Способ получения серы

/02 ЕТЕНИЯ рж вав Ц СС 19 льфид 2 а путе ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ИСАНИЕ И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельствоФ 112209, кл, С 01 В 17/027,Борисов В.М. Получение элной серы методом флотации неных минералов в жидкой сере.1958, с. 31-34.(54)(57) СПОСОБ ПОобезвоженного серн 440 О А 1 флокуляции пустой породы водосод щим реагентом с отделением образ шихся флокул при сливе серы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с лью увеличения производительност и снижения энергозатрат процесса счет улучшения смачивания пустой роды водосодержащим реагентом, о воживание серного концентрата ве до содержания остаточной влаги 0 2,0 мас,7, поддерживая гидростат ческое давление серного расплава 0,0-0,225 кг/см, после чего ра отделяют и смешивают с водой.12440Изобретение относится к технологииполучения элементарной серы, в частности к способам получения элементарной серы из обезвоженных серных флотоконцентратов, и может быть использовано на предприятиях горной химиидля получения серы,Цель изобретения - увеличениепроизводительности и снижение энергозатрат процесса за счет улучшения 10смачивания пустой породы водосодержащим реагентом.Способ осуществляют следующим образом.Серный концентрат в виде влажного 15кека (12-20%) подают на поверхностьрасплава в плавильник, работающийпри атмосферном давлении. Высоту расплава в плавильнике поддерживают изусловия достижения гидростатического 20давления столба расплава, не превышающего величины 0,235 кг/см, Температуру плавления по высоте расплава поддерживают в пределах 130-120 С.Образовавшийся расплав с уровня, отвечающего гидростатическому давлению0,07-0,225 кг/см, с остаточной влажностью 0,2-2,0% отбирают и транспортируют в разделитель, работающий приатмосФерном или избыточном давлении, З 0куда добавляют. недостающее количество яоды или водосодержащего реагента(например, раствор хлористого магния с температурой кипения 125-130 С),необходимое для Флокуляции, Флотацииили агломерации пустой породы и отделения ее от серы. Воду или водосодержащий реагент подают в расплавпри перемешивании, после чего перемешивание продолжают до появления се -ры и производят ее слив с задержкой, Флокул или гранул в разделителе,которые затем репульпируют водой иотправляют на дальнейшую переработку.,1 сНаличие в расплаве остаточной влажности в количестве 0,2-2,0% сокращает продолжительность операции плавления и последующих стадий получения серы из обезвоженных расплавов за счет предотвращения полного испарения влаги с поверхности пустой породы во время проведения операции получения расплава серного концентрата. Нижний предел содержания влаги 0,2% и менее не обеспечивает сущест венного снижения длительности процесса получения серы. Верхний предел 2% выбран из условий транспортировки 90 2расплава по трубопроводам и устойчивой подачи расплава насосами, так как при содержании влаги выше 2% в условиях атмосферного давления и гидростатического давления, приближающегося к нулевому значению, расплав превращается практически полностью в пенообразное состояние и производительность процесса снижается, При этом одновременно снижается расход тепла на нагрев воды, подаваемой на разделение, так как нагревается не вся вода, а только ее часть, за вычетом неиспаренной влаги, содержащейся в расплаве.Поддержание гидростатического давления расплава в процессе плавления-обезвоживания в выбранных пределах 0,07-0,225 кг/см при атмосферном давлении обусловлено тем, что при плавлении влажного кека с изменяющимся влагосодержанием происходит образование конгломератов влажного кека, которые, не успев отдать всю влагу, разрушаются и выделяют воду, пар, воздух, пары органических реагентов и другие газы. По этой причине вследствие всплывания воды и пузырьков водяного пара в верхних слоях расплава при нижнем пределе гидростатического давления столба расплава 0,07 кг/см он имеет предельное (из условий транспортабельности) содержа - ние влаги 2%. При более высоком гидростатическом давлении и, в пределе 0,3 кг/см влагосодержание расплава приближается к нулевому значению, в основном по причине всплывания капель воды и пузырьков пара и затруднения их проникновения на глубину с указанным гидростатическим давлением. П р и м е р 1. В плавильник объемом 40 л, работающий при атмосферном давлении: и обогреваемый глухим паром, загружают навеску кека серного концентрата в количестве 30 кг, имеющего соответственно влажность и серо- содержание (безводный) 17,84% и б 7,54%, При перемешивании доводят кек до расплавленного состояния,затем, изменяя время термостатированияоаппарата (Т = 125 С), получают расплав с переменным содержанием влаги. Расплав с зафиксированной влажностью сливают затем в закрытый реактор с перемешивающим устройством, создают избыточное давление и вводят постоянТаблица 1 Влияние остаточного влагосодержания расплава на производительность операции его разделения Сера Расход воды,ИсходнаявлажОпыт Способ тель -Производительзвлеение,ность нафлокуляцию на ность здесмачи вание ления,мин а,ос ч о 30 9 27,03 10,86, 16 86,3 1 ное количество перегретой воды, нагретой до 125 С из расчета 127. от веса безводного расплава. Время разделения серы и пустой породы определяют визуально через смотровое окно. Влагосодержание расплава определяют путем отбора проб и конденсации водяного пара, Выход и извлечение серы фиксируют.Результаты экспериментов приведены в табл. 1. П р и м е р 2. В цилиндрическую обогреваемую глухим паром трубу с мешалкой загружают и расплавляют кек влажного концентрата до образования расплава, затем в установившемся режиме плавления подают кек 244090 4концентрата с влажностью 18% и с псмощью пробоотборников, установленныхна различной высоте, отбирают пробыи определяют влажность, удельный5вес и гидростатическое давление науровне отбора проб.Результаты экспериментов приведены в табл. 2,В табл. 3 приведены данные сокращения энергозатрат (по теплу) посравнению с известным способом, в котором расход тепла принят за 100 Т.Предлагаемый способ получения серы отличается от известного большейпроизводительностью (см. табл. 1опыты 1-3 и 9-10, а также см, табл.2,опыты 3 - 6) и меньшим потреблениемтепла.(см. табл. 3, У п/п 3-5).1244090 а блица 2 Взаимосвязь гидростатического давления, и кажущегося удельного веса расплава влажности Объемность Кажущийся удельный вес Скорость Гидро- статиВлаж- ность Опыт плавления,кг/м. ч ус адкира.спларасплава 7,ческое давлерасплава, кг/л ва приразрушение, кг/см нии пены, Е 66,2 107,5113,4 5,84 0,928 1,168 1,360 3,47 45,4 123, 7 35, 24 1,98 27,57 1,14 1,521 17,91 0,52 11,29 0,21 7,15 7 0,235 0,11 8 0,243 5)57 0,07 89,9 2,02 0,02 9 0,3 Таблица 3Влияние влагосодержания расплава на расход тепла(из расчета на выпуск 1 т серы) хо сх асходепла а нас на теп ри засчет дыи в крания и длит ост го роце а,Гк о 26 0,0 тип 0 0 0,253 0 0,006 0,014 92,1 1 0,009 2 0,007 3 0,072 4 0,124 5 0,188 6 0,223 1, 724 1,863 1,950 1,983 122,5 114,7 110,3 106,5Составитель Б. НиршаТехред О.Гортвай Редактор А.Лежнина Корректор В.Синицкая Подписное Производственно-полиграфическое. предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 Заказ 3765/23 Тираж 450 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5