Извлечение металлов и неорганических соединений из отходов стр.204

4.    Твердую Ре203 отделяют от газообразных продуктов также полученных на стадии 3.

Данный способ позволяет устранить ряд недостатков, характерных для известных способов. Схема процесса представлена на рис. 97.

Реакция окисления протекает главным образом в соответствии с уравнением (1):

6РеС12 + 1,502 -> Ре203 + 4РеС13.    (1)

Поскольку реакцию проводят при относительно низких температурах (500—800 °С), горючие примеси, содержащиеся в пыли, такие как углерод, не подвергаются окислению. Вследствие этого не происходит перегрева или спекания оксида железа и процесс легко поддается контролю. Твердый оксид железа образуется в виде относительно крупных частиц, не прилипающих к стенкам реактора. Таким образом оксид железа вместе с примесями, содержащимися в пыли, такими как кокс, легко отделяется от газовой фазы, основным компонентом которой является газообразный РеС13.

Для окисления используется кислород в стехиометрическом количестве и поэтому при окислении не происходит образования хлора. Количество кислорода, необходимое для реакции, рассчитывают по уравнению (1) с учетом состава используемого сырья. Отделение оксида железа и других твердых соединений от газовой смеси (стадия 2) проводят при температурах 500—800 °С обычными способами. Газовая смесь, содержащая РеС13, может быть подвергнута дальнейшей переработке без дополнительных затрат энергии.

Так, газообразный РеС13, полученный на стадии 2, можно сконденсировать и отделить от других компонентов газовой смеси. Чистота получаемого продукта позволяет использовать его в различных областях, например для очистки воды. Однако предпочтительно подвергнуть газовую смесь, содержащую РеС13, взаимодействию

Рис. 97. Схема процесса окисления пыли, образующейся в реакторе хлорирования с кислородом (стадия 3), в результате чего происходит образование твердой Ре203 и газообразного хлора в соответствии с уравнением (2):

2РеС13 + 1,502 ^ Ре203 + ЗС12.    (2)

Затем на стадии 4 отделяют образовавшуюся Ре203, имеющую достаточную степень чистоты, от газообразной смеси, содержащей хлор.

Большим преимуществом данного процесса является то, что твердая оксид железа, получаемая в результате стадий 3 и 4, почти не содержит примесей и непосредственно может быть направлена для дальнейшей переработки, например на плавление или для производства пигмента на основе оксида железа. Если на стадии 3 полностью протекает реакция, описываемая уравнением (2), то оксида железа образуется вдвое больше, чем на стадии 1. Таким образом, большая часть извлекаемого оксида железа получается в чистом виде и пригодна для дальнейшего использования.

Реакция на стадии 3 протекает с большей или меньшей степенью полноты в зависимости от температуры окисления. Предпочтительно проводить эту реакцию таким образом, чтобы в начальный момент температура составляла 600—800 °С, а затем постепенно снижалась ниже 600 °С. В частности, желательно снизить температуру даже до 350 °С. Г азообразная смесь, содержащая РеС13 вводится со стадии 2 в реактор окисления стадии 3 без дополнительного нагревания или охлаждения, что облегчает контроль за протеканием реакции и упрощает аппаратурно-технологическое оформление.


⇐ вернуться назад | | далее ⇒