Способ подготовки флотационных серных концентратов для выделения серы

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 027 ОСУДАРСТНЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ДЕТЕЛЬСТВУ ВТОРСНОМУ а с 46И. Михайлоернак,аленя ельство СССР1/02, 1981.(57) 1.СПОСОБ ПОДГОТОВКИНЫХ СЕРНЫХ КОНЦЕНТРАТОВНИЯ СЕРЫ, включающий теу предварительно нагрето температуры, превышающуру плавления серы, ибезвоживание пульпы срасплава исходного сырч а ю щ и й с я тем, чинтенсификации процесечения возможности пер ЦИ ДЕЛЕ ботк зу, тпосле выделенивозвращаемую нки,3. Способ пщ и й с я темпосле продувкищего сырья подобработки. перат щее о нием п. 1, от ч етыи парросодержаю термото перег сплава с л ют на ста целью обесп(56) Авторское свидетВ 927304, кл. В 03 ВПатент ПНР У 59714,кл. С 01 В 17/08, 196 ФЛОТАДЛЯ ВЫ- рмообраой пульей тем" последуюполучее ья, о т - то, с са и еработки бедных элементарной серной концентртов за счет повышения критическоговлагосодержания их расплавов, пульпу кипятят при 90-115 С в течение20-40 мин при сбрасывании образующейся пароводяной эмульсии серы, поддерживая объемное расширение пульпыв пределах 20-403 и перепад температур 10-25 С между сбрасываемойэмульсией серы и образующимся расплавом, который далее направляют напродувку перегретым паром,2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что пароводянуюэмульсию сепарируют на водный поток,направляемый на резульпацию отходовя серы, и .твердую фаа стадию термообрабоИзобретение относится к переработ-ке серосодержащих продуктов, вчастности флотационных серных концентратов, к способам подготовки их5для выделения серы,Цель изобретения - интесификацияпроцесса и обеспечение возможностипереработки бедных элементарной серой концентратов за счет повышениякритического влагосодержания ихрасплавов.Сущность способа заключается вследующем.Предварительно нагретую пульпуфлотационного серного концентратаподвергают кипячению при 90-115 Св течение 20-40 минпри сбрасыванииобразующейся пароводяной эмульсиисеры, поддерживая объемное расширение пульпы в пределах 20-40. и переопад температур 10-25 С .между сбрасываемой эмульсией серы и образующимся расплавом, который далее направляют на продувку перегретым паром, 25возвращая последний после продувкина стадию термообработки, а пароводяную эмульсию сепарируют на водный поток и твердую фазу, направляяпервый на резульпацию отходов послевыделения серы с возвратом последней на стадию термообработки.На чертеже представлена схемаосуществления способа.Пульпа серного концентрата вместес отсепарированной твердой фазойпароводяной эмульсией из аппарата 1насосом непрерывно или дискретноподается в среднюю часть аппарата 2,При этом пульпа подогревается до90-115 С. В аппарате 2 выше точкивывода. нижнего слоя, имеющего температуру 120 С, в пульпу подаетсяпар. Часть пара вводится .в видеперегретого с температурой 180-220 С,другая часть подается в среднююзону аппарата 3 или в смеситель 4 и,пройдя аппарат 3, возвращается в аппарат 2. Расход пара регулируютиз расчета создания перепада тем-,ператур между низом и выводимой пароводяной эмульсией в 10-25 С, обеспечения температуры нижнего слояо120 С при объемном расширении пульпы 20-40%, Пульпу в аппарате 2 обрабатывают в течение 20-40 мин,55непрерывно сбрасывая пароводянуюэмульсию в аппарат 1, где она охлажодается примерно до 100 С, дегазируется от воздуха и газов и расслаивается за счет сил тяжести. Газы идутна нейтрализацию. Нижний слой отсепарированной твердой фазы в виде пульпы при содержании твердого 40-50 ,содержащей частички концентрата, сконцентрацией серы 50-60 . за счетгидростатического давления черезсмеситель 5 вместе с пульпой концентрата возвращается в аппарат 2,Верхний обводненный слой из аппарата 1 направляется на репульпацнюв аппарат 6, из которого насосомчасть жидкой серы направляется ваппарат 2 из расчета повышения величины критического влагосодержаниярасплава до уровня 15-25. Нижнийслой из аппарата 2 периодическиили непрерывно через гидрозатвор исмеситель 4 направляется в аппарат 3,где он продувается перегретым паром,а образовавшийся насыщенный водянойпар вместе с парами органическихгпримесей и других газов подается ваппарат 2. Расплав серного концентрата из аппаратов 3 и 2 с критическимвлагосодержащем 10-25 . совместно илипо отдельности передается в аппарат6, в котором производят выделениесеры известным способом.П р и м е р . Пульпу серного концентрата в количестве 20 л с плотностью 1,3 и содержанием твердого 40 при концентрации серы 60% загружаютв автоклав и подвергают термообработке перегретым паром, при поддерживают ЬС=15 С между нижним и верхнимслоями пульпы сбрасывают пароводяУоную эмульсию прн 112 С, при переменном объемном расширении пульпы изменяя время продувки и подавая отпредшествующего опыта нижний слойв следующий опыт и загружая свежийконцентрат. Объем расширения слояпульпы определяют визуально черезсмотровое стекло.В табл. 1 представлены экспериментальные данные осуществления способа и влияние различных параметров,процесса,В табл. 2 представлено влияниеобъемного расширения пульпы при А Т=о15 С на длительность обработки ивлагосодержания расплава.В табл. 3 представлено влияниеградиента температур в автоклавена абсолютное влагбсодержание расплава.1444296 Та блица бсолютное ход % серыкласс в клас0,074 семм, % -0,074 Крити- ческое% .серы Оп мпетура ходъее Время обра- ботки содержанвлаги в б аго- дерние,сш продук анномони ние льульп Сентате, % 9 14,5 14,0 12 ДО О,2,9 4,0 55 6 5 10 68 506 110 20 70 5 50 2 115 1 105 72,014,8,0 И табл, 4 представлено влияниесеросодержания расплава на содержание воды в расплаве.В табл. 5 показано сравнение по-казателей предлагаемого и известно5го способов.Проведение процесса при предложенных параметрах ббусловлено тем,что объемы расширения пульпы в пределах 20-40% и перепаде температур10-25 С в течение 20-40 мин обеспечивают получение расплава с высоким критическим влагосодержанием.Расширение пульпы ниже 20% необеспечивает интенсивное перемешивания пульпы разрушения сростков серы,выше 40% снижается интенсивностьпроцесса вследствие резкого возрастания циркуляционной нагрузки и непроизводительного расхода пара.оКипячение пульпы при 90-115 С.овыбрано из условия, что при Т(90 Стребуется подать большое количествопара, в результате возрастает унос 25пульпы и разделение сростков протекает неудовлетворительно и интенсивность процесса снижается, При Т 1115 С наблюдается плавление серы,.опроисходит интенсивная паровая флотация серы, возрастает циркуляционная нагрузка и, как следствие, падает интенсивность процесса,Перепад температур 10-25 С междусбрасываемой эмульсией серы и расплавом обусловлен в нижнем пределеиз условия транспортабельности обра зующегося расплава с заданным влаго" содержанием, а в верхнем пределе - получением расплава с высоким критическим влагосодержанием, и, кроме того, обеспечения температурного и гидродинамического напора для обес" печения интенсивного перемешивания пульпы.Предложенный способ подготовки флотационных концентратов для выделе- . ния серы известным методом позволяет значительно интенсифицировать процесс получения расплава и его обезвожива" ния с обеспечением возможности переработки бедных элементарной серой концентратов. В сравнении с извест ным расплав серного концентрата по предлагаемому способу может быть получен за более короткое время 0,7 ч против 3 по прототипу и при значительно меньшем в нем содержании серы - 55% (в прототипе 90% Б). В результате осуществления способа получается расплав с абсолютным содержанием влаги, которое ниже критической его величины. Критическая величина влагосодержания расплава по способу обеспечивается на высоком уровне 10-20%, вследствие чего длительность стадии обезвоживания расплава значительно сокращается, необходимость глубокого обезвоживания расплава отпадает и на выделения серы может быть направлен расплав серного концентрата с высоким абсо" лютным влагосодержанием.50 21,5 27 73,8 15,2 6,2 Т а блица 21 1 1 1 Объемное расширекнепульпы, Х 1 О 30 40 50 20 Содержание серы в конечном продукте, Ж , б 8 70 72 73 72 70 Потери серы с выно 1520 25 30 40 Длительность термообработки, мин 60 50 30 20 18 5 Влагосодержаниерасплава, 7 5 8 10 11 15 20 Критическое влагосодержание, 7 8 8,5 12 16 16,5 12 Таблица 3 Влагосодержание расплаваЕ Критическое Длительностьвлагосодержа- обработки,ние, 7 мин Опыт Градиенттемператур, С 60 30,0 10 5 2 7 3 10 4 15 5 20 6 2550 27,0 18,5 20 18,6 25 12,0 17,8 9,4 16 30 40 7,6 10 7 30 60 2,1 П р и м е ч а н и е . Исходный концентрат содержал 637 класса -0,074 мм при концентрации серы 71,53.1444296 Таблица 4 65 70 75 80 85 90 Абсолютное содержание воды, 7. 13,6 11,5 5,8 4,2 3,6 2,1 Критическоевлагосодержание, 7 10,5 13,5 16 19,5 23 :; 26 Т а б л и ц а 5 Крити- ческое Известный 90 140 0 3,2 8,1 18,0 0 3,2 67,5 25,4 Предлагаемый 67,5 127 18 10,2 20,0 140,0,7 12 16 Составитель Л.ТемироваТехред Л.Сердюкова орректор Н.Король Редактор Заказ 6451/2 4 Тираж 446 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д.одпис но Нроизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектн Содержание серы врасплаве, 7 Способ по- % серы в Темпера олучения исходном тура, Срасплава концентрате Длы 7 ель" Х влагиность в расплапроцесса, веч содержание, Х