Способ кристаллизации расплава сернистого железа Советский патент 1978 года по МПК C01G49/12 B01D9/00 

1

Изобретение относится к способам получения сернистого железа, в частности к способам кристаллизации сернистого железа из расплава.

Изобретение может найти применение в производстве сырья для генераторов сероводорода.

Известен способ получения сернистого железа путем предварительного нагрева железной стружки и серы с последующим образованием расплава сернистого железа при температуре 1200-1400°С п кристаллизации расплава сернистого железа на воздухе после слива в соответствующие желоба 1.

Способ отличается значительными потерями серы в окружающую среду в виде сернистых газов, что создает тяжелые санитариогигиеническне условия труда.

Наиболее близким к предложенному является способ получения сернистого железа путем взаимодействия железной стружкн н комовой серы при нагреве до температуры плавления с последующей кристаллизацией расплава сернистого железа при охлаждении от температуры плавления (около 1200°С) до температуры 20-30°С в железных изложницах на воздухе 2. Кристаллизация длится 2-3 ч и сопровождается окислением продукта кислородом воздуха.

К недостаткам этого способа следует отнести расслоение продукта в процессе кристаллизации, что приводит к неоднородности его состава, выделении вредных сернистых газов в окрул ающее пространство и необходимость последующего измельчения готового продукта. Цель изобретения состоит в предотвращеиии окисления н увеличении выхода целевого иродукта.

Достигается это за счет того, что расплав сернистого железа иеред охлаждением дробят, а охлаждение ведут путем контактирования с водой в течение 5-60 с с последующим извлечением продукта на воздух.

Расплав дробят на высоте О ,3-2,0 м от поверхности воды.

Согласно предложенному способу расплав сернисто1о железа при атмосферном давлении вводят в охлаждающую воду путем самотечного слива с разрывом и дроблеиием струи на высоте 0,3-2,0 м от поверхности воды перед контактированием с ней. Продукт контактирует с водой, температуру которой поддерживают 25-60 С, в течение 5-60 с. Затем с

температурой поверхности 60-90°С извлекают на воздух и сущат в условиях окрул ающей среды. Готовый продукт не ржавеет, сохраняет гладкую поверхность с металлическим блеском в течение нескольких месяцев.

Пример 1. Расплав сернистого железа, полученный из смеси чугун-колчедан (нри весовом соотношении, равном 0,8:1), при 1280°С выгружают со скоростью 6,2 кг/ч через насадку с внутренним диаметром 14 мм непосредственно в проточную воду, при 48°С, расходуя 120 л на 1 кг продукта. Низ экранирующего разгрузочного кожуха на 80 мм погружен в воду. Высота падения расплава до поверхности воды 0,57 м при глубине погружения гранул в воду 0,75 м.

Продукт охлаждают в воде 15-20 с, извлекают из воды с температурой поверхности 65-75°С и выдерживают на воздухе в слое высотой 40-50 мм 5 мин. Температура окружающего воздуха - 28°С.

Выход готового продукта 80% от шихты и 96,5% от расплава. Содерл ание основного вещества для фракций от 1-9 до 10-15 мм в среднем от 76,3 до 83,3%.

Готовый продукт в течение 6 месяцев не ржавеет, сохраняя гладкую поверхность с металлическим блеском.

Пример 2. Расплав сернистого железа, полученный из смеси железо - сера при весовом соотношении равном 1:5 при 1300°С непрерывно выгружают со скоростью 9,3 кг/ч в проточную воду, температуру которой поддерживают 55°С при расходе 100 л на 1 кг готового продукта. Высота падения расплава до

д2РЛда5ости охлаждающей воды 0,3 м при глубдвд д щгужения в воду 0,35 м. Продукт извлекают из воды через 10-15 с б.№1Яйе йтурой поверхности 80-85°С и выдерживают на воздухе 3 мин.

Выход целевого продукта составил 92,5% от шихты и 99,3% от расплава. Содержание основного вещества в продукте 85,5±1%.

Готовый продукт при хранении в течение года не ржавеет, сохраняя чистую гладкую поверхность с металлическим блеском.

Формула изобретения

1.Способ кристаллизации расплава сернистого железа, включающий охлаждение его нз воздухе и дробление, отличающийся тем, что, с целью предотвращения окисления и уве личения выхода продукта, расплав перед охлаждением дробят, а охлаждение ведут путем контактирования с водой в течение 5-60 с до температуры поверхности продукта 60-95°С с последующим извлечением его на воздух.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что расплав дробят на высоте 0,3-2,0 м от поверхности воды.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 287004, кл. C01G49/12, 1969.

2.Карякин Ю. В. Чистые химические реактивы. ГХИ, 1955, с. 144.