II.3.1.2. Izvodljivost dobijanja sumpor dioksida iz pirita
Pošto
RTB Bor gradi Novu Topionicu bakra i Novu Fabriku sumporne kiseline, prerada
pirita bi mogla da obezbedi stabilnost snabdevanja Nove Fabrike sumporne
kiseline sa sumpor dioksidom. To znači da bi izdvajanje koncentrata pirita iz
Flotacijske jalovine imalo posebnu ekonomsku opravdanost, jer bi nakon puštanja
u rad Nove Topionice bakra bilo izvodljivo preurediti neka od postrojenja za
prženje bakarnog koncentrata iz stare Topionice, radi prerade pirita.
Tehnološka šema za izvodljivu proizvodnju sumpor dioksida
i piritne izgoretine iz koncentrata pirita prikazana je na sl. II.3.1.2.1.
Iz
navedene tehnološke šeme vidi se da se proces prženja pirita odvija u pržnoj
peći. U konkretnom slučaju izvodljivo je primeniti tehnologiju oksidacionog
prženja pirita u prilagođenom fluo-solid reaktoru, koji je bio primenjivan za
oksidaciono prženje sulfidnog koncentrata bakra.
Kao
što se vidi reaktor za prženje pirita sastavljen je iz četiri dela. U donji deo
reaktora uduvava se vazduh pod pritiskom, a kroz gornji deo reaktora dodaje se
“šarža” (pirit izmešan sa kvarcnim peskom).
Vazduh
pod pritiskom kroz rešetkasto dno (duvnice) produvava zagrejanu “posteljicu”.
“Posteljica” je zagrejan kvarcni pesak na temperaturu preko 500 0 C,
koja ima ulogu da se tokom procesa meša sa “šaržom” i tako stvori uslove za
paljenje sumpora iz pirita. Paljenjem sumpora iz pirita nastaju egzotermne
reakcije. Deo stvorene toplote troši se na održavanje temperature procesa (oko
700 0 C), a višak toplote se neutrališe dodavanjem vode u reakcioni
prostor.
Reakcije
prženja pirita su:
2 FeS2 + 11 / 2 O2
- > Fe2O3 + 4 SO2 ΔH = - 1666 kJ / mol …………………..
( 1 )
3 FeS2 + 8 O2 -
> Fe3O4 + 6SO2 ΔH = - 2381 kJ / mol ...…………………( 2 )
FeS2 + 3 O2 - >
FeSO4 + SO2 ΔH
= - 1054 kJ / mol …………………...(
3 )
Kao što se vidi iz navedenih
reakcija produkti prženja pirita su oksidi i sulfat gvožđa (čvrsta faza) i gas
sumpor dioksid. Produkti prženja pirita napuštaju reaktor i odlaze u ciklon. Obično
se radi o seriji od nekoliko rednih ciklona, a radi sprečavanja gubitka toplote
zračenjem u okolni prostor, izvodljivo je oblaganje ciklona nekim izolacionim
materjalom, kroz koji se može propuštati voda ili vazduh radi iskorišćenja
toplote. U ciklonima dolazi do vrtloženja gasa i prašine, te zbog dejstva
centrifugalne sile nastaje grubo odvajanje čvrste od gasovite faze. Čvrsta faza
su čestice piritne izgoretine (Fe2O3, Fe3O4,
FeSO4), koja je teža od gasa, zbog čega se čvrsta faza koncentriše
uz zidove ciklona i pod dejstvom gravitacije taloži na dnu ciklona odakle se
povremeno ispušta i transportuje do sabirnika ogoretine.
Otprašeni i prohlađeni gas sumpor
dioksid sa ostacima vrlo sitnih čestica ogoretine propušta se kroz izmenjivač
toplote radi smanjenja temperature gasa i efikasnijeg korišćenja viška toplote.
Istaložena sitna ogoretina iz izmenjivača toplote se takođe transportuje u sabirnik
ogoretine.
Nakon propuštanja gasa kroz
izmenjivač toplote dobija se prohlađen gas sa temperaturom iznad kondenzacije
sumpora, koji još uvek sadrži veoma sitnu prašinu ogoretine. Radi pripreme gasa
za proizvodnju sumporne kiseline vrši se suvo čišćenje gasa u elektrofilteru,
zatim pranje, pa hlađenje gasa, a onda mokro čišćenje i na kraju sušenje gasa
pre njegovog uvođenja u proizvodnju sumporne kiseline.
Nenad Radulović
Нема коментара:
Постави коментар