Vinnslutækni fyrir endurheimt brennisteinssýru

May 11, 2024

Skildu eftir skilaboð

Algengar vinnsluaðferðir í málmvinnslustöðvum eru meðal annars gufuþota lofttæmikristöllun, frostkristöllun uppgufunarstyrks, fjölliða járnsúlfat, járnþráður og dreifingarskilun. Það er líka járnoxíð rauð ammoníak endurnýjunaraðferð, sem er sjaldnar notuð vegna margfalds búnaðar og mikillar orkunotkunar. Afkastageta vinnslubúnaðar er venjulega gefin upp með tilliti til magns brennisteinssýru sem neytt er á ári (styrkur 98%) til að súrsa stál. Almennt eyðir lítill búnaður um 500 tonnum á ári á meðan stór tæki eyða 1000-3000 tonnum á ári.


Gufuþotu lofttæmi kristöllunaraðferð:aðferð til að viðhalda ákveðnu lofttæmi í uppgufunartækinu og kristöllunartækinu í gegnum gufuþotu og eimsvala. Þegar úrgangsvökvinn með hitastig sem er hærra en uppgufunarhitastigið undir þessari lofttæmisgráðu fer í gegnum, gufar vatnið í úrgangsvökvanum upp í adiabatískt ástandi, sem leiðir til lækkunar á úrgangsvökvahita, eykst í styrk og samsvarandi lækkun á leysni járnsúlfats. Á sama tíma er ný sýru bætt við uppgufunartækið til að auka sýrustig lausnarinnar og fella út yfirmettuðu járnsúlfatkristallana. Ferlisflæðið er sýnt á mynd 1. Kosturinn við þessa aðferð er að hún ræður við mikið magn af úrgangsvökva og framleiðir stöðugt sjö kristalvatnsjárnsúlfat (FeSO4 • 7H2O) og endurmyndaða sýru (inniheldur 10% til 20% H2SO4 og 44% til 8% FeSO). FeSO4 • 7H2O hefur meiri hreinleika en 95% og inniheldur minna en 1% H2SO4. Engin afleidd mengun. Ókosturinn er sá að bæta þarf við nýrri sýru við vinnsluna og í öllum sýruþvotti er notuð endurmynduð sýru. Gufuinndælingarstúturinn er viðkvæmur fyrir sliti.


Uppgufunarstyrkur frostkristöllunaraðferð:Úrgangsvökvinn er fyrst hitaður í uppgufunartækinu og vatnið er fjarlægt með lofttæmi uppgufun til að auka sýrustig og styrk járnsúlfats. Síðan er það sent í kristöllunartankinn og hitastig úrgangsvökvans er lækkað í 0-3 gráðu með frosnu saltvatni til að fella út járnsúlfatkristalla. Frostkristöllunartíminn er venjulega 2 klukkustundir. Kostir þessarar aðferðar eru að hún getur unnið mikið magn af úrgangsvökva, hefur mikla uppgufunarvirkni og framleiðir sjö kristalvatnsjárnsúlfat. Meðan á meðhöndluninni stendur er engin þörf á nýrri sýru og nýja sýran er beint notuð til stálsýringar. Endurmynduð sýra inniheldur 16% til 20% H2SO4 og 5,5% til 7% FeSO4. FeSO4 • 7H2O hefur meiri hreinleika en 95% og inniheldur minna en 1% H2SO4. Ókosturinn er sá að það þarf fullkomið sett af búnaði eins og frysti, sem krefst mikillar fjárfestingar, mikils kostnaðar og flókinnar aðgerða. Grafít uppgufunartæki eru viðkvæm fyrir stíflu af járnsúlfat kristöllum. Koparrörið í kristöllunartankinum er tært af sýru og hefur stuttan endingartíma, sem þarfnast tíðar endurnýjunar.


Fjölliða járnsúlfat aðferð:Fyrst er úrgangsvökvinn formeðhöndlaður, síðan oxaður með súrefni og NaNO2 er notað sem hvati til að mynda grunn járnsúlfat fjölliða, nefnilega fjölliða járnsúlfat, sem er notað sem vatnshreinsiefni. Ferlisflæðið er sýnt á mynd 3. Þessi aðferð getur meðhöndlað úrgangsvökva sem myndast við ýmsar aðstæður, með hléum og 2 klukkustunda framleiðslulotu. Fjölliða járnsúlfat inniheldur 12,5% til 13,5% Fe2O3, snefilmagn af Fe2+, þéttleiki 1,45 til 1,50g/cm3, basastig 10% til 13%, og pH gildi 0,5 til 1,0. Vinnslubúnaður þess er einfaldur, með lítilli fjárfestingu og engin aukamengun.


Járnfyllingaraðferð:Frjálsa sýran í úrgangsvökvanum hvarfast við járnslípun og myndar járnsúlfat, sem síðan er þétt með upphitun og náttúrulega kælt til að kristallast og fella út. Þessi aðferð hefur alvarlega umhverfismengun, mikla vinnustyrk og afgangsvökvinn inniheldur um 0,15% H2SO4 og 421% FeSO, sem krefst hlutleysismeðferðar. Gildir aðeins um meðhöndlun á litlu magni úrgangsvökva.


Dreifingarskilunaraðferð:með því að nota jónaskiptahimnu, dreifingarskilun, til að aðskilja frjálsar sýrur og járnsúlfat í úrgangsvökva. Það hefur litla orkunotkun og auðvelda notkun. Endurmynduð sýra inniheldur 140~180g/L H2SO4 og ekki meira en 10g/L FeSO4. Leifarlausnin inniheldur 20-30g/L H2SO4 og 10-120g/L FeSO4 og þarfnast hlutleysismeðferðar. Hentar til meðhöndlunar á litlu magni úrgangsvökva og kísilstálsúrgangsúrgangsvökva.