Способ обеспыливания ртутьсодержащих газов Советский патент 1980 года по МПК C10K1/02 C22B43/00 

1

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам очистки ртутьсодержащих газов от пыли, и предназначено для использования при вакуумтермической переработке ртутьсодерл :ащего сульфидного сырья.

Известен способ обеспыливания ртутьсодержащих газов центробежной сепарацией при остаточном давлении 15-50 мм рт. ст. и температуре 300-380°С 1.

Однако этот способ не позволяет полностью выделить ртуть в паровую фазу.

В связи с этим увеличивается циркуляционная нагрузка, что приводит к потерям ртути и снижается прямой выход металла в товарный продукт.

Цель изобретения - получение отвальных по содержанию ртути пылей путем окисления киновари.

Поставленная цель достигается тем, что сепарацию ведут при 400-480°С с подачей воздуха при коэффициенте его избытка 1,1.

Ртутьсодержащие газы после вакуумтермической переработки ртутного сырья содержат механически шлеченные газовым потоком твердые частицы пыли, содержащие ртуть в виде киновари, которая при температуре процесса обеспыливания термически диссоциирует.

При подаче воздуха в пылеуловительный аппарат выделившаяся при диссоциации сера связывается кислородом в сернистый газ.

Образовавшийся сернистый газ выбрасывается вакуумными насосами в атмосферу, а пары ртути поступают в конденсационную систему.

При обеспыливании ртутьсодержащих газов по прототипу, в отсутствии воздуха, реакция диссоциации частично смещалась в сторону образования киновари, которая оставалась в пыли. Кроме того, пары ртути и элементарной серы в конденсационной системе образовывали киноварь вторичного происхождения, тем самым ухудшая сортность полученного конденсата.

Количество подаваемого воздуха на 10% превышает стехиометрически необходимые для окисления всей киновари, т. е. коэффициент избытка воздуха составляет 1,1. Это связано с тем, что в паровой фазе присутствует также сера, выделившаяся от частичного термического разложения менее летучих, чем киноварь, сульфидов металлов, содержащихся в пылегазовой смеси, например антимонита.

Температурный интервал обусловлен тем, что при температурах нилсе 400°С скорость окисления пара киновари кислородом воздуха недостаточна для нолного ее перевода в металлическую ртуть, а ведение процесса при температурах выше 480°С приводит к непроизводительным затратам тепловой энергии.

Способ обеспыливания ртутьсодерл ащих газов сепарацией при пониженном давлении может осуществляться либо в инерционных, либо в центробежных сепараторах.

Пример. При переработке ртутно-сурьмяного концентрата, содержащего 2,1% ртути, 20,8% сурьмы и другие компоненты, имеющие температуру спекания выше 480°С, в вакуумтермической установке производительностью 2 т/сутки по перерабатываемому концентрату, обеспыливание производят в обогреваемом пылеуловительном аппарате, циклоне, встроенным между печью и конденсатором. Технологические ртутьсодержащие газы, выходящие из вакуумной печи поступают в обогреваемый пылеуловительный аппарат. Содержание ртути в газах составляет 620 г/м. В пылеуловителе поддерживают давление 50 мм рт. ст. и температуру 450°С, что на 230-250°С выше температуры начала конденсации пара ртути (температура начала конденсации пара ртути в среднем вакууме составляет 200-220°С).

В пылеуловительный аппарат подают воздух, нагретый в калорифере до температуры 450°С, в количестве 0,23 л/с.

При таком расходе воздуха количество кислорода, содержащегося в нем, на 10% превышает стехиометрическое, необходимое для окисления всей киновари, содержащейся в концентрате, до металлической ртути, т. е. коэффициент избытка воздуха составляет 1,1.

При переработке 1 т концентрата было уловлено 37 кг пыли (3,7% веса концентрата). Пыль сбдержит 0,004 вес.% ртути и 22,1 вес,% сурьмы и прочие компоненты. По содержанию ртути пыль является отвальной. Коэффициент полезного действия пылеуловителя составил 98,2%. Обеспыленные ртутьсодержащие газы подаются в охлаждаемый конденсатор, где происходит

конденсация металлической ртути. Содержание ртути в конденсате 98,7%. Таким образом, способ позволяет получить отвальную ио ртути пыль, тем самым наиболее полно выделить ртуть в паровую фазу.

Использование предлагаемого способа обеспыливания ртутьсодержащих газов позволит увеличить извлечение ртути при вакуумтермическом переделе вследствие получения отвальных по содержанию ртути пылей и тем самым снизить циркуляционные нагрузки, а также улучшить сортность конденсата ртути, являющегося товариым продуктом.

Формула изобретения

Способ обеспыливания ртутьсодерл ащих газов сепарацией при понил енном давлении, отличающийся тем, что, с целью получения отвальных по содержанию ртути пылей путем окисления киновари, сепарацию ведут при 400-480°С с подачей воздуха при коэффициенте его избытка 1,1.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 582681, кл. С 22В 43/00, 1975 (прото40 тип).