Получение серной кислоты путем переработки отходов производства диоксида титана
В результате растворения норвежского ильменита в серной кислоте на 1 т ТЮ2 получают 4 т зеленой соли и 8 т отработанной серной кислоты. В состав зеленой соли входит 90 % FeS04-7H20, 5 % адсорбированной влаги, остаток — гидраты сульфатов металлов. Отработанная серная кислота имеет следующий примерный состав, %:
MeSO4 15; H2S04 21; Н20 64
Отработанная серная кислота из резервуара 2 со ско
ростью 8000 кг/ч подается по трубопроводу 2а в концентратор 3, где концентрация H2S04 повышается до 30,4 % в расчете на суспензию. Суспензия в количестве 5520 кг/ч подается по трубопроводу на стадию смешения 4. Туда же в количестве 4480 кг/ч подается из концентратора 8 раствор отработанной кислоты, содержащий 65 % H2S04.
Со стадии смешения по трубопроводу 4а выводят 10000 кг/ч серной кислоты с концентрацией 45,9%, которую подают на стадию дегидратации 5; туда же из резервуара / по трубопроводу 1а поступает 4000 кг/ч зеленой соли. Таким образом, на стадию дегидратации 5 поступает 14000 кг/ч сырья, представляющего собой кислотную смесь и зеленую соль в соотношении 2,5 : 1. Образующаяся в результате суспензия имеет концентрацию серной кислоты 32,8 %, в расчете на суспензию, и содержит AfeS04 в количестве 230 г/кг.
Суспензию подают на стадию фильтрования 6. Твердый остаток от фильтрования, образующийся в количестве 5200 кг/ч, содержит MeSOi-H20 и 30.% раствора серной кислоты с концентрацией H2S04 44,3 %. Остаток направляют на стадию диссоциации 7. Фильтрат в количестве 8800 кг/ч концентрируют в концентраторе 8 путем упаривания до получения концентрации H2S04 65 %. Из общего количества фильтрата 6000 кг/ч по трубопроводу 8а на стадию смешения подают 4480 кг/ч. Оставшееся количество (1520 кг/ч), содержащее ~990 кг/ч серкой кислоты, может быть использовано для растворения ТЮ2. Такое количество кислоты составляет 50 % от количества свободной кислоты, содержащейся в отработанной серной кислоте. На стадии фильтрования температура повышается до 40—50 С. ЛИТЕРАТУРА 1. Гальперин М.В. Экологические основы природопользования. – М.:Форум – ИНФРА-М, 2002.2. Лозановская И.Н., Орлов Д.С., Садовникова Л.К. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении. – М.:Высшая школа, 1998.3. Малышкина В. Занимательная химия. – Санкт-Петербург, 1998.4. Хомченко И.Г. Общая химия. – М. Новая Волна, 2002.5. Комплексный доклад "Гидрометеорология и мониторинг окружающей среды – на службе области" – Челябинский областной центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды.
Скачать реферат