отвальном шлаке ферросилици , взаимодействует с фосфогипсом и ускор ет термическое разложение

фосфогипса в расплаве по следующим реакци м:

3CaS04 + SiO, + Si CaSiOg + Ca,Si044-3S02+1/20.j+Q ккал + +, -bl/2 02+QккaлJ

Fe + 1/2 Oj FeO + Q ккал;

FeO + CaO CaO-FeO, т.е. на 3 моль CaS04 расходуетс

1моль SiOj, 1 моль Si и;1 моль Fe,- т.е. происходит мет.аллотермическое восстановление фосфогипса с выделением дополнительного тепла. В результате в системе СаО - SiO - AljO, +

+ FeO снижаетс в зкость расплава до 1-2 П (0,1-0,2 Нс/м), снижаетс расход флюсующей добавки до 22-28% от массы сухого фосфогипса.

По известному способу разложение фосфогипса происходит по следующей реакции:

ЗСаВО + 2Si02 CaSiOj + + + 3S02 + 1,50j;

2A1 + 1,50j

AlgOg + 2CaO CajAljOj; Toe. на 3 моль CaS04 расходуетс

2моль SiO и 2 моль АХ порошка,

Уменьшение расхода отвального шла ка ферросилици (ОШФ) ниже предельного значени , т.е. 22,0% от веса сухого фосфогипса приводит к неполному разложению фосфогипса и снижению концентрации SOj в технологически газах, а увеличени расхода ОШФ более 28%, приводит к образованию . и FeS в расплаве, что снижает степень разложени фосфогипса.

В таблице приведены результаты экспериментальной плавки по разложению фосфогипса с добавкой отвального шлака ферросилици по сравнению с известным способом.

По данным таблицы видно, что наиболее высокие технико-экономические показатели достигаютс при расходе ОШФ, равной от массы сухого фосфогипса, В результате чего достигаетс значительное снижение в зкости расплава до 1-2 П (,2 Нс/м) что упрощает выпуск расплава из печи а также снижение расхода флюсующей добавки до 22-28% от массы сухого фосфогипсао При этом достигаютс высокие техн1нко-экономические показатели процесса, например содержание SOj в технологических газа;Х растет (86-92 об,%), афасход электроэнергии кВтч/т HjSO минимален (1040- 2400 кВтч/т HjSO,,}). За счет замены

алюминиевого порошка на отвальные шлаки ферросилици , одновременно содержащего активные восстановители Si и Ре, а также флюсующие SiO и AljOj, достигаетс значительное удешевление производства термического разложени фосфогипса в 2-3 раза по сравнению с известным способом.

Claims

1. Способ получени диоксида серы из фосфогипса, включающий смешение его с кремнеземсодержащим материалом до мол рного отношени SiOj/СаО 0,5-1,0, гранул цию сме1

95288 си

10

15

, дегидратацию ее до остаточной влажности 0,01-0,05 мас.% и последующую электротермическую плавку при , о тличающийс тем, что, с целью удешевлени процесса и упрощений его за счет снижени в зкости расплава, в качестве кремнеземсодержащего материала используют отвальные шлаки производства ферросилици в количестве 22-28% от массы сухого фосфогипса.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а- Ю щ и и с тем, что, с целью повышени концентрации диоксида серы, шлак берут с тонкостью помола 2100- 2500 .

Редактор Н. Яцола

Составитель Л. Темирова Техред А.Кравчук

Заказ 4204/21

Тираж 435

ВНШШИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

Корректор Н.Король

Подписное