Способ переработки алюмосиликатного сырья Советский патент 1992 года по МПК C01F7/46 

Изобретение относится к переработке алюмосиликатного сырья и может быть использовано для его очистки от примесей же- леза с получением последнего в виде безводного РеС1з

Известен способ обезжелезования алю- мосодержащей руды, заключающийся в обжиге боксита при 800 - 900°С в течение 30 мин с последующим смешиванием с нефте- коксом и хлорированием полученной шихты хлором при 600 - 700°С в трчение 100 - 200 с.

Недостатками способа являются много- стадийность, высокие температуры на первой стадии, большой расход восстановителя

Наиболее близким по технической сущности является способ очистки высококремнистого глиноземсодержащего сырья от железа, заключающийся в том, что сырье обрабатывают 30 - 60 мин смесью природного газа и хлора при 400 - 500°С

Недостатками способа являются образование больших количеств хлорпроизвод- ных метана (СНзС, CHaCIa, CHCIs; ССЦ), выбросы которых загрязняют окружающую среду, а также конденсация хлорпроизводных метана вместе с хлоридов железа, что ухудшает качество продукта. Кроме того, невозможно дальнейшее использование отходящих газов в процессе переработки алюмосиликатного сырья, что уменьшает степень полезного использования реагентов.

Целью изобретения является исключение выбросов вредных веществ, повышение хлорного железа при переработке алюмосиликатного сырья - хвостов комплексной переработки магнетит-апатитовых руд.

Указанная цель достигается тем, что процесс ведут в условиях контактирования газового потока смеси водорода и хлора с образцом алюмосиликатного материала в проточных условиях при 400 - 550°С, атмосферном давлении и объемном соотношении Н2 : CI2 0,33 + 3,0 в течение 30 - 60 мин. В этих условиях протекает интенсивная цепная реакция хлорирования водорода, сопровождающаяся возникновением высоких концентраций атомов хлора и водорода, которые обладают высокой химической активностью. Поэтому реакции хлорирования неорганических веществ, находящихся в контакте с цепной газофазной реакцией

со

с

р с

XJ ел

00

о о ы

хлорирования водорода, протекают при сравнительно низких температурах.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. В кварцевый реактор при атмосферном давлении и 550°С помещают хвосты комплексной переработки Абовян- ских магнетит-апатитовых руд в количестве 1 г и продувают смесью На: Cla - 1:1 30 мин. Скорость прохождения газообразных реагентов в реакторе - 10 см/с. Образующийся хлормд железа конденсируется в холодных частях реакционного объема.

Химический состав хвостов до и после обезжелезования приведен в табл. 1.

Степень обезжелезования в данном случае составляет 91 %. Содержание в конденсате - 97%, FeCl2 - 0,5%.

Другие примеры, иллюстрирующие способ, приведены в табл. 2.

Сравнение предлагаемого способа с прототипом по ряду параметров приведено в табл. 3.

При возврате отходящих газов в рецикл (после улавливания хлорида железа) объемное соотношение реагентов в газовой смеси составляло (На + Ch) : HCI 4 : 1. В этих

условиях процесс также протекает эффективно, что показано в табл. 4 (время обработки 30 мин).

Как видно из табл. 4, обработка сырья

только HCI понижает степень обезжелезования.

Таким образом, при одинаковой или большей степени обезжелезования предлагаемый способ позволяет получать более чистый хлорид железа, избегать образования хлорпроизводных метана и использовать прореагировавшие газы в рецикле. Формула изобретения 1. Способ переработки алюмосиликатного сырья путем его термообработки при атмосферном давлении с одновременной продувкой хлорсодержащи газом в течение 30 - 60 мин, отличающийся тем, что, с целью исключения выбросов вредных

веществ и повышения чистоты хлорного железа, термообработку ведут при 400 - 500° С, и в качестве хлорсодержащего газа берут смесь хлора с водородом при объемном отношении CI2 : N2 0,33 - 3,0.

2. Способ по п. 1,отличающийся тем, что газы после продувки возвращают на стадию термообработки.

Использование при очистке алюмоси- ликатного сырья от примесей железа Сущность алюмосиликатное сырье продувают смесью хлора с водородом при объемном отношении CI2 Н2 0,33 - 3,0 в течение 30 - 60 мин. 1 з п ф-лы, 4 табл

ДОЈ ЗКГСЭВД%1 J

Табли ц а1

Таблица2

ТаблицаЗ

Таблйца4