Способ получения сернистого натрия

Способ получения сернистого натрия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

«»715450

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву ! (22) Заявлено 07.06.77(21 ) 2495236/2326 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано15.02 80. Бюллетень )4 6

Дата опубликований описания 18.02.80 (5i)M. Кл.

С 01 В 17/26

Гевударстввним1 комитат

СССР . ао делам изобретений в открытки (5З) УДК661. .833(088.8) .1

А. Г. Прохоров, В. Н. Бабков, В. Я. Нечепуренко, Г. А. Ганичева и В. Н. Решетников (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРНИСТОГО НАТРИЯ

Изобретение относится к технологии . производства минеральных солей, в часч ности к производству сернистого натрия.

Известен способ получения сернистого натрия путем восстановления сульфата натрии твердым восстановителем в вертикальной печи с инертной насадкой (1 ); Смесь порошкообразного сульфата натрия с тонкоизмельченным восстановителем, например, углем, ap aaioT в печь газом, нагретым до 1120 К..

Недостатками указанного способа являются низкая степень использования восстановителя, малая интенсивность процесса и необходимость осушки исходного сырья с целью предупреждения окисления и карбонизации сернистого натрия.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения сернистого натрия восстановлением брикетированного сульфата натрия кусковым коксом, являющимся одновременно активнои насадкой, в непрерывнодействующих шахтных печах (2).

Способ осуществляют с леаущим образом. Смешанные в определенном со- . отношении кокс и сульфат натрия (420кг кокса на 1 т брикетов Na>SO ) загружа1от в лечь. В нижнюю часть печи через фурмы подсасывается воздух, | необходимый для горения кокса. Горение кокса B фурменном поясе происходит с выделением тепла, необходимого для нагрева, плавления и химического восстановления Яд SO+.Расплав, содержащий сернистый натрий (Мсф), стекает вниз и удаляется самотеком через летки, что обеспечивает сход шихты. Нагрев шихты осуществляется газами, поднимающимися вверх. Отходящие газы отсасываются из верхней части печи аымососом, что обеспечивает подсос воздуха в фурмы. Производительность — 42 т/сут, готового продукта.

Недостатками способа являются использование дефицитного дброгостоящ..го

3 71 металлургического кокса, трудность интенсификации процесса, большой выход шламовых отходов и связанные с ним значительные потери целового продукта.

Цель изобретения - уменьшение расхода кокса и повышение выхоца продукта;

Поставленная цель достигается тем, что в открытые воздушные фурмы через- сопла подают природный газ в коли честве 0,5-6% от расхода воздуха со czo ростью 3-300 м/сек.

Согласно изобретению способ осуществляют слецущим образом. Шихту, состоящую из кускового кокса и окускованного сульфата натрия, загружают в шахтную печь. Одновременно в печь подают природный гаэ в количестве *

0,5-6% от расхода воэдуха со скоростью

3-300 м/сек через сопла, вставленные в открытые фурмы. Воздух в фурмы под- сасывается из помещения цеха за счет разрежения в печи. Кислород воздуха тратится на горение кокса и природного газа. Выделяющееся при этом тепло обеспечивает плавление сульфата натрий, который в расплавленном состоянии всту- пает в химическое взаимодействие с углеродом кокса, восстанавливаясь в сернистый натрий. Плав, сс держащий сернистый натрий, самотеком удаляется из печи.

Газообразные продукты процесса (отходящие газы) отсасывают из печи цымососом, что обесйечивает непрерывный подсос гэзцуха в фурмы.

Подача природного газа указанным способом обеспечивает хорошее смешение газа с воздухом и горение смеси в зоне печи, расположенной выше фурменных очагов. Появление дополнительных очагов горения позволяет расширить область высоких температур, что дает более интенсивный проплав материала, а следовательно интенсифицирует весь процесс .в целом.

В сравнении с горением твердого топлива (кокса), процесс горения природного газа протекает более стабильно, что обеспечивает более стабильный ход процесса в шахтной печи. Использование природного газа с качестве топлива позволяет существенно сократить уцельный расхоц кокса с 780-800 кг/т до

630-640 кг/т Ng (Q4a повысить выхоц продукте на 15-20%.

Рекомендуемые пределы изменения расхоца подаваемого в печь природного

5450 4

1О

2О

Пример, Шихта, содержащая

320 кг кокса и 1 т брикетированного сульфата натрия, загружается в шахтную печь. Через фурмы в печь поступает

5 000 нм /час воздуха и 100 нм /час

Ъ природного газа (2% от расхода воздуха) со скоростью 200 м/сек. Из печи удаляются отходящие газы с температурой 150-200 С в количестве 10000 о нм /час и плав целевого процуктайсМ

Ъ в количестве 1580 кг/час. Сокращение удельного расхода кокса составляет

20-25% на единицу готового продукта, кроме того, выход продукта возрастает на 15-20%.

ЗО

40 формула изобретения

1. Способ получения сернистого натрия из сульфата натрия путем восстановления его коксом в присутствии воздуха, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, кокс используют в смеси с природным газом, взятым в количестве 0,5-6% от расхода воздуха.

2, Способ по п. 1, о т л и ч а ю - шийся тем, что природный гаэ подают со скоростью 3-300 м/сек.

$0

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 . Авторское свидетельство СССР

% 12531, кл. В 01 7, 19.03.66. газа и скорости его истечения через сопла выбраны из слецующих соображений.

Подавать в печь природный газ в количестве менее 0,5% от расхода воздуха экономически нецелесообразно.

Вместе с тем, увеличение дозировки природного газа более 6% приводит к полному расстройству процесса и вызывает значительный перерасход не только кокса, но и сульфата натрия.

Минимальная допустимая скорость подачи газа из сопл равна 3,0 м/сек.

Подача газа с еще меньшей скоростью вызывает горение газа не в печи, а в фурме и привоцит к аварийному состоянию. Кроме того, ухудшается перемещение газа и воздуха с вытекающими отсюда отрицательными последствиями.

Максимальная же скорость истечения газа бграничена критическим значением скорости истечения с учетом характеристики сопла.

5 715450 6

2. П хо ов А Г и рохоров А. Г. и др, Технология - и технология минеральных солей". Труни производства сернистого натрия и основ- - УНИХИМа, Л., Химия, 1973, с. 29ные направления ее развития. - Химия 32, (прототип).

Составитель Б. Нирша

Редактор В. Зярванская Техред Л. Алферова Корректор М. Лемах

Заказ 9609/2 Тираж 565 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета СССР по делам .изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул". Проектная. 4