160259. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vasszulfid-anyagok pörkölésére
160259 gén-nyomást tartja fenn. A IV. görbe a grafikon következő pontjain halad át: 10 log atm. P o2 Hőmérséklet, C 1C -9,0 P o2 700 • -6,5 800 -4,5 900 -3,0 1000 -2,3 1050 Mint azt a 917 480 sz. brit szabadalmi leírás ismerteti, az oxigén parciális nyomását a forró pörkgázokban a pörk elválasztása után megnöveljük, és akkor a pörk távollétéiben elégetj ük az elemi kenet, arzént és ennek vegyületeit. Az említett szabadalmi leírás szerint az oxigéntartalmú gázt olyan mennyiségben alkalmazzák, hogy a pörk részben vagy teljes egészében magnetit formájában legyen jelen, majd a szublimált ként a pörkgázokban a pörk diszsziociációja után teljesen elégetik anélkül, hogy a ként egyidejűleg lecsapnák. A 917 480 sz. brit szabadalmi leírás szerint végrehajtott pörkölés során a lényegesen a II. görbe alatt, sőt a III. görbéhez közel fekvő hőmérsékleteken viszonylag sok elemi kém marad vissza. A jelen, új eljárás szerint a II. görbe fölött dolgozhatunk, mert a pörkölés során nem; kívánunk magnetitet előállítani. Ez; esetben lehetővé válik az arzén hatékony kivonása FeAsO/, képződése nélkül annak ellenére, hogy magnetit csak részben keletkezik, vagy egyáltalán nem képződik. Ezt megelőzően semmit sem. közöltek arról, hogy az arzén hatékony kivonását magnetitté égetés nélkül is meg lehet oldani. Az alap-diagram szerint a pörkölés során mindig keletkezik bizonyos mennyiségű szublimált kén, ha a hőmérséklet és a parciális oxigén-nycimás értéke a II. és III. görbék közé esuk. Ezt a mennyiséget azonban jelentősen csökkenthetjük úgy, hogy a pörkölést közvetlenül a II. görbe fölött fekvő ponton hajtjuk végre. Ebben az összefüggésben technikai szempontból az esetleg jelenlevő szublimált kén utóégetését célszerűen a gáztisztítási műveletek előtt hatjuk végre. A folyamat változóit még azesetben is nagyon nehéz olyan pontosan szabályozni, hogy a szublimált kén keletkezését teljesen elkerüljük, ha a változók a II. görbe fölött fekszenek. Gyakorlati okokból azonban a jelen eljárás szerinti pörkölés sokkal előnyösebb azokban az esetekben, amikor nem szükséges magnetitté pörkölni, mint az a 917 480 sz. brit szabadalmi leírás szerint történik. Finom eloszlású, flotációval dúsított termékek pörkölése esetem a pörk általában nem oszlik el a kemenoetérben, bár megfelelően méretezett, korlátozott töltetű kemence-akinatér alkalmazásával bizonyos elválasztás elérhető. Ha flotációval dúsított termékeket pörkölünk, a pörköt 10 15 20 30 35 40 45 50 55 60 65 a forró gázoktól általában egy, a kemencén kívül elhelyezett forró ciklonban választjuk el. A ciklonban a forró; pörkgázoktól el nem választott, a kén, arzén és ezek vegyületeinek elégetése következtében arzént tartalmazó port gáztisztító berendezésben, pl. elektromos szűrőben és/vagy mosótoronyban választhatjuk el, és célszerűen agglomerálás után további kezelésre visszavezethetjük a kemencébe. Más részről, ha durvaszemcsés vasszulfidanyagokat pörkölünk, a pörk általában elkülönül a kemancetérben és elválik az ágytól, ezért a kemence térben a fluid-ágy fölött elhelyezkedő gázok, vagy azok, amelyek a kemencét elhagyják, kismennyiségű elemi ként és arzént tartalmazhatnak. Ezeknek az elemeiknek az elégetését a kemencetér felső részében hajthatjuk végre, vagy úgy járunk el. hogy pl. egy külön égetőkamrát kapcsolunk a kemencéhez. Az összegyűjtött port az arzén és kén eltávolítása céljából előnyösen agglomerált formában viszszavezetihetjük a pörkölő kemencébe. A találmány szerinti eljárás további fogana-25 tosítási módja szerint a vasszulfid-ainyagdkat, pl. piritet és pirrhotitot, hematites vagy magnetites vasoxid-anyagokkal, pl. pörkkel vagy érccel, 700—1100 aC hőmérsékleten tartott fluidizációs ágyban együtt pörkölhetünk. A pörkölés során annyi oxigént vagy oxigéntartalmú gázt táplálunk be, amely elegendő ahhoz, hogy a kemencetérbein képződő pörkgázok parciális oxigén-nyomása az I. nyomás-hőmérséklet görbe alatti érték legyen; azaz a pörkölést olyan körülmények között hajtjük végre, hogy se a kén, se az arzén ne kondenzálódjék. A forró pörkgázokban ezután az oxigén parciális nyomását levegő, vagy egyéb oxigéntartalmú gáz hozzáadásával megnöveljük, és így a pörkgázokban adott esetben jelenlevő ként és arzénvegyületeket utólag elégetjük. Ezzel az elválasztással elkerülhetjük az oldhatatlan és hőstabil vasiarzenát képződését. Az eljárás alkalmas kiviteli módja szerint olyan parciális oxigén-nyomás mellett dolgozunk, amely a IV. görbe alatt és közvetlenül a II. görbe felett fekszik. A pörkölési eljárás során — amelyet általában 700—1100 °C-os hőmérséklettartományban hajtunk végre — magas hőmérsékletű gázok hagyják el a kemencét. A gázokkal sodort pörkölt termékek elválasztását célszerűen a ke^ mence belsejében, vagy azon kívül hajtjuk végre. Döntő tényező, hogy a gáz hőmérsékletét az elválasztási eljárás során a gázban levő elemi kén kondenzációbőmérsékleténél magasabb értéken tartsuk. Az elválasztási eljárás után a forró pörkgázok hőmérséklete alig kisebb a pörkölés hőmérsékleténél, ezért azokat a további kezelés előtt le kell hűteni. A nagyteljesítményű pörkölő berendezések a gáz hűtése és hőtiartalmának egyidejű kinyerése céljából gyakran hőcserélővel vannak felszerelve. 3