Способ термической переработки фосфогипса
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
Изобретение относится к производству минеральных удобрений и может быть использовано при переработке фосфогипса - крупнотоннажного отхода при получении экстракционной фосфорной кислоты и сложных удобрений,Целью изобретения является снижение расхода восстановителя и энергозатрат, а также увеличение выхода диоксида серы, Способ основан на том, что газы, отходящие со стадии термообработки фосфогипса при 800-1000 С в присутствии восстановительного газа, полученного паровой конверсией метана, содержат до 35 О восстановителя и до 1,5, диоксида серы. Введение их процесс термической переработки фосфогипса на оксид кальция и диоксид серы позволяет уменьшить энергетические затраты и снизить расход восстановителя за счет использования тепла отходящих газов и участия их восстановителей в процессе разложения, а также увеличить выход диоксида серы за счет дополнительно поступающего его количества. Газы, полученные паровой конверсией метана при объемном соотношении СН 4,Н,0=1:1-2, содержат более 80 восстановителей (СО и Н ). Их использование на стадии разложения фосфогипса при температуре 800-1000 С, кроме получения серосодержащего восстановительного газа, который идет на стадию переработки фосфогипса на СаО и БОявляется достаточным условием для, образования сульфида кальция как побочного целевого продукта, используемого в промышленности цветных металлов в качестве сульфидизатора.Описываемый способ термической переработки фосфогипса осуществляется следующим образом,23,7-41,9от общего количества фосфогипса загружают в печь кипящего слоя и обрабатывают при температуре 800-1000 С восстановительными газами, полученными при конверсии метана водяным паром при объемном соотношении СН 4.Н,0=1:1-2. Остальное количество фосфогипса загружают в реакционную зону 1 другой печи кипящего слоя и обрабатывают при температуре 900-1100 С до образования в нем свободного СаО в количестве 5-40 О а затем направляют в зону разложения П, где происходит взаимодействие с отходящими газами первого процесса при температуре 1230-1300 С, Для поддержания в этой зоне необходимой температуры дополнительно сжигают природный газ с коэффициеутом расхода воздуха а=1,0П р и м е р 1, Гранулированный фосфогипс с содержанием 94,97 О СаБО, в количестве 308,8 кг загружают в печь кипящего слоя и обрабатывают при температуре 800 С восстановительными газами в количестве 372,46 нм, полученными при конверсии метана водяным паром при объемном соотношении СН,:Н,0=1:1. Состав восстановительных газов, об.,: СО 16,10; Н 6550; СО 105; Н 0 17 35, Для поддержания в зоне разложения требуемой температуры необходимо сжигать дополнизтельно 23,75 нм природного газа с коэффициентом расхода воздуха а=1,0 Отходящие из процесса газы содержат при этих условиях, об,: СО 7,32; Н 25,57; БО, 1,22; СО, 10,58; Н,О 28,49 и Х, 26,82 и имеют температуру проведения процесса 800 С, При этом образуется 179,1 кг сульфида кальция с содержанием 70,1 О СаБ,1000 кг гранул фосфогипса, содержащих 94,97СаБ 04, загружают в реакционную зону 1 другой печи кипящего слоя и обрабатывают при температуре 900 С до образований 6 О СаО (10 мин), а затем направляют в зону разложения 11, где они взаимодействуют с серосодержащими восстановительными газами, отходящими с первого процесса, На 1000 кг гранул фосфогипса расход восстановителей составляет 667,6 м, Для поддерживания в зоне температуры 1230 С дополнительно сжигают 108 нм природного газа с коэффициентом расхода воздуха а=1,0 При этом получают диоксид серы в количестве 405,4 кг и свободные от восстановителей отходящие газы, содержащие об: СО, 11,80; Н 0 29,61; Х, 51,27 и БО 7,32. На 1000 кг гранул фосфогипса образуется также 403,02 кг фосфоизвести с содержанием 76,85 О активного СаО,П р и м е р 2, Гранулиров анны й фосфогипс, содержащий 94,97 СаБ 04, в количестве 308,8 кг загружают в печь кипящего слоя и обрабатывают при температуре 1000 С восстановительными газами в количестве 433,71 нм, полученными призконверсии метана водяным паром при объемном соотношении СН 4 Н,0=1;2. Состав восстановительных газов об.о:СО 12,32; Н 57,87; СО, 0,93 и Н 0 28,57, Для поддержания в зоне разложения требуемой температуры необходимо сжигать дополнительно 24,20 нм природного газа сзкоэффициентом расхода воздуха а=1,0 Отходящие из процесса газы содержат при этих условиях об,;: СО 5,75 Н, 24,16; БО, 1,11; СО, 9,75; Н,О 34,23 и И, 24,99 и имеют температуру проведения процесса 1000 С. Количество образовавшегося СаБ 179,1 кг.5626 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 5 1801000 кг гранул фосфогипса загружают в реакционную зону 1 и обрабатывают при температуре 900 С до образования 6/ СаО (10 мин), а затем в зону разложения 11, где они взаимодействуют с восстановительными газами, отходящими с первого процесса (731,6 м ), Для поддержания в зоне температуры 1300 С надо дополнительно сжигать 110 нм природного газа с коэффи.3циентом расхода воздуха а=1,0. Прн этом получают диоксид серы в количестве 405,4 кг и 403,02 кг фосфоизвести с содержанием 76,85;4 активного СаО. Свободные от восстановителей отходящие газы содержат, об,;4 СО 11,43; Н О 31,51; И 50,05 и 80 7,01.Результаты процесса термической переработки фосфо гипса на оксид кальция и диоксид серы по данному способу и способу, выбранному в качестве прототипа, представлены в таблице 1. Как следует из таблицы, увеличение количества фосфогипса, подвергаемого терм оо бра ботке при 800-1000 С с 23,7 до 41,9;4 приводит к снижению расхода Способ термической переработки фосфогипса на оксид кальция и диоксид серы в псевдоожиженном слое с использованием газообразного восстановителя в две стадии, первую из которых осуществляют при 900- 1100 С до содержания оксида кальция, равного 5-40 мас, )а вторую - при 1230-1300 С, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода восстановителя, энергозатрат и повышения выхода диоксида природного газа на 1 т гранул фосфогипса в процессе получения СаО и БО, а также к увеличению выхода диоксида серы. Дальнейшее повышение этого количества (выше 41,9;4) приводит к нарушению оптимальных температурных режимов проведения процесса восстановления фосфогипса и является нецелесообразным,Предложенный способ позволяет снизить расход восстановителя и энергозатрат, а также увеличить выход диоксида серы. По расчетным данным при производстве экстракционной фосфорной кислоты отход фосфогипса на 1 т Р О, составляет 4-6 т, что связано с вопросами складирования фосфогипса и охраны природы, Использование изобретения делает возможной в объеме одного производства переработки фосфогипса на сульфид кальция, диоксид серы и оксид кальция при полной утилизации отходящих с процесса получения сульфида кальция газов и их тепла, позволяет организовать безотходное производство и утилизировать имеющиеся накопления фосфогипса,серы, 23,7-41,9 мас. от исходного фосфогипса подвергают предварительной термообработке при 800-1000 С в присутствии восстановительного газа, полученного паровой конверсией метана при объемном соотношении СН:Н 0=1:1-2, а отходящие газы со стадии предварительной термообработки направляют на вторую стадию переработки фосфогипса,
СмотретьЗаявка
4906272/26, 30.01.1991
Таллинский технический университет
Куусик Р. О, Триккель А. И
МПК / Метки
МПК: C01B 17/50
Метки: переработки, термической, фосфогипса
Опубликовано: 20.07.1996
Код ссылки
<a href="https://patents.su/3-1805626-sposob-termicheskojj-pererabotki-fosfogipsa.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ термической переработки фосфогипса</a>
Предыдущий патент: Способ формования листовых деталей из композитов с синусоидальными гофрами
Следующий патент: Спектрометр электронного парамагнитного резонанса
Случайный патент: Устройство верхней части внутренней водосточной трубы