я бурхливим виділенням газу, плав як би кипить raquo ;. Оптимальна температура процесу 950 ° С. Цей період відповідає найбільшій швидкості відновлення сульфату натрію. Утворений сульфід розчиняється в розплаві, утворюючи рідкий розчин з сульфатом натрію. Коли концентрація Na 2 S в розчині досягає 70%, розчин стає насиченим. Утворений далі Na 2 S вже не розчиняється, а буде знаходитися в твердому стані. Розчин починає густіти.
Настає третій період - період дозрівання. Швидкість утворення сульфіду натрію падає. Кількість рідкої фази (сульфату натрію) безперервно зменшується, плав стає тягучим, кашоподібним. Щоб зменшити в'язкість плава і полегшити його вивантаження з печі, температуру в печі підвищують до 1200-1300 ° С.
Готовий плав зазвичай містить 68-75% Na 2 S, 5-13% Na 2 CО 3, 1-3% Na 2 S 2 О 3, до 2% Na 2 SiО 3, 13-15% нерозчинних мінеральних речовин і до 8% вуглецю (невигорілі коксу).
. Технологічна схема одержання сульфіду натрію
Технологічний процес виробництва сульфіду натрію складається з наступних основних стадій:
1) отримання в печі плава сульфіду натрію;
) вилуговування сульфіду натрію гарячою водою або маточником;
) фільтрація щолоков і їх очищення;
) упарки щолоков з отриманням плавленого сульфіду натрію.
Технологічні схеми виробництва сульфіду натрію відрізняються головним чином апаратурним оформленням. Відновлення сульфату натрію ведуть в механічних обертових печах періодичної дії, а також в шахтних і циклонних печах безперервної дії.
На рис. 1 представлена ??схема отримання Na 2 S відновленням сульфату натрію коксом в печах шахтного типу.
3
Рис.1. Схема отримання Na 2 S відновленням сульфату натрію коксом в печах шахтного типу. 1 - конвеєри; 2 - циклон; 3 - вентилятори; 4, 6 - вакуум-фільтри; 5, 15, 16, 18, 23, 25, 28 - збірники; 7 - відстійник Дорра; 8 - випарної апарат; 9 - барометричні конденсатори; 10, 29 - вакуум-насоси; 11 - вакуум-збірники; 12 - бункер шихти; 13 - шахтна піч; 14, 17, 24, 26 - відцентрові насоси; 19 - випарні котли; 20 - горн; 21 - вищелачіватель; 22, 27 - вихлопні труби.
брикетованими сульфат натрію і кокс змішуються на стрічковому транспортері 1 у співвідношенні 2: 1. Отримана шихта через завантажувальний бункер і живильник поступає в шахтну піч 13.
Шахтна піч являє собою двоконусну вежу висотою 6,8 м. Нижня її частина закінчується гірському 20 у вигляді циліндричної чаші. Горн встановлений на візку і при ремонті печі відкочується в бік. Горн забезпечений двома мідними льотками для безперервного випуску плава. Літки і нижня частина печі - кесон, - т. Е. Зони найбільш високих температур, мають зовні водяні сорочки для відводу тепла. У зоні найбільш високих температур піч футерована хромо-магнезитовим цеглою або керамікою, інша частина печі- шамотною цеглою. Над гірському розташовані шість фурмених отворів, через які в піч засмоктується повітря, необхідний для горіння коксу.
У верхній частині печі шихта прогрівається за рахунок тепла відхідних газів. Потрапляючи в реакційну зону, сульфат натрію плавиться і відновлюється. Відходять гази очищають від пилу в циклоні 2 і вентилятором викидають в атмосферу. Циклон має водяну сорочку для охолодження відхідних газів від 400 про до 150-200 ° С.
Плав сульфіду натрію з льоток шахтної печі безперервно, надходить в вищелачіватель 21 , який являє собою бак з конусним днищем, виготовлений з нержавіючої сталі. Він має двухлопастного мішалку для перемішування пульпи і забезпечений витяжною трубою 22 для відводу водяної пари, що виділяються при гасінні плава. Вилуговування сульфіду натрію ведуть слабкими Щолоков (6-12% Na 2 S), що утворюються після промивки шламу. Щелока подаються в апарат насосом 14 зі збірки 15 . Розчинення Na 2 S відбувається при 115 ° С до одержання розчину концентрацією 30% Na 2 S. Цей розчин збирають у збірнику 25 , а потім насосом 26 перекачують у напірний бак 5, звідки самопливом він надходить на дисковий вакуум-фільтр 6 .
Після фільтрації міцні лугу збирають у збірнику 16 і перекачують у відстійник Дорра 7. Що залишився шлам промивають гарячою водою в репульпаторе (на малюнку не показаний) для більш глибокого видобування Na 2 S. Отримані при цьому промивні розчини відокремлюють від шламу на вакуум-фільтрі 4 і повертають у вищелачіватель, а шлам відправляють в шламові ставки.
Пі...
