160259. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vasszulfid-anyagok pörkölésére

160259 3 tos reakcióit kiküszöböljük és lényegében kenés arzénmentes pörkölt terméket állítunk elő. Az említett vasszulifid-anyagok fluid ágyban, különleges hőmérsékleti körülményeik és parciális OiXiigónnyamás mellett végrehajtott pörkölésével lehetővé válik a lényegébein arzén- és kénmentes pörkölési termékeik előállítása. A pörkölési eljárásban keletkező forró pörköket továbbá pl. a vasgyártásban nem-kívánatos elemek, mint réz, cink, arzén-maradékok, ólam ós kén klórozó elgőzölögtetésével azonnal továbbtisztítíhaitjuk, és a forró pörkök pl. a forrónnbriketteziéshez könnyen felhasználhatók. A találmány szerinti eljárást könnyebben megérthetjük a mellékelt grafikon segítségével, amely a közönséges, 0,5%-os arzónitartalmú vasszulfid-anyagok pörkölésénél uralkodó körülményeket mutatja be. Az As^tartalom elfogadható változása nem gyakorol dönitő befolyást a görbékre, amelyek az FeAsO/,, Fe^Os, Fe304

és FeS jelenlétének termodinamikailag számított zónáit határolják el. A grafikonban az oxigén parciális nyomását (atmoszférában kifejezve) az ordinátára logaritmikus skálában vettük fel, és a hőmérsékletet az abszcisszán 0

C-okban tüntettük fel. Ahogy a grafikonból leolvasható, az FeAsO/, az 1. görbe felett van jelen, amely a következő pontokon megy 'keresztül: 10 log atm. p o2 Hőmérséklet, °C -6,0 -3,5 -1,5 700 800 900 10 15 20 25 Ez azt jelenti, hogy az FeAsO/, képződésének elkerülésére a találmány szerinti pörkölési eljárást olyan körülmények között hajtjuk végre, hogy a hőmérséklet és az oxigén parciális nyomása ne haladja meg azokat a maximális értékeket, amelyeket az FeAsO/, képződését, az Fe-iOß létezésének tartományától elhatároló görbék tüntetnek fel. A grafikonból látható, hogy ha a pörkölést az 1. görbe alatt fekvő hőmérsékleti és parciális oxigén-nyomás értékek mellett hajtjuk végre, lényegében arzónmentss pörköt kapunk. A gázok és a pörfcgázokban szuszpendált szilárd anyagok között végbemenő nemkívánatos reakciók elkerülésére a pörkölt a gázoktól célszerűen lényegében ugyanolyan körülmények között választjuk el, mint amilyeneket a helyes pörkölési eljárás folyamán alkalmazunk. Az ábráin feltüntetett II. sz. görbe az Fe^ és FesO/, létezési tartományait határolja el. A II. görbe a grafikon következő pontjain halad keresztül: 45 50 55 60 10 log atm. P o2 Hőmérséklet, °C —12,0 700 — 9,5 800 - 7,5 900 — 5,8 1000 — 5,0 1050 Ha a pörkölést a II. görbe alatt fekvő értékelken hajítják végre, a 917 480 sz. angol szabadakra szerint olyan terméket kapnak, amely főitömegében maginetitből áll, és lényegélben nem tartalmaz ként, ill. adott esetben jelenlevő arzénszennyezéseket vagy ezek vegyület teit. Az oxidáció végrehajtására, vagy az FeS újbóli keletkezésének megakadályozása céljából a pörkölést olyan körülmények között kell végrehajtani, hogy valamennyi hőmérsékleti és parciális oxigén-nyomás érték a III. görbe fe^ letti legyen, amely görbe az Fe;^ és FeS létezési tartományait válaszltja el. A III. görbe a grafikon következő pontjain halad keresztül: 10 log a*m. p. o2 Hőmérséklet, °C 35 —15,0 700 —13,5 800 —12,0 900 —10,7 1000 —10,0 1050 Megállapíthatjuk tehát, hogy az L, II. és III. görbék az FeAsO/,, Fe2.03 és FeS létezésének termodinamikailag számított tartományait vá-4Q. lasztják el. Az egyensúlyi arány beállása nagymértékben függ a betáplált anyag szemcseméretétől és a tartózkodás idejétől a kemencében. Ha finomszemcsés piritet, mint pl. flotációval dúsított termieket pörkölünk, az egyensúly igen gyorsan beáll, míg a pörkölt termék főtömege a forró pörkgázoíkban szuszpendálva eltávozik a kemencéből. Másrészről, durvább szemcséjű, pl. 5 mm-ig terjedő átmérőjű anyagok pörkölése során az egyensúly sokkal lassabban áll be, az anyag azonban hosszabb ideig marad a kemencéiben, nr^i'Jhogy főtömege eltávozik az ágyból. Annak érdekében, hogy a levegő-piriit arány vagy a hőmérséklet lehetséges ingadozásai ellenére elkerüljük az FeAsÜ4 képződését, az arzéntartalrnú vasszulfid-anyagak pörkölését célszerűen olyan parciális oxigén-nyomás mellett "hajtjuk végre, amely a pörkölés tényleges hőmérsékletén lényegesen az I. görbe alatt fekszik. Ezért az arézéntartalmú vasszulfid-anyagok pörkölése során olyan mennyiségű oxigént vagy oxigéntartalmú gázt adunk be, amely a kemenoetérben a IV. görbe alatti parciális oxi-9