RU2599316C2 - Process line for production of iron trichloride from sulphur wastes - Google Patents
Process line for production of iron trichloride from sulphur wastes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2599316C2 RU2599316C2 RU2014136094/02A RU2014136094A RU2599316C2 RU 2599316 C2 RU2599316 C2 RU 2599316C2 RU 2014136094/02 A RU2014136094/02 A RU 2014136094/02A RU 2014136094 A RU2014136094 A RU 2014136094A RU 2599316 C2 RU2599316 C2 RU 2599316C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sublimation
- chlorination
- iron trichloride
- desublimation
- calcination
- Prior art date
Links
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 title claims abstract description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 10
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title abstract description 5
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract 3
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 title abstract 3
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 claims abstract description 15
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 7
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- 239000012320 chlorinating reagent Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000003818 cinder Substances 0.000 claims description 17
- NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N pyrite Chemical compound [Fe+2].[S-][S-] NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910052683 pyrite Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000011028 pyrite Substances 0.000 claims description 14
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 13
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 238000009835 boiling Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 238000012432 intermediate storage Methods 0.000 description 2
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 2
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical class Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M iron chloride Chemical compound [Cl-].[Fe] FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000001034 iron oxide pigment Substances 0.000 description 1
- 239000006148 magnetic separator Substances 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Cyclones (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к переработке экологически вредных отходов сернокислого производства, а именно пиритных огарков с целью решения экологических задач очистки территории складирования отходов сернокислого производства и получения трихлорида железа при обработке этих огарков.The invention relates to the processing of environmentally harmful waste of sulfate production, namely pyrite cinder in order to solve the environmental problems of cleaning the storage area of waste of sulfate production and obtain iron trichloride in the processing of these cinder
Известны линии по переработки пиритных огарков с получением из них благородных металлов, см., например, патент РФ №2394924, 20.07.2010. Данные линии малорентабельны и не позволяют переработкой пиритных огарков получать трихлорид железа.Known lines for the processing of pyrite cinders to produce precious metals from them, see, for example, RF patent No. 2394924, 07.20.2010. These lines are unprofitable and do not allow the processing of pyrite cinder to obtain iron trichloride.
Наиболее близким техническим решением является технологическая линия по производству железноокислых пигментов из пиритных огарков, см. патент РФ №59059, от 10.12.2006. Данная линия включает последовательно связанные между собой устройства просеивания, сушки, обжига и измельчения. При этом линия снабжена накопителем исходного сырья, выход которого соединен питателем со входом устройство просеивания, выход которого соединен питателем со входом устройства сушки, выход которой соединен питателем с первым промежуточным накопителем, выход которого соединен питателем с магнитным сепаратором, выход которого соединен питателем со вторым промежуточным накопителем, выход которого соединен питателем с устройством предварительного обжига, выход которого соединен с устройством основного обжига, выход которого соединен с устройством охлаждения-окисления, выход которого соединен питателем с третьим промежуточным накопителем, выход которого соединен со входом устройства измельчения, выход которого соединен питателем с устройством охлаждения конечного продукта, выход которого соединен питателем с, по меньшей мере, одним накопителем готовой продукции. Недостатком данного решения является сложность линии и невозможность переработкой пиритных огарков получать трихлорид железа.The closest technical solution is the production line of iron-oxide pigments from pyrite cinder, see RF patent No. 59059, dated 10.12.2006. This line includes screening, drying, firing and grinding devices connected in series with each other. In this case, the line is equipped with a source of raw materials storage, the output of which is connected by a feeder to the input of a screening device, the output of which is connected by a feeder to the input of a drying device, the output of which is connected by a feeder to a first intermediate storage device, the output of which is connected by a feeder to a magnetic separator, the output of which is connected by a feeder to a second intermediate a drive, the output of which is connected by a feeder to the preliminary firing device, the output of which is connected to the main firing device, the output of which is connected to cooling-oxidation device, the output of which is connected by a feeder to a third intermediate storage device, the output of which is connected to the input of the grinding device, the output of which is connected by a feeder to the cooling device of the final product, the output of which is connected by a feeder to at least one store of finished products. The disadvantage of this solution is the complexity of the line and the inability to process iron trichloride by processing pyrite cinder.
Техническим результатом является упрощение процесса переработки пиритных огарков с переводом основной части железа в трихлорид железа.The technical result is to simplify the process of processing pyrite cinders with the transfer of the bulk of the iron to iron trichloride.
Технический результат достигается тем, что по первому варианту технологическая линия производства трихлорида железа из пиритных огарков включает последовательно связанные между собой: устройство прокаливания, устройство хлорирования, устройство сублимации и устройство десублимации. При этом устройство прокаливания представляет собой печь кипящего слоя, устройство хлорирования выполнено в виде барабанной вращающейся печи с температурой нагрева до 250°C, в которую в качестве хлорирующего агента поступает твердый хлорид аммония, устройство сублимации представляет собой барабанную вращающуюся печь с температурой нагрева до 350°C.The technical result is achieved by the fact that according to the first embodiment, the technological line for the production of iron trichloride from pyrite cinders includes sequentially interconnected: an calcination device, a chlorination device, a sublimation device, and a sublimation device. In this case, the calcination device is a fluidized bed furnace, the chlorination device is made in the form of a rotary drum furnace with a heating temperature of up to 250 ° C, into which solid ammonium chloride enters as a chlorinating agent, the sublimation device is a rotary drum furnace with a heating temperature of up to 350 ° C.
В данном варианте устройство десублимации предпочтительно выполнять в виде водоохлаждаемого теплообменника типа «труба в трубе» или в виде водоохлаждаемого циклонного аппарата.In this embodiment, the desublimation device is preferably made in the form of a water-cooled heat exchanger of the type "pipe in pipe" or in the form of a water-cooled cyclone apparatus.
По второму варианту линия производства трихлорида железа из пиритных огарков включает последовательно связанные между собой: устройство прокаливания, устройство хлорирования, устройство сублимации, устройство десублимации. При этом устройство прокаливания, устройство хлорирования, устройство сублимации представляют собой печи кипящего слоя.According to the second option, the line for the production of iron trichloride from pyrite cinders includes sequentially interconnected: an calcination device, a chlorination device, a sublimation device, and a desublimation device. In this case, the calcination device, the chlorination device, the sublimation device are fluidized bed furnaces.
В данном варианте устройство десублимации также предпочтительно выполнять в виде водоохлаждаемого теплообменника типа «труба в трубе» или в виде водоохлаждаемого циклонного аппарата.In this embodiment, the desublimation device is also preferably performed in the form of a water-cooled heat exchanger of the type "pipe in pipe" or in the form of a water-cooled cyclone apparatus.
Предлагаемое техническое решение поясняется фиг. 1-2.The proposed technical solution is illustrated in FIG. 1-2.
На фиг. 1 показан процесс получения трихлорида железа.In FIG. 1 shows a process for producing iron trichloride.
Стадия 1 - Прокаливание - барабанная вращающаяся печь - результат: перевод железа в трехвалентное состояние.Stage 1 - Calcination - rotary rotary kiln - result: transfer of iron to the trivalent state.
Стадия 2 - Хлорирование - барабанная вращающаяся печь - результат: перевод железа в форму трихлорида железа.Stage 2 - Chlorination - rotary rotary kiln - result: conversion of iron into the form of iron trichloride.
Стадия 3 - Сублимация - барабанная вращающаяся печь - результат: перевод трихлорида железа в газовую фазу.Stage 3 - Sublimation - drum rotary kiln - the result: the conversion of iron trichloride in the gas phase.
Стадия 4 - Десублимация - десублиматор - результат: улавливание трихлорида железа в твердой форме.Stage 4 - Desublimation - desublimator - result: trapping of iron trichloride in solid form.
На фиг. 2 показан пример выполнения линии производства трихлорида железа из пиритных огарков.In FIG. 2 shows an example of a production line for iron trichloride from pyrite cinder.
Процесс получения трихлорида железа, показанный на фиг. 1-2 включает прокаливание - подачу пиритных огарков из накопителя и воздуха в печь кипящего слоя, где происходит прокаливание при температуре 700-800°C с получением окисленных огарков в трехвалентном состоянии с последующим их накоплением в своем накопителе.The process for producing iron trichloride shown in FIG. 1-2 includes calcination - supply of pyrite cinder from the accumulator and air to the fluidized bed furnace, where calcination occurs at a temperature of 700-800 ° C to produce oxidized cinder in a trivalent state, followed by their accumulation in their accumulator.
Затем хлорирование - окисленные огарки из своего накопителя и твердый хлорид аммония из своего накопителя поступают в барабанную вращающуюся печь, где нагреваются до 200-250°C с получением в своем накопителе хлорированного продукта и выводом в газовую фазу аммиака и воды в качестве побочных продуктов.Then, chlorination - oxidized cinders from their storage tank and solid ammonium chloride from their storage tank enter a rotary kiln, where they are heated to 200-250 ° C to produce a chlorinated product in their storage tank and output ammonia and water into the gas phase as by-products.
Далее сублимацию - хлорированный продукт в виде хлоридной формы железа (трихлорида железа) из своего накопителя попадает в барабанную вращающуюся печь, на сублимацию, посредством нагрева до 320-350°C где происходит его перевод в газовую форму трихлорида железа с выводом твердого остатка в виде шлама.Next, sublimation - a chlorinated product in the form of a chloride form of iron (iron trichloride) from its drive enters a rotary kiln, sublimation by heating to 320-350 ° C where it is converted to a gaseous form of iron trichloride with the conclusion of the solid residue in the form of sludge .
Последний этап - это десублимация, осуществляется в водоохлаждаемом теплообменнике типа «труба в трубе» или водоохлаждаемым циклонным аппаратом или иным известным устройством охлаждения пригодным для данной цели в которых трихлорид железа охлаждается с 320-350°C до 20-100°C где происходит его перевод в твердую фазу.The last stage is desublimation, carried out in a water-cooled tube-in-pipe heat exchanger or a water-cooled cyclone apparatus or other known cooling device suitable for this purpose in which iron trichloride is cooled from 320-350 ° C to 20-100 ° C where it is transferred in the solid phase.
Вкратце процессы, протекающие на линии, можно описать следующим:Briefly, the processes occurring on the line can be described as follows:
1. Прокаливание.1. Calcination.
Пиритные огарки подвергаются окислительному обжигу с целью перевода железа в трехвалентное состояние:Pyrite cinders undergo oxidative roasting in order to transfer iron to the trivalent state:
4FeO+O2→2Fe2O3 4FeO + O 2 → 2Fe 2 O 3
2. Хлорирование.2. Chlorination.
Окисленные пиритные огарки обрабатываются твердым хлоридом аммония с переводом в хлоридную форму железа и выводом в газовую фазу аммиака и воды:Oxidized pyrite cinders are treated with solid ammonium chloride with conversion to iron chloride and the withdrawal of ammonia and water into the gas phase:
Fe2O3+6NH4Cl→2FeCl3+6NH3+3H2OFe 2 O 3 + 6NH 4 Cl → 2FeCl 3 + 6NH 3 + 3H 2 O
3. Сублимация.3. Sublimation.
При нагревании трихлорида железа выше 320°C происходит его перевод в газовую фазу.When iron trichloride is heated above 320 ° C, it is transferred to the gas phase.
FeCl3(тв)→FeCl3(газ)FeCl 3 (tv) → FeCl 3 (gas)
4. Десублимация.4. Desublimation.
При охлаждении трихлорида железа ниже 320°C происходит его перевод в твердую фазу.When iron trichloride is cooled below 320 ° C, it is transferred to the solid phase.
FeCl3(газ)→FeCl3(тв)FeCl 3 (gas) → FeCl 3 (tv)
Во втором варианте предлагаемого технического решения предлагается на этапах хлорирования и сублимации вместо барабанных вращающихся печей использовать печь кипящего слоя в остальном процессы идентичны описанным выше.In the second embodiment of the proposed technical solution, it is proposed to use a fluidized bed furnace instead of drum rotary kilns at the stages of chlorination and sublimation, otherwise the processes are identical to those described above.
Claims (6)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014136094/02A RU2599316C2 (en) | 2014-09-04 | 2014-09-04 | Process line for production of iron trichloride from sulphur wastes |
| PCT/RU2015/000510 WO2016036276A1 (en) | 2014-09-04 | 2015-08-13 | Technological production line for producing iron trichloride from pyrite cinders |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014136094/02A RU2599316C2 (en) | 2014-09-04 | 2014-09-04 | Process line for production of iron trichloride from sulphur wastes |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2014136094A RU2014136094A (en) | 2016-03-27 |
| RU2599316C2 true RU2599316C2 (en) | 2016-10-10 |
Family
ID=55440180
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014136094/02A RU2599316C2 (en) | 2014-09-04 | 2014-09-04 | Process line for production of iron trichloride from sulphur wastes |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2599316C2 (en) |
| WO (1) | WO2016036276A1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110201798B (en) * | 2019-04-19 | 2021-11-26 | 铜陵有色金属集团股份有限公司 | DC activator and acid-free process for sorting sulfur and iron minerals inhibited by high alkali and high calcium |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1236345A (en) * | 1968-07-26 | 1971-06-23 | Montedison Spa | Purification of pyrite cinders |
| RU2034062C1 (en) * | 1992-04-29 | 1995-04-30 | Всероссийский научно-исследовательский институт химической технологии | Method for extraction of noble metals from pyrite cinders |
| RU2149707C1 (en) * | 1998-12-01 | 2000-05-27 | Баков Антон Алексеевич | Method of pyrite cinders processing |
| RU2197546C2 (en) * | 2001-04-09 | 2003-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭКОТЕХ" | Method for integrated processing of pyrite cinders and process line for realization thereof |
| RU59059U1 (en) * | 2006-08-14 | 2006-12-10 | Михаил Олегович Наумов | TECHNOLOGICAL LINE FOR THE PRODUCTION OF IRON-ACID PIGMENTS FROM PIRITE CARBONS |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI63781B (en) * | 1980-03-19 | 1983-04-29 | Outokumpu Oy | FOERFARANDE FOER AOTERVINNING AV VAERDEMETALLER UR FINMALEN PYIT |
| SU1002378A1 (en) * | 1981-12-31 | 1983-03-07 | Предприятие П/Я В-8830 | Method for processing pyrite cynders |
-
2014
- 2014-09-04 RU RU2014136094/02A patent/RU2599316C2/en not_active IP Right Cessation
-
2015
- 2015-08-13 WO PCT/RU2015/000510 patent/WO2016036276A1/en not_active Ceased
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1236345A (en) * | 1968-07-26 | 1971-06-23 | Montedison Spa | Purification of pyrite cinders |
| RU2034062C1 (en) * | 1992-04-29 | 1995-04-30 | Всероссийский научно-исследовательский институт химической технологии | Method for extraction of noble metals from pyrite cinders |
| RU2149707C1 (en) * | 1998-12-01 | 2000-05-27 | Баков Антон Алексеевич | Method of pyrite cinders processing |
| RU2197546C2 (en) * | 2001-04-09 | 2003-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭКОТЕХ" | Method for integrated processing of pyrite cinders and process line for realization thereof |
| RU59059U1 (en) * | 2006-08-14 | 2006-12-10 | Михаил Олегович Наумов | TECHNOLOGICAL LINE FOR THE PRODUCTION OF IRON-ACID PIGMENTS FROM PIRITE CARBONS |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2016036276A1 (en) | 2016-03-10 |
| RU2014136094A (en) | 2016-03-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TW201314133A (en) | Valuable material recovery device and recycling method | |
| RU2599316C2 (en) | Process line for production of iron trichloride from sulphur wastes | |
| CN103335514A (en) | Rotary kiln device provided with energy recovery equipment | |
| JP2006342046A (en) | Cement baking apparatus and waste treatment method | |
| CN203478938U (en) | Rotary kiln apparatus with energy recovery equipment | |
| CN104032126B (en) | A kind of technique of moving bed roasting Low Grade Molybdenum Concentrates | |
| CN107002173B (en) | Treatment of Complex Sulfide Concentrates | |
| CN103805727B (en) | A kind of method adopting bucket machine hot charging direct-reduced iron | |
| JP6758751B2 (en) | Manufacturing method of titanium oxide slag | |
| RU2015111512A (en) | METHOD FOR PRODUCING TITANIUM TETRACHLORIDE | |
| Wang et al. | Enhanced removal of potassium, sodium, and lead during the iron ore sintering process | |
| Kozlov et al. | Research, development and implementation of processing zinc oxidized raw material for zinc and indium recovery at chelyabinsk zinc plant | |
| JP6260404B2 (en) | Exhaust gas treatment method and treatment apparatus | |
| PL80471B1 (en) | ||
| JP6287477B2 (en) | Exhaust gas treatment method and treatment apparatus | |
| KR101696044B1 (en) | Apparatus for roasting and method for roasting iron chloride | |
| RU2618585C2 (en) | Method of finely-divided bulk materials high heat treatment and device for its implementation | |
| RU2476607C1 (en) | Iron-ore pellet treatment method | |
| CN115385531A (en) | A joint treatment process for industrial sludge | |
| CN109231248A (en) | The method of carburizing chlorination production alchlor | |
| SU412146A1 (en) | ||
| US1114372A (en) | Process of roasting ores. | |
| KR20250072962A (en) | Method and system for heating lithium-containing material | |
| Titov | Mathematical modelling of roastng of calc-nepheline and cement mixture in tubular rotary kilns | |
| Mikheenkov et al. | Possible ways of technogenic formations processing with zinc extraction from sulphide compounds |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170905 |