Способ переработки сернокислого железосодержащего раствора

(5 И 4 С 09 С 1 о-технолоДзержинавский 8) омл ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБ Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Днепропетровский химигический институт им. Ф.Э.ского(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СЕРНОКИСЛОЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩЕГО РАСТВОРА(57) Изобретение относится к техногии пигментов и позволяет снизитьрасход энергии на проведение процеса переработки сернокислого железодержащего раствора на пигментнуюокись железа и сульфат аммония. 10сернокислого травильного растворапри 40 С обрабатывают одновременно10220 мл аммиака и 10220.мл диоксида углерода. Образовавшуюся пульпуфильтруют и получают 122 г фильтраЯйЕТЕНИЯ1 фУ .4 Яд( ного раствора сернокислого аммония и 23 г осадка карбоната железа. Затем полученный карбонат железа нагревают в атмосфере водяного пара при 130 С в течение 250 мин. После этого образовавшийся гидроксид железа (11) подвергают окислительному прокаливаонию на воздухе при 350 С в течение 60 мин. Продукт прокаливания имеет красный цвет и на 99,9 Е состоит из железного сурика, соответствующего требованиям ГОСТ. Выделяющийся диоксид углерода через конденсатор-теплообменник, где в качестве охлаждающего агента выступает раствор сульфата аммония, подают на карбонизацию исходного раствора. Извлеченный иэ смеси диоксида углерода и паров воды конденсат используют для промывки пульпы при фильтрации. Иэ подогретого фильтрата после упаривания и кристаллизации выделяют чистый сульфат аммония. При этом снижение затрат энергии на поддержание реакции декарбонизации и окислительного прокаливания составляет около 30 кВт ч на 1 мз исходного раствора с концентрацией сульфата железа 315 кг/м.131 385 / 2го прокаливания при 350-450 вместоб 50-700 С по известному решению, атакже за счет использования нерасходуемого полностью реагента - водяного пара в технологическом цикле,При этом только снижение затрат энергии на поддержание реакции декарбониэации составляет около 30 кВт ч на1 м исходного раствора с концентрацией сульфата железа 315 кг/м,Целью изобретения является снижение расхода энергии на проведение процесса переработки сернокислого железосодержащего раствора.Способ осуществляется следующим образом.П р и м е р. 100 мл сернокислого травильного раствора с концентрацией сернокислого железа (11) 300 г/л при 40 С обрабатывают одновременноо10220 мл газообразного аммиака и 10220 мл диоксида углерода (двухкратный избыток от стехиометрии). Образо вавшуюся пульпу фильтруют и получают 122 г Фильтратного раствора серно- кислого аммония с концентрацией 21% и 23 г осадка карбоната железа, Затем полученный карбонат железа нагревают 25 в атмосфере водяного пара при 1,5- кратном (в весовом отношении) избытоке водяного пара при 130 С в течение 250 мин.В результате реакции,цекарбониза ции выделяется диоксид углерода и образуется смесь диоксида углерода (24,8 вес.%) и паров воды. Выделяющийся диоксид угперода через конденсатор-теплообменник, где в качестве охлаждающего агента выступает раствор сульфата аммония который после подогрева направляется на упаривание, подают на корбонизацию исходного раствора. Извлеченный из смеси диоксида углерода и паров воды конденсат используют для промывки пульпы при Фильтрации. Полученный в процессе декарбонизации гидроксид железа (11) подвергают окислительному прокао ливанию на воздухе при 350 С в течение бО мин, Продукт прокаливания имеет красный цвет и на 99,9% состоит иэ железного сурика, соответствующего требованиям ГОСТ.50Из подогретого Фильтрата после упаривания и кристаллизации выделяют чистый сульфат аммония, также соответствующий требованиям ГОСТ.Проведение процесса по данному изобретению позволяет снизить расход энергии за счет снижения температуры реакции декарбонизации с 450-500 до 125-135 С и проведение окислительноИзобретение относится к технологии пигментов, а именно к способу переработки сернокиспого железосодержащего раствора, используемого для получения пигментной окиси железа и сульфата аммония,Выбор температурных условий проведения реакций декарбонизации и окислительного прокаливания обусловлен тем, что при температуре нижео125 С прсисходит неполный гидролиз карбоната железа и, соответственно, потери диоксида углерода, а при темопературе выше 135 С в системе начинает протекать параллельный процесс, сопровождающийся выделением водорода; что исключает возможность замыкания цикла по диоксиду углерода. Ведение же процесса окислительного прокаливания при температурах ниже 350 Со существенно снижает скорость реакции,о а при температурах вьппе 450 С неоправданно возрастают энергетические затраты. Формула изобретения Способ переработки сернокислого железосодержащего раствора, включающий карбонизацию его диоксидом углерода, взятым с 2-б-кратным избытком от стехиометрии, и обработку аммиаком в стехиометрическом отношении к сернокислому железу, Фильтрацию и разделение образовавшейся пульпы на раствор сульфата аммония и осадок карбоната железа, упаривание раствора сульфата аммония, декарбонизацию осадка карбоната железа и окислительное прокаливание полученного продукта, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения расхода энергии, декарбонизацию ведут в атмосфео ре водяного пара при 125-135 С, а окислительное прокаливание при 350- 450 С, при этом образовавшуюся при декарбонизации смесь водяного пара и диоксида углерода подвергают теплообмену с раствором сульфата аммония, конденсат направляют на промывку пульпы при Фильтрации, а осушенный диаксид углерода - на карбонизацию исходного раствора.