SU1204579A1 - Способ обработки отходов сернокислотного травлени стали - Google Patents

Description

Изобретение CITHOCHTCH к обработке отходоз сернокислотного травлени  стали с получением утилизируемых продуктов (железа и серы) и может быть использовано в металлургии и машиностроении.

Цель изобретени  - повьпиение выхода железа, уменьшение загр знени  атмосферы газовыми выбросами и упрощение процесса за счет сокращени  числа технологических операций.

Способ осуществл етс  следующим образом.

Отработанный сернокислотньй травильный раствор (ОТР), содержащий 5% свободной серной кислоты и 250 г/л сульфата железа (остальное вода), в количестве 1 л отфильтровывают при 60 С, упаривают до 50%

25

ние газа и изготовление оборудовани  на высокое давление.

Пример, .Через слой сухого FeSOj, (20 г), помещенного в реактор с пористой металлокерамической пе , °г

по объему, охлаждают до 10 С, вьщел - 20 возрастанию затрат на компримирова- ют кристаллы моногидрата сульфата железа РеЗО, , высушивают их при 320 С до получени  сухого порошка белого цвета. Сухой продукт помещают во вращающуюс  герметичную стальную бомбу-автоклав и нагревают при 480-700 с, давлении 1-20 атм, в среде водорода и инертного газа (аргона или азота) при их соотношении 1-3:5 в течение 1-10 мин. Линейна  скорость газов составл ет 3-4 м/с.

В указанном режиме процесс восстановлени  РеЗОц, протекает до железа и серы в элементарном состо нии.

Процесс осуществл етс  в безотходном и нетоксичном режиме. Степень превращени  исходного сырь  в гото- вьш продукт (железо) 99,6%. Расход водорода составл ет 0,1-0,11 т/т сульфата железа.

Результаты опытов по вы снению вли ни  температуры, давлени , соотношени  Hj Nj на выход железа и серы представлены в таблицах 1-3. Побочными продуктами в этом процессе  вл ютс  FcSO,, Ре20зИН:1 5.

Из представленных в табл. 1-3 данных следует, что наибольший выход железа наблюдаетс  при температуре обработки 480-700 С. При более низкой температуре снижаетс  выход железа до 47%. При этом увеличиваетс  выход побочных продуктов до 53%.

В этом же интервале температур процесс восстановлени  протекает в основном с образованием серы. Выход токсичных газов () составл ет 1,5%,

регородкой, при 580 С пропускают водород в смеси с азотом (при соотношении 1:3) при давлении 5 атм, в проточном (кип щем) режиме процес30 са. Было получено 7,36 г железного порошка, 4,2 г элементарной серы и следы летучих соединений серы. Это соответствует выходу по железу 99,5% и серы 98,8.

35 По сравнению с известным способом преимуществами изобретени   вл ютс  повышение выхода железа высококачест венного товарного продукта до 99,6%, уменьшение загр знени  атмос40 Фбры вредными серосодержащими газовы ми выбросами, а также упрощение процесса за счет исключени  окислительного обжига соли железа, привод щего к получению спекшегос  проме45 жуточного продукта - оксида железа, двухкратного размола и рассева губчатой массы.

Таким образом, реализаци  в про- мьшленных услови х предлагаемого

JQ способа утилизации DTP химическим способом в товарные продукты позвол ет пе только решить проблему загр знени  окружающей среды токсичными отходами производства и сэко ,15 номить расходы на хранение отходов в шламонакопител х и отвалах, но и получить значительное количество ценньпс и дефицитных продуктов.

Более высока  температура неделе- сообразна, поскольку приводит к спе- .канию готового продукта и превращает железо в сплошную губчатую массу.

Применение смеси водорода с инертным газом в пределах 1-3:5 дл  проведени  восстановлени  сульфата железа снижает выход побочных продуктов, улучшает технику безопасности и

уменьшает загр знение атмосферы га- зовьми выбросами. В кип щем слое наличие инертного газа способствует снижению спекани  частиц железной пыли за счет уменьшени  местных

перегревов.

Давление 1-20 атм, практически не вли   на выход железа, повышает выход серы и уменьшает выход . Давление вьше 20 атм приводит к

ние газа и изготовление оборудовани  на высокое давление.

Пример, .Через слой сухого FeSOj, (20 г), помещенного в реактор с пористой металлокерамической пе , °г

возрастанию затрат на компримирова-

регородкой, при 580 С пропускают водород в смеси с азотом (при соотношении 1:3) при давлении 5 атм, в проточном (кип щем) режиме процесса . Было получено 7,36 г железного порошка, 4,2 г элементарной серы и следы летучих соединений серы. Это соответствует выходу по железу 99,5% и серы 98,8.

По сравнению с известным способом преимуществами изобретени   вл ютс  повышение выхода железа высококачественного товарного продукта до 99,6%, уменьшение загр знени  атмосФбры вредными серосодержащими газовыми выбросами, а также упрощение процесса за счет исключени  окислительного обжига соли железа, привод щего к получению спекшегос  промежуточного продукта - оксида железа, двухкратного размола и рассева губчатой массы.

Таким образом, реализаци  в про- мьшленных услови х предлагаемого

способа утилизации DTP химическим способом в товарные продукты позвол ет пе только решить проблему загр знени  окружающей среды токсичными отходами производства и сэкономить расходы на хранение отходов в шламонакопител х и отвалах, но и получить значительное количество ценньпс и дефицитных продуктов.

312045794

Таблица 1 Зависимость выхода Fe и S от температуры

Таблица 2 Зависимость выхода Fe и S от давлени 

51204579t

Таблица 3 Зависимость выхода Fe и S от соотношени  .

Claims (2)

1. СПОСОБ ОБРАБОТКИ ОТХОДОВ СЕРНОКИСЛОТНОГО ТРАВЛЕНИЯ СТАЛИ, включающий выделение соли сернокис лого железа, восстановление ее в среде водорода, получение утилизируемого продукта - железа, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода железа, уменьшения загрязнения атмосферы газовыми выбросами и упрощения процесса за счет сокращения числа технологических операций, восстановление соли сернокислого железа проводят в кипящем слое в среде водорода и инертного газа при их соотношении (1-3):5, температуре 480-700°С и давлении 1-20 атм.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве инертного газа используют азот или аргон.