Способ разложения оксисульфидного шлака

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ои 947117(5 )М. Кл. С 04 ВУОО с присоединением заявкиГосударственный комитет СССР(23)Приоритет во делай изобретений и открнтнйОпубликовано 30,07,82. Бюллетень28Дата опубликования описания 30 .0 7, 82 НЗ. В.Лагунов, Ш. К. Камалов, Г. П. Сокульский, З.Й Соболь,О. П. Нос каленко, А.Ф. Лист опад и А. Т, Пе 1 гр овскийУкраинский Филиал Всесоюзного научно-ис ледсщдтальсщу оЬ г 1даинститута абразивов и шлифования(Я ) СПОСОБ РАЗЛОЖЕНИЯ ОКСИСУЛЬФИДНОГО ШЛАКА Ма Н 5 ф Нт О- ОООН+ Н гбао. 1гИзобретение относится к производству абразивных материалов и может быть использовано при изготовлении. синтетического монокорунда из оксисульфидного шлака.Производство монокорундовых шлифматериалов основано на разложении оксисульфидного шлака водными растворами щелочей в аппарате полочного типа. В первые 10-15 мин после подачи в аппарат раствора наряду с протеканием суммарных реакций по схемеА 15+ЗИаОН+ЗН 0=2 А 1(ОН)+ЗйаНБСа 5+МаОН+Н О=Са(ОН) +МайБ с наиболее высокой скоростью протекают промежуточные реакции по схемеАЕ,Ь, ЬН,О ЧАЕ(ОН),+ ЗН,ДСаЬ+ йН,О -т Са ОН) + Но Ь, что сопровождается интенсивным образованием и выделением сероводорода. Кроме того, в сточных водах протекает реакция гидролиза гидросульфида натрия с выделением серо"водорода по схеме Присутствие в больших количествах сернистых соединений в сточных водах загрязняет окружающую среду, что является одной из основных причин, сдерживающих дальнейшее развитие производства монокорундовых шлифматериалов.Известен способ разложения оксисульфидного шлака, включающий измельчение шлака до частиц размером менее 1,4 мм, нагревание в присутствии воздуха до 204-1093 оС свыгоше 10 мин. Способ позволяет снизить содержание серы в шлаке до 0,3 1)Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является способ35 Формула изобретения 3 94711разложения оксисульфидного шлака,включающий его тепловую обработкущелочными растворами в замкнутомобъеме при интенсивном перемешивании. Тепловую обработку шлака проводят при 60-120 С в автоклаве сдавлением 6" 12 атм 1 2.Недостатком известных способовявляются сложность технологического процесса и невозможность наи" 10более полного извлечения сернистых соединений, которые, попадаяв сточные воды, вызывают загрязнение окружающей среды,Цель изобретения - упрощение технологического процесса и обеспечение охраны окружающей среды,Поставленная цель достигается тем,цто в. способе разложения оксисульфидного шлака, включающем его тепловую обработку щелочными растворамив замкнутом объеме при интенсивномперемешивании, обработку ведут подразрежением 50-400 мм вод, .ст. прио15-30 С, а в качестве щелочногораствора используют гидроокись кальция концентрацией 0,5-303.Для наиболее полного извлечениясернистых соединений в отработанныйщелочной Раствор вводят сульФаты тяжелых металлов.П р и м е р. В качестве щелочного раствора готовят гидроокись кальция различной концентрации в преде"лах 0,5-303. Оксисульфидный шлаккрупностью 10-15 мм, содержащийвес,Ф Д 10 90,5; А 154,8 и Са 5 1,1(остальное составляют включенияпопутного Ферросплава, окислы титана и кремния и пр.), загружают в40гермети цес кую емкост ь. После зали вки щелоцного раствора с температурой 15-30 С содержимое емкостиперемешивают в течение 5-7 мин, Напервой стадии развития реакции разложения оксисульфидного шлака про 45исходит выделение сероводорода в газовую фазу (о чем свидетельствуетнекоторое увеличение давления в замкнутой с ист еме до 30- 70 мм вод, с т, ),а затем на второй стадии реакции в.результате потребления кислорода происходит окисление промежутоцныхпродуктов разложениясульфидов, давление падает и в замкнутой системеустанавливается разрежение, Разложение оксисульфидного шлака наиболееполно протекает при разрежении 50400 мм вод, ст которое подбирает 7 фся соотношением Т;Ж в пределах от 1: 1 до 1:5. Об окончании реакции раз" ложения шлака судят по установлению равенства давления с окружающей средой при напуске в замкнутую систему воздуха,Отработанный щелочной раствор сливают в емкость, куда вводят сульфаты тяжелых металлов, например железный купорос в виде раствора. После выпадения осадка, содержащего преимущественно гипс и сульфид железа, воду отфильтровывают, а высушенный осадок анализируют на содержание сернистых соединений.Результаты сравнительных лабораторных исптщаний показывают,что предлагаемый способ. обеспечивает при разложении оксисульфидного шлака извлечение и перевод в нерастворимый осадок сернистых соединений в количестве 95-99 против 271 в известном способе, при этом остаточное содержание серы в сточных водах не превышает 0,01, что исключает ус" ловия для загрязнений окружающей среды.Повышение температуры щелочноого раствора свыше 30 С и его концентрации свыше 301 не целесообразно, так как это не приводит к возрастанию скорости реакций -и не обеспечивает экономию энергетических затрат.Предлагаемый способ разложения оксисульфидного шлака по сравнению с известным промышленным способом с применением каустической соды в качестве щелочного раствора обеспечивает следующие преимущества; увеличение полноты разложения шлака и, как следствие, получение наи. более качественных монокорундовых шлифматериалов; надежную защиту окружающей среды от загрязнений сероводородом и агрессивными солевыми растворами; упрощение технологии производства за счет исключения высокотемпературной обработки шлака. 1. Способ разложения оксисульфидного шлака, включающий его тепловую обработку щелочными растворами в замкнутом объеме при интенсивном перемешивании, о т л и ц а ю щ и йСоставитель В.ОбразцовТехред А.Бабинец Корректор Л.Бокшан Редактор В.Петраш Тираж 1 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Х, Раушская наб., д. 4/5Заказ 5517 3 Ж 7" ппГ и, ур, .п с я тем, что, с целью упрацения технологического процесса и обеспечения охраны окружающей среды, об-. работку ведут под разрежением 50- 400 мм вод. ст, при 15-30 С, а в качестве щелочного раствора используют гидроокись кальция концентрацией 0)5-303.2. Способ по и, 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью наи" 947117 бболее полного извлечения сернистыхсоединений, в отработанный щелочной раствор вводят сульфаты тяжелых металлов.5 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент ФРГ по заявке И 2344324,кл. С 04 В 5/00, 1978.2. Авторское свидетельство СССР1 О й 106142, кл. С 04 В 5/00, 1956.