курсовая по химии. 172511_б_ХМТН_31_2020_19_Ялымова (зачтено). Синтез и анализ хтс в производстве серной кислоты
 Скачать 472.35 Kb.
|
1.2 Характеристика исходного сырья и материаловСырьевая база производства серной кислоты — серосодержащие соединения, из которых можно получить диоксид серы. В промышленности около 80% серной кислоты получают из природной серы и железного (серного) колчедана. Сера содержится и в сероводороде, получающемся при коксовании угля или содержащемся в генераторном газе, газах нефтепереработки, попутных нефтяных газах и природном газе, газах нефтепереработки, попутных нефтяных газах и природном газе. Иногда для производства серной кислоты используют отходы некоторых производств, применяющих серную кислоту. Это кислые гудроны, травильные растворы, фосфогипс и др. Значительное место в сырьевом балансе занимают отходящие газы цветной металлургии. Отходящие газы ̶ наиболее дешевое сырье, низки оптовые цены и на колчедан, наиболее же дорогостоящим сырьем является сера. Около половины серной кислоты получают из серы, треть - из колчедана. Встречается соединение серы с двумя металлами, например, с медью и железом (халькопирит). Серу содержат сульфаты: гипс (сульфат кальция), мирабилит (сульфат натрия), глауберит (сульфат натрия и кальция) и др. Сера есть в угле, нефти, горючих и топочных газах. В разных странах соотношение различных видов сырья, применяемого для производства серной кислоты, неодинаково. Большинство стран в качестве основного сырья использует серный колчедан, в США серную кислоту получают преимущественно из серы. Следует, однако, отметить, что доля колчедана в общем балансе серосодержащего сырья уменьшается из-за все более широкого использования серы. Основные залежи серного колчедана имеются в России (главным образом на Урале), Испании, Японии, Канаде, Индии, Португалии, Италии, Норвегии. Серный колчедан FeS2 содержит 53,4% S и 46,6% Fe. Существуют следующие сорта колчедана: рядовой, флотационный и пиритный концентрат. Рядовой колчедан добывают в рудниках в виде кусков размером 50 ̶ 400 мм. Флотационный колчедан получается, как отход при флотационном обогащении руд, содержащихся в качестве примесей к рядовому колчедану. Флотацию проводят во флотационных машинах различного типа. Процесс флотации заключается в смешивании раздробленного колчедана с водой и флотореагентами ̶ пенообразующими веществами (деготь, хвойные масла и др.) и продувании воздуха. Гидрофобные частицы отделяемой примеси колчедана (например, медь) прилипают к воздушным пузырькам и всплывают с ними (это концентрат), а колчедан осаждается на дно (флотационный колчедан, или флотохвосты). Вторичная флотация флотохвостов с применением другого флотореагента дает пиритный концентрат. Пиритный концентрат часто называют тоже флотационным колчеданом. Перед отправкой потребителю флотационный колчедан высушивают до содержания в нем влаги 3,8%. Серный колчедан может содержать примеси соединений меди, цинка, свинца, мышьяка, никеля, кобальта, селена, висмута, теллура, кадмия, карбонаты и сульфаты кальция и магния, а также золото и серебро. Содержание селена составляет до 220 г/т, золота до 4 г/т, серебра до 40 г/т, мышьяка до 0,4%, фтора до 0,02%. Флотационный колчедан содержит те же примеси, но в меньших концентрациях. Средние данные о химическом составе флотационного колчедана, поступающего на сернокислотные заводы (таблица 1.1): Таблица 1.1 Химический состав флотационного колчедана
Продолжение таблицы 1.1
|