Доклад : Получение обжигового газа из колчедана 


Полнотекстовый поиск по базе:

Главная >> Доклад >> Наука и техника


Получение обжигового газа из колчедана




Получение обжигового газа из колчедана

Суммарную реакцию обжига колчедана можно представить в виде реакции (I), где ∆Н=-853,8 кДж⁄моль FeS2, или 7117 кДж ⁄кг. Фактически она протекает через несколько последовательно-параллельных стадий. Сначала происходит медленная эндотермическая реакция термического разложения дисульфида железа, а затем начинаются сильно экзотермические реакции горения паров серы и окисления сульфида железа FeS.

Часть кислорода воздуха расходуется в реакции на окисление железа и поэтому максимально возможная концентрация диоксида серы в обжиговом газе в этом случае ниже, чем при сжигании серы.

Колчедан, применяемый для обжига, предварительно обогащают флотацией. Флотационный колчедан кроме пирита FeS2 содержит ряд примесей ( в частности, соединения мышьяка, селена, теллура, фтора), которые при обжиге переходят в состав обжигового газа в виде оксидов As2O3, SeO2,TeO2 и фторсодержащих газообразных соединений HF, SiF4. Наличие этих соединений обусловливает необходимость последующей очистки газа.

В состав обжигового газа входит также небольшое количество триоксида серы SO3, так как оксид железа при высоких температурах является катализатором окисления SO2 в SO3.

Обжиг колчедана – типичный гетерогенный процесс в системе «газ – твердое», который можно описать моделью с фронтальным перемещением зоны реакции. В соответствии с этой моделью процесс включает ряд диффузионных стадий и саму химическую реакцию, также многостадийную. Для увеличения скорости процесса стремятся прежде всего уменьшить сопротивление диффузионных стадий, т. е. не проводить обжиг колчедана в диффузионной области. Это может быть достигнуто измельчением твердой фазы и интенсивной турбулизацией потока. Наиболее удобным аппаратом для этой цели является печь с псевдоожиженным слоем колчедана (печь «кипящего слоя» КС).

Температура процесса должна быть достаточно большой для обеспечения высокой скорости реакции. При низких температурах (ниже 500˚C) не может протекать эндотермическая реакции термического разложения дисульфида железа. Однако проведение обжига при очень высоких температурах может вызвать нежелательный физический процесс спекания частиц горящего материала, приводящий к увеличению их размеров. Следствием этого явится увеличение времени полного превращения твердых частиц τп и понижением производительности печи. Температура спекания колеблется в зависимости от состава (сорта) колчедана в пределах от 800 до 900˚C. Проведение процесса в адиабатическом режиме привело бы к разогреву до более высоких температур. Поэтому часть теплоты обжига приходится отводить внутри печи. Удобнее всего это сделать в печах КС, так как в псевдоожиженном слое твердого материала достаточно велик коэффициент теплоотдачи от колчедана к поверхности охлаждающих элементов [~ 1000 кДж/(м²·ч·К)] и в «кипящей» слой можно ввести змеевики охлаждения.

Для обжига колчедана применяют несколько типов непрерывно действующих печей, в которых по разному решен вопрос о характере движения твердой фазы. В старых сернокислых установках можно встретить механические (подовые) печи. Измельченный колчедан находиться в таких печах на нескольких подах и сгорает по мере перемещения его гребками с одного пода на другой. В печах пыливидного обжига частицы колчедана сгорают во время падения в полой камере. В циклонные печи колчедан подают тангенциально вместе с горячим воздухом с большой скоростью; колчедан сгорает, вращаясь в печи вместе с воздухом: расплавленный огарок вытекает через специальные отверстия.

В настоящее время в сернокислой промышленности для обжига колчедана применяют в основном печи кипящего слоя с псевдоожиженным слое твердого материала. В псевдоожиженном слое обеспечивается высокая скорость диффузионных и теплообменных процессов (подвод кислорода к поверхности колчедана, отвод диоксида серы в газовый поток, отвод теплоты от поверхности сырья к газовому потоку). Отсутствие тормозящего влияния масс – и теплообмена позволяет проводить обжиг колчедана в таких печах с высокой скоростью. Печи КС характеризуются максимальной интенсивностью в сравнение с другими конструкциями, применяемые для обжига колчедана. К недостаткам печей КС можно отнести высокую запыленность обжигового газа.

При подготовке данной работы были использованы материалы с сайта http://www.studentu.ru

Похожие работы:

  • Получение серной кислоты

    Доклад >> Биология и химия
    ... ) колчедана и серы. Получение H2SO4 из колчедана. Первой стадией процесса является окисление сырья с получением обжигового газа, содержащего ... 93% H2SO4 в соответствии с требованиями ГОСТ’а. Получение обжигового газа из серы. При сжигании серы протекает ...
  • Производство серной кислоты из серы

    Реферат >> Химия
    ... из серы, треть – из колчедана. Значительное место в сырьевом балансе занимают отходящие газы ... 1.Сжигание серы. При получении обжигового газа путем сжигания серы отпадает ... воздухом во всех частях аппарата. Из печи обжиговый газ поступает в котел-утилизатор и ...
  • Подготовка обжигового газа к контактному окислению

    Доклад >> Наука и техника
    Подготовка обжигового газа к контактному окислению Подготовка обжигового газа к контактному окислению заключается в удалении из него примесей ... которой начинается контактное окисление. Обжиговый газ, полученный сжиганием колчедана в печах КС содержит большое ...
  • Прикладные аспекты темы "Скорость химической реакции и катализ" на уроках химии в средней школе

    Курсовая работа >> Педагогика
    ... серную кислоту. Широко применяется обжиг колчедана в кипящем слое и сжигание серы ... процесса 1.Сжигание серы При получении обжигового газа путем сжигания серы отпадает ... подогрева исходного газа и одновременное охлаждение газа между полками. Одна из важнейших ...
  • Реконструкция основного оборудования отделения абсорбции

    Реферат >> Технология
    ... называемые нитрозы. Сернистый ангидрид из обжигового газа поглощается нитрозой, а ... из колчедана включает четыре основные стадии: • Получение сернистого газа; • Очистка газа ... • Абсорбция серного ангидрида. Обжиговый газ, полученный в печи, освобождается от ...
  • Системы технологий

    Учебное пособие >> Промышленность, производство
    ... стали из чугуна, предварительно полученного из железных ... из элементной серы. Вычислить теоретические расходные коэффициенты для железного колчедана ... газов из справочной литературы, рассчитывают энтальпии газов ... материальный баланс обжиговой печи в производстве ...
  • Производство серной кислоты контактным способом

    Реферат >> Химия
    ... вышла из употребления вследствие дороговизны и легкой отравляемости примесями обжигового газа, особенно ... же нарушена очистка газа, получаемая обжигом колчедана, то работа контактного ... абсорбция прекращается. Поэтому для получения олеума абсорбцию ведут в двух ...
  • Загрязнение окружающей среды промышленными предприятиями и защита от загрязнения

    Курсовая работа >> Экология
    ... млн т); термическая обработка серного колчедана совместно с другим крупнотоннажным ... для получения стали из железной руды. Повторное получение алюминия из лома ... из электрофильтров системы пылеочистки и сушат при 200 – 300 С теплом отходящих газов обжиговой ...
  • Печные изразцы

    Реферат >> Технология
    ... и включения серного колчедана (пирита), которые ... Для получения изразцов хорошего качества из глины удаляют ... , что противодействует вредному влиянию печных газов на плавящующя глазурь. П о в а ре н н ... двухэтажные горизонтальные обжиговые печи периодического ...
  • Строительный кирпич

    Реферат >> Промышленность, производство
    ... камней, известковых “ дутиков”, колчедана, гипса, крупных включений органических ... дробильной и увлажняющей машине. В целях получения более однородной массы глину подвергают ... тепло дымовых газов. Нагретый воздух ( 350-400 С ) отсасывается из обжиговой печи ...