Иванов В.Г.

УТИЛИЗАЦИЯ ОТХОДОВ СУЛЬФАТА ЖЕЛЕЗА

ИВАНОВ В. Г.

Харьковский государственный экономический университет

Отходы сульфата железа образуются при производстве двуокиси титана и травлении металла. Травильные растворы содержат от 2 до 10% Н2SО4 и от 13 до 25% FeSO4. Единственно рациональный способ использования этих растворов заключается в направлении их на вакуум-кристаллизацию, где выделяется 2,1 т FeSO4 на 1 т регенерируемой кислоты. При производстве двуокиси титана, получаемой методом сернокислотного разложения ильмената, на 1т TiO2 образуется 3,5 т FeSO₄^.7Н₂О, около 1т FeSO₄^.Н₂О и 9-10 т гидролизной кислоты с содержанием 15-18% Н2SO4.

Железный купорос имеет ограниченное применение: в основном перерабатывается на окись железа, используется для производства ядохимикатов, химических реактивов, в качестве коагулянта при очистке воды. В целом потребность в железном купоросе составляет 10 - 15% получающихся отходов. Поэтому большая часть сернокислотных отходов не используется, из%за чего теряется огромное количество серной кислоты и сульфата железа. Предложен ряд методов использования сернокислых отходов. По степени изученности и возможности внедрения заслуживает внимание переработка этого отхода в серную кислоту путем совместного обжига с сернистым железом - пиритом. Особенно перспективен этот метод в случае использования отхода производства двуокиси титана, что позволяет создать замкнутый цикл этого производства. Одним из таких способов является процесс обжига сульфата железа с колчеданом в токе воздуха с получением газа, содержащего 8 - 15% SO2. Этот способ наиболее изучен и осуществлялся на Сумском химическом комбинате.

Нами разработан способ переработки сульфата железа с получением высококонцентрированного сернистого ангидрида. В соответствии с этим способом получаемый 100% SO2, кроме переработки в серную кислоту может быть использован в целом ряде отраслей промышленности (нефтяной, производстве органического синтеза, пищевой, легкой). Применение высоконцентрированного газа является одним из интенсифицирующих факторов сернокислотного производства в нитрозном процессе и в производстве азотной и серной кислот по комбинированному методу. Кроме того, получаемый в процессе обжига огарок, содержащий соединения Fe2O3 и Fe3O4 может быть переработан методами порошковой металлургии в различные ценные изделия, например, в нашем случае в стальную ленту. Сущность способа состоит в получении высококонцентрированного сернистого ангидрида путем термического разложения смеси сульфата железа и серного колчедана без доступа воздуха в псевдоожиженном слое циркулирующего огарка, создаваемом сернистым газом. Сульфат железа поступает в печь обжига после сушки и окисления. Процесс осуществляется в печи с четырьмя слоями кипящего материала. В нижнем слое сжигается природный газ, нагревая циркулирующий огарок.

Таким образом, внедрение данного способа может предотвратить загрязнение водных бассейнов сернокислотными отходами, уменьшить количество отвалов - неутилизированного сульфата железа и дает возможность получить дополнительное количество ценных продуктов - серной кислоты и металла.

Главная страница
Сведения об авторах

Последние изменения внесены 23.04.07