Способ извлечения ртути из газов Советский патент 1978 года по МПК C22B43/00 

Изобретение относится к области металлургии цветных металлов, в частности к извлечению ртути при очистке металлургических газов.

Известен способ извлечения ртути из газов, содержащих сернистый ангидрид, пропусканием их через раствор серной кислоты. Газы при температуре выше 200° С пропускают через котел-утилизатор, затем очищают от пыли в циклонах и электрофильтре, после чего противотоком пропускают через 90%-ную серную кислоту.

Выходящие из башни газы с остаточным содержанием ртути идут на производство серной кислоты, а серная кислота со взвесью сульфатов ртути, селена и других металлов направляется в сгустители для отделения шлама. Ртуть - содержащий щлам промывают водой для растворения в ней тяжелых цветных металлов и кислоты, а отфильтрованный остаток, содержащий 50% ртути, смешивают с окисью кальция, обжигают при 650° Сив конденсаторе улавливают чистую (99,99%) ртуть 1.

Сернистый ангидрид является окислителем для ртути, и когда в перерабатываемых газах его мало, эффективной очистки от ртути не наблюдается.

Целью изобретения является повышение извлечения ртути из газов.

Для этого предлагается способ, по которому

концентрацию сернистого ангидрида доводят до

1-6 об.°/о и процесс ведут в присутствии 2-

150 г/л тиоцианида при концентрации серной

кислоты 2-50 г/л и температуре 10-100° С.

Было обнаружено, что те.мпература раствора кислоты с тиоцианидом мало влияет на результаты процесса, оптимальным рабочим интервало.м температур является интервал в 10- 100° С и возможно осуществление процесса при температуре атмосферы.

Предел концентрации тиоцианида выбран от 2 г/л до предельной концентрации насышония жидкости растворимым тиоцианидом при температуре протекания процесса.

Для серной кислоты диапазон :-,онцентраций лежит между нижним предело.м, равным 2 г/л, и верхним пределом, представляющим собой ту концентрацию, при которой не наблкэдается влияния на устойчивость раствора в условиях, при которых протекает процесс.

Оптимальны.м является концентрация 150 г/л тиоцианида и 50 г/л кислоты.

При концентрации SO выше 6% повышения выхода при восстановлении ртути не обнаружено.

Концентрация ртути в газах, подлежащих очистке, находится в пределах от 5 мг/м до

20 г/м газа. При оптимальных концентрациях в растворе кислоты и тиоцианида, а также ЗОг в газах остаточное содержание ртути в очищенных газах менее 5 мг/м.

В раствор ртути переходит до 5 г/л, и раствор направляется на дальнейшее извлечение ртути известными способами.

Так как газы, образующиеся при обжиге ртутной руды, всегда содержат большее или меньшее количество серной кислоты, то эта кислота и была выбрана для проведения опытов на растворе, предназначенном для извлечения ртути, содержащейся в газах.

Пример 1. Раствор, содержащий 50 г/л серной кислоты и 150 г/л тиоцианида. Газы с концентрацией сернистого ангидрида 6 об.% и содержанием ртути от 8 мг/М до 1 г/м-. Содержание ртути в остаточных газах составляет величину, меньше 5 мг/м газа.

Пример 2. Раствор, содержащий 50 г/л серной кислоты и 110 г/л тиоцианида калия. Газы с конце1-;трацией сернистого ангидрида 6 об.% и содержанием ртути 150 мг/м. Содержание ртути в остаточных газах составляет величину, меньше 5 мг/м.

Пример 3. Когда концентрация тиоцианида калия упала до 90,.г/л при концентрации сернистого ангидрида в газах 3 об.% и концентрации ртути 150 мг/м, то концентрация ртути в остаточных газах составила 6 мг/м, эта величин-: увеличивается приблизительно до

8,5 мг/м когда содержание сернистого ангидрида в газах падает до 1 об.°/о.

Во всех приведенных примерах для осуществления контакта между жидкостью и газом была использована колонна Б)1сотой 3 м, заполненная 10-миллиметровыми кольцами Ращига: отношение масс между потоками газа и жидкости в колонне составило величину порядка 5. При увеличении этого отношения наблюдалось некоторое увеличение содержания ртути в остаточных газах, так же, как и в случае уменьшения высоты колонны.

Температура раствора в колонне во всех проведенных опытах находилась в диапазоне от 10 до 40°С.

15

Формула изобретения

Способ извлечения ртути из газов, содержащих сернистый ангидрид, пропусканием их через раствор серной кислоты, отличающийся тем, что, с целью повышения извлечения, концентрацию сернистого ангидрида доводят до 1-6 об./о и процесс ведут в приохтствии 2 150 г/л тиоцианида при концентрации серной кислоты 2-50 г/л и температуре 10-100° С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. РЖ «Металлургия, № 10, 1971, реферат № 323.