131127. lajstromszámú szabadalom • Eljárás higított, alacsonyfokú vagy szennyezett kénsav feldolgozására
2 13112 7. FeS2 + 5 I^SO^ = FeO + 5 H20 + 7 S02 FeS2 + 5 S03 = FeO + 7 S02. Az első helyen említett reakció már alacsonyabb hőmérsékleten megkezdődik, 5 azonban a pörkölőkemencék magasabb hőmérsékleteinél, melyek a primeren legalábbis részben keletkező ferrószulfát elbomlási hőmérsékleiét meghaladják, a keletkező FeO, illetve az ebből keletkező 10 Fe2 0 3 a ferrószulfátból csupán keveset tart vissza. A második helyen feltüntetett képletnek megfelelő reakció azon a tényen alapul, hogy a kénsav a pörkölőkemencének 650 C°-ot meghaladó hőmérsékleténél 15 fokozott mértékben SOr -má és H 2 0-vé hasad szét. Az S03 gáz, és mint ilyen máskép reagál, mint a folyékony kénsav. A reakciók közben keletkezett S03 -t ismert módon kontakt berendezésben kénsavra 20 vagy oleumra dolgozzuk fel. A kénkovand, rézkoncenlrálumok és hasonló ércek feltárásához használt pörkölőkemencék ismeretesen hőfelesleggel dolgoznak, mely a találmány szerinti el-25 járáshoz előnyösen hasznosítható. E hőfelesleg miatt egyébként a pörkölőkcmencében feldolgozandó mennyiségeket korlátoznunk kell, hogy a hőLorlódást, salakképződést, valamint a kemence szerkeze-30 tének megtámadását elkerüljük. A hulladékkénsavak elbontása erősen endoterm reakció és ennek következtében a pörkölőkemencék hőmérsékletét jelentősen csökkenti. Például oly pörkölőkemen-35 céhen, mely 24 óra alatt 35 tonna kénkovandot dolgoz fel, 6 m3 = 10 tonna 59° Bé-s hulladéksavat vihetünk be. Ekkor a hőmérséklet a pörköl őkemencébcn csökken, azonban a kénkovand kipörkölése 40 nem romlik le. A pörkölőkemcnce hőmérsékletének csökkenését azzal egyenlíthetjük ki, hogy a kénkovandot nagyobb mennyiségben adagoljuk. Például az eddigi 35 tonnányi normális teljesítmény he-45 lyett 24 óra alatt 50 tonna piritei pörkölhetünk ki, ha egyidejűleg a pörkölőkemencébe 24 óra alatt 10 m3 = 17 tonna 59° Bé-s hulladéksavat permetezünk. A pörkölőkemence üzemét a meleggazdálko-50 dás szempontjából ezzel nem zavarjuk és ennek megfelelően gyakorlati üzemben is azt tapasztal luk, hogy a kipörkölés a hulladéksav befecskendezésekor nem csökkent, sőt megfigyelhető, hogy a kipörkölt 55 anyagban a kéntartalom mintegy 0,5 o/o-kal alacsonyabb, mint oly kemence termékében, melybe összehasonlítás végett pörköléskor savat nem permeteztünk. Apörkben visszamaradó kén emellett legnagyobbrészt szulfátkén. Ha tehát kénsav befecs- 60 kendezésével pörkölünk, a kapott pörk nagyobb mennyiségben tartalmaz vízben oldható fémsókat, például rézsókat, mint a normális kemenceüzemben kapott pörk. A találmány szerinti eljárásnál a hulla- 65 dékkénsav feldolgozására irányuló ismert eljárásokkal szemben főleg az a meglepő, hogy a normális pörkölési folyamatoknál uralkodó kifejezetten oxidáló légkörben a kénsavat majdnem százszázaiékban sike- 70 rül kéndioxiddá redukálni. Emellett a hulladékkénsav főleg e sav és az izzó kénkovand egymásra hatása következtében bomlik el. A találmány szerinti eljárásnál a kénkovandot a pörkölőkemence emele- 75 lein kiteríthetjük és savcseppekkel hozhatjuk érintkezésbe, vagypedig a kovandot emeletről-emelctre való lehullásakor gőzalakú kénsavval hozhatjuk reakcióba. A fentebb megadott reakciós egyenleten ki- 80 vül természetesen egyéb mellékreakciók is végbemehetnek. így például a pörkölőkemence gázterében is végbemehet ilyen mellékreakció, ha átmenetileg kénhidrogén vagy kéngőz keletkezik. A sav befecsken- 85 dezésekor gyakran észlelhetők hosszú, lebegő, kék lángok, melyek csupán az elégő kéngőzből, eredhetnek és melyek kénsav befecskendezése nélkül nem mutatkoznak. 90 A találmány szerinti eljárási az alábbi gyakorlati példa kapcsán bővebben magyarázzuk: Normális üzemű kénkővandpörkölőkemencébe folyadéknyomással vagy sűrített 9 levegővel működtetett fúvókán át savat permetezünk. A savat finoman eloszlott állapotban a pörkölés alatt álló izzó anyagra vezetjük és a kemence falazatának a savval való közvetlen érintkezését lehe- 10 ° tőleg elkerüljük. A sav beporlasztásának módját a sav tisztasági foka szerint választjuk meg. Szennyezeit savaknál, melyeknél sókiválás is mutatkozhat, a savat előnyösen sűrített levegővel porlasztjuk. 105 A sűrített levegővel működő fúvóka nem hajlamos az eldugulásra és könnyen szabályozható. A levegő befuvatásával előidézett gázhigílásnak nincs jelentősége. Mivel a pörkölés alatt álló anyag a kemencén 110 egyenletesen halad át, a sav adagolását is állandó értéken kell tartanunk. A kemence fajtája szerint adott esetben célszerű, ha a
