Способ получения сернистого натрия Советский патент 1980 года по МПК C01B17/26 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРНИСТОГО НАТРИЯ

1 :

Изобретение относится к технологии .производства минеральных солей, в част ности к производству сернистого натрия.

Известен снособ получения сернистого натрия путем восстановления сульфата натрия твердым. восстановителем в вертикальной печи с инертной насадкой . Смесь порошкообразного сульфата натрия с тоикоизмельченнььм восстановителем, например, углем, вдувают в печь газом, нагретым ДО 1120 К,

Недостатками указанного способа являются низкая степень использования восстановителя, малая интенсивность процесса и необходимость осушки исходного сырья с целью предупреждения окисления и карбонизации сернистого натрия.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения сернистого натрия восстановлением брикетированного сульфата натрия кусковь1М коксом, являющимся одновременно aic-

тивнои насадкой, в непрерывнодействующих шахтных печах 2.

. Способ осуществляют следущим образом. Смешанные в опредеяешюм со- . отношении кокс и сульфат натрия (120кг кокса на 1 т брикетов ) оагру- . жа«5Т в лечь. В нижнюю часть печи через, фурмы подсасывается воздух, необходимый для горения кокса. Горение кокса в фурменном, поясе происходит

0 с выделением тепла, необходимого для нагрева, плавления и химического восстановления Sloi2S04- - содержащий сернистый натрий (), стекает шшз и удаляется самотеком через летки,

5 что обеспечивает сход шихты. Нагрев шихты осуществляется газами, поднимающимися вверх. Отходящие газы отсасываются из верхней части пегш дымососом, что обеспечивает подсос воздуха в фурмы. Производительность - 42т/сут. готового продукта.

Недостатками способа являются использование дефицитного дброгостояпклх 3 металлургического кокса, трудность интенсификации процесса, большой выход Шламовых отходов и связанные с ним значительные потери делового продукта. Цель изобретения - уМеньшеЬие. расхода кокса и повышение выхода продутста. Поставленная цель достигается тем, что в открытые воздушные черШ Сбила подают природный газ в количестве 0,5-6% от расхода врздуха со ск ipoCTbjo З-ЬОО M/ceic, Согласно изобретению способ осуществляют следутцим образом. Шихту, состоящую из кускового кокса и окускованного сульфата натрия, загружают в щахтную печь Одновременно б печь подают природный газ в кёлйчёбтвё 0,5-6% от расхода воздуха со скорость 3-300 м/сек через, сопла, вставленные в открытые фурмы. Воздух в фурмьх нод сасывается из помещения цеха за счет разрежения в печи. Кислород воздуха тратится на горение кокса и природного газа. Выделяющееся при этом тепло обеспечивает плавление сульфата натрий который в расплавленном состоянии всту Пает в химическое взаимодействие с углеродом кокса, восстанавливаясь в сернистый натрий. Плав, содержащий сернистый нат{зий, самотеком удаляется из печи. Газообразные продукты процесса (О-Р ходящиеГазы) отсасывают из печи дым сосом, что обеспечивает непрерывный подсос РОЗ пуха в фурмы. Подача природного газа указанным способом обеспечивает хорошее смешение газа с воздухом и горение еси в зоне печи, расположенной выше фурменных очагов. Появление дополнитель- ныХ очагов горения позволяет расширит область высоких температур, что дает боЛее интенсивный проплав материала, а следовательно интенсифишфует весь про цесс в целом. В сравнении с горением твердого топлива (кокса), процесс горения приро ного газа протекает более стабильно, что обеспечивает более стабильный ход процесса в щахтной печи. Использовани природного газа с качестве топлива позволяет существенно сократить удель ный расход кокса с 78О-800 кг/т до 63О-64О кг/тЫс12§04- повысить вькрд продукта на 15-20%. Рекомендуемые пределы изменения расхода подаваемого в печь природного 0 газа и скорости его истечения через сопла выбраны из следующих соображений. Подавать в печь природный газ в коли гестве менее 0,5% от расхода воздуха экономически нецелесообразно. Вместе с тем, увеличение дозировки природного газа более 6 приводит к полному расстройству процесса и вызывает значительный перерасход не только кокса, но и сульфата натрия. Минимальная допустимая скорость подачи газа из сопл равна 3,0 м/сек. Подача газа с еще меньшей скоростью вызывает горение газа не в печи, а в фурме и приводит к аварийному состоянию. Кроме того, ухудшается перемещение газа и воздуха с вытекающими отсюда отрицательными последствиями. аксимальная же скорость истечения газа Ьграничена критическим значением скорости истечения с учетом характеристики сопла. При м е р , Шихта, содержащая 320 кг кокса и 1 т брикетированного сульфата натрия, загружается в шахтную печь. Через фурмы в печь поступает 5 ООО нм /час воздуха и 100 природного газа (2% от расхода воздуха) со скоростью 2ОО м/сек. Из печи удаляются отходящие газы с температурой 150-2ОО°С в количестве 10000 и плав целевого продукта Ncjtj S в количестве 1580 кг/час. Сокращецие удельного расхода кокса составляет , 20-25% на единицу готового продукта, кроме того, выход продукта возрастает на 15-2О%. Форм у л а изобретения 1.Способ получения сернистого натрия из сульфата натрия путем восстановления его коксом в присутствии воздуха, отличающийс я тем, что, с целью повьпиения шзкода целевого продукта, кокс используют в смеси с природным газом, взятым в количестве 0,5-6% от расхода воздуха. 2,Способ по п. 1, отличающийся тем, что природный газ подают со скоростью 3-3СО м/сек. Источники информации, принятьхе во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 12531, кл. В 01 1 , 19,03,66.

5715450

ппои-;ЛГ° ° Технология - и технология минеральных солоГ. Тру, производства сернистого натрия и осньв-- УНИХИМа. Л.. Хнмия 1973 с 29ные направления ее развития. - Химия32 (прототип)