[go: up one dir, main page]

WO2016036276A1 - Технологическая линия производства трихлорида железа из пиритных огарков - Google Patents

Технологическая линия производства трихлорида железа из пиритных огарков Download PDF

Info

Publication number
WO2016036276A1
WO2016036276A1 PCT/RU2015/000510 RU2015000510W WO2016036276A1 WO 2016036276 A1 WO2016036276 A1 WO 2016036276A1 RU 2015000510 W RU2015000510 W RU 2015000510W WO 2016036276 A1 WO2016036276 A1 WO 2016036276A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
iron trichloride
sublimation
desublimation
chlorination
calcination
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/RU2015/000510
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Леонид Шамильевич БИКБАЕВ
Александр Николаевич ДЬЯЧЕНКО
Роман Иванович КРАЙДЕНКО
Валерий Константинович ЛАРИН
Сергей Владимирович ЛЕПЁШКИН
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vodopiyanov Sergej Yurievich
Original Assignee
Vodopiyanov Sergej Yurievich
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vodopiyanov Sergej Yurievich filed Critical Vodopiyanov Sergej Yurievich
Publication of WO2016036276A1 publication Critical patent/WO2016036276A1/ru
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

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

Definitions

  • 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
  • the closest technical solution is the production line of iron-oxide pigments from pyrite cinders, see RF patent N ° 59059, dated 10.12.2006.
  • This line includes screening, drying, firing and grinding devices connected in series with each other.
  • 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 the third intermediate storage device, the output of which is connected to the input of the grinding device, the output of which is connected by the feeder to the final cooling device
  • the technical result is to simplify the process of processing pyrite cinders with the transfer of the bulk of the iron to iron trichloride.
  • 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.
  • 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 kiln with a heating temperature of up to 350 ° FROM.
  • the desublimation device is preferably performed in the form of a water-cooled tube-in-pipe heat exchanger or in the form of a water-cooled cyclone apparatus.
  • 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.
  • the calcination device, the chlorination device, the sublimation device are fluidized bed furnaces.
  • 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.
  • Stage 2 Chlorination - rotary rotary kiln - result: conversion of iron into the form of iron trichloride.
  • Stage 3 Sublimation - drum rotary kiln - the result: the conversion of iron trichloride in the gas phase.
  • Figure 2 shows an example of a production line of iron trichloride from pyrite cinder
  • the process of obtaining iron trichloride shown in Fig.1-2 includes calcination - supply of pyrite cinders from the storage tank and air into the fluidized bed furnace, where calcination occurs at a temperature of 700-800 ° C to obtain oxidized cinders in the trivalent state with their subsequent accumulation in its drive.
  • chlorination - oxidized cinders from their storage tank and solid ammonium chloride from their storage tank go to a rotary kiln, where they are heated to 200-250 ° ⁇ to produce a chlorinated product in their storage tank and to discharge ammonia and water into the gas phase as by-products.
  • 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 .
  • the last step 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
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) for this purpose in which iron trichloride is cooled from 320-350 ° C to 20-100 ° C where it is transferred to the solid phase.
  • 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:

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)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Cyclones (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

Предлагаются варианты технологических линий производства трихлорида железа из пиритных огарков, включающие: устройство прокаливания, устройство хлорирования, устройство сублимации и устройство десублимации. При этом по первому варианту 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. По второму варианту устройство прокаливания, устройство хлорирования устройство сублимации представляют собой печи кипящего слоя. Техническим результатом является упрощение процесса переработки пиритных огарков с переводом основной части железа в трихлорид железа.

Description

Технологическая линия производства трихлорида железа из пиритных огарков
Описание
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.
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.
Наиболее близким техническим решением является технологическая линия по производству железноокислых пигментов из пиритных огарков, см.патент РФ N°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.
Техническим результатом является упрощение процесса переработки пиритных огарков с переводом основной части железа в трихлорид железа.
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°С, в которую в качестве хлорирующего агента поступает твёрдый хлорид аммония, устройство сублимации представляет собой барабанную вращающуюся печь с температурой нагрева до 350°С.
В данном варианте устройсво десублимации предпочтительно выполнять в виде водоохлаждаемого теплообменника типа «труба в трубе» или в виде водоохлаждаемого циклонного аппарата.
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.
В данном варианте устройство десублимации также предпочтительно выполнять в виде водоохлаждаемого теплообменника типа «труба в трубе» или в виде водоохлаждаемого циклонного аппарата.
Предлагаемое техническое решение поясняется фиг.1-2.
2
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) На фиг.1 показан процесс получения трихлорида железа.
Стадия 1 - Прокаливание - барабанная вращающаяся печь -результат: перевод железа в трехвалентное состояние.
Стадия 2 - Хлорирование - барабанная вращающаяся печь - результат: перевод железа в форму трихлорида железа.
Стадия 3 - Сублимация - барабанная вращающаяся печь - результат: перевод трихлорида железа в газовую фазу.
Стадия 4 - Десублимация - десублиматор - результат: улавливание трихлорида железа в твердой форме.
На фиг.2 показан пример выполнения линии производства трихлорида железа из пиритных огарков
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 °С с получением окисленных огарков в трехвалентном состоянии с последующем их накоплении в своем накопителе.
Затем хлорирование - окисленные огарки из своего накопителя и твёрдый хлорид аммония из своего накопителя поступают в барабанную вращающуюся печь, где нагреваются до 200-250 °С с получением в своем накопителе хлорированного продукта и выводом в газовую фазу аммиака и воды в качестве побочных продуктов.
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 °С где происходит его перевод в газовую форму трихлорида железа с выводом твердого остатка в виде шлама.
Последний этап это десублимация, осуществляется в водоохлаждаемом теплообменнике типа «труба в трубе» или водоохлаждаемым циклонным аппаратом или иным известным устройством охлаждения пригодным для з
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) данной цели в которых трихлорид железа охлаждается с 320-350 °С до 20- 100°С где происходит его перевод в твердую фазу.
Вкратце процессы, протекающие на линии можно описать следующим:
1. Прокаливание.
Пиритные огарки подвергаются окислительному обжигу с целью перевода железа в трехвалентное состояние:
4FeO + 02 -* 2Fe203
2. Хлорирование.
Окисленные пиритные огарки обрабатываются твердым хлоридом аммония с переводом в хлоридную форму железа и выводом в газовую фазу аммиака и воды:
Fe203 + 6NH4CI - 2FeCl3 + 6NH3 + 3H20
3. Сублимация.
При нагревании трихлорида железа выше 320 °С происходит его перевод в газовую фазу.
Figure imgf000006_0001
4. Десублимация.
При охлаждении трихлорида железа ниже 320 °С происходит его перевод в твердую фазу.
FeCl3(ra3) -» FeCl3(TB)
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.
4
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

Claims

Формула изобретения
1. Технологическая линия производства трихлорида железа из пиритных огарков, включающая 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 °С, в которую в качестве хлорирующего агента поступает твёрдый хлорид аммония, устройство сублимации представляет собой барабанную вращающуюся печь с температурой нагрева до 350°С.
2. Технологическая линия производства трихлорида железа из пиритных огарков по п.1 формулы, отличающаяся тем, что устройство десублимации выполнено в виде водоохлаждаемого теплообменника типа «труба в трубе».
3. Технологическая линия производства трихлорида железа из пиритных огарков по п.1 формулы, отличающаяся тем, что устройство десублимации выполнено в виде водоохлаждаемого циклонного аппарата.
4. Технологическая линия производства трихлорида железа из пиритных огарков, включающая 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.
5. Технологическая линия производства трихлорида железа из пиритных огарков по п.4 формулы, отличающаяся тем, что устройство десублимации выполнено в виде водоохлаждаемого теплообменника типа «труба в трубе».
6. Технологическая линия производства трихлорида железа из пиритных огарков по п.4 формулы, отличающаяся тем, что устройство десублимации выполнено в виде водоохлаждаемого циклонного аппарата.
PCT/RU2015/000510 2014-09-04 2015-08-13 Технологическая линия производства трихлорида железа из пиритных огарков Ceased WO2016036276A1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014136094 2014-09-04
RU2014136094/02A RU2599316C2 (ru) 2014-09-04 2014-09-04 Технологическая линия производства трихлорида железа из пиритных огарков

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016036276A1 true WO2016036276A1 (ru) 2016-03-10

Family

ID=55440180

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2015/000510 Ceased WO2016036276A1 (ru) 2014-09-04 2015-08-13 Технологическая линия производства трихлорида железа из пиритных огарков

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2599316C2 (ru)
WO (1) WO2016036276A1 (ru)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110201798B (zh) * 2019-04-19 2021-11-26 铜陵有色金属集团股份有限公司 一种dc活化剂及选别被高碱和高钙抑制的硫、铁矿物的无酸工艺

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU374841A3 (ru) * 1968-07-26 1973-03-20
FR2478672A1 (fr) * 1980-03-19 1981-09-25 Outokumpu Oy Procede de recuperation de metaux de valeur a partir de pyrite finement divisee
SU1002378A1 (ru) * 1981-12-31 1983-03-07 Предприятие П/Я В-8830 Способ переработки пиритного огарка
RU2197546C2 (ru) * 2001-04-09 2003-01-27 Общество с ограниченной ответственностью "ЭКОТЕХ" Способ комплексной переработки пиритных огарков и технологическая линия для его реализации
RU59059U1 (ru) * 2006-08-14 2006-12-10 Михаил Олегович Наумов Технологическая линия по производству железнокислых пигментов из пиритных огарков

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2034062C1 (ru) * 1992-04-29 1995-04-30 Всероссийский научно-исследовательский институт химической технологии Способ извлечения благородных металлов из пиритных огарков
RU2149707C1 (ru) * 1998-12-01 2000-05-27 Баков Антон Алексеевич Способ переработки пиритных огарков

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU374841A3 (ru) * 1968-07-26 1973-03-20
FR2478672A1 (fr) * 1980-03-19 1981-09-25 Outokumpu Oy Procede de recuperation de metaux de valeur a partir de pyrite finement divisee
SU1002378A1 (ru) * 1981-12-31 1983-03-07 Предприятие П/Я В-8830 Способ переработки пиритного огарка
RU2197546C2 (ru) * 2001-04-09 2003-01-27 Общество с ограниченной ответственностью "ЭКОТЕХ" Способ комплексной переработки пиритных огарков и технологическая линия для его реализации
RU59059U1 (ru) * 2006-08-14 2006-12-10 Михаил Олегович Наумов Технологическая линия по производству железнокислых пигментов из пиритных огарков

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014136094A (ru) 2016-03-27
RU2599316C2 (ru) 2016-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103031431B (zh) 钛铁精矿氧化焙烧-还原焙烧系统及焙烧工艺
CN106587666B (zh) 一种用菱镁矿浮选精矿粉生产轻烧氧化镁的装置及方法
JP5697251B2 (ja) 有価物回収装置
CN103708515B (zh) 一种以氢氧化铝为原料采用预分解工艺生产α-Al2O3的方法
CN108863114A (zh) 一种菱镁矿轻烧过程余热回收利用的方法
WO2012126387A8 (zh) 高固气比预热预分解水泥熟料煅烧工艺及设备
CN103335514A (zh) 一种带有能量回收设备的回转窑装置
JP5088919B2 (ja) セメント焼成装置及び廃棄物の処理方法
WO2016036276A1 (ru) Технологическая линия производства трихлорида железа из пиритных огарков
CN103159263B (zh) 一种人造金红石母液的处理方法
RU2449031C2 (ru) Способ получения обесфосфоренного концентрата оолитовых железных руд
JP2004211114A (ja) ルビジウムの製造方法
CN203478938U (zh) 一种带有能量回收设备的回转窑装置
CN207197246U (zh) 陶粒回转窑及其进料预热装置
CN103805727B (zh) 一种采用链斗机热装直接还原铁的方法
CN110564951B (zh) 一种铁矿流态化磁化焙烧方法
CN207395454U (zh) 一种具有辅助降温功能的子母回转窑
CN104032126A (zh) 一种移动床焙烧低品位钼精矿的工艺
CN204923924U (zh) 用于预分解窑的多级预热器
Kozlov et al. Research, development and implementation of processing zinc oxidized raw material for zinc and indium recovery at chelyabinsk zinc plant
JP6758751B2 (ja) 酸化チタンスラグの製造方法
CN104119008B (zh) 利用烟气煅烧生产石灰的装置
WO2017020789A1 (zh) 金属矿的还原处理方法及金属矿的还原处理炉
EP3747537A1 (en) Reactor for treating a metal containing acid solution, in particular a pickling sludge, and/or for regenerating an acid component from a metal containing acid solution, preheater device, method
CN104495785A (zh) 一种焦化间壁式回转窑装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15838581

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC ( EPO FORM 1205A DATED 19-07-2017 )

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15838581

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1