60% dan koÿp kislotalar (fosforik, sirka, xlorid) va tuzlar hosil boÿladi

Kimyoviy va ishlab chiqarish tushunchasi.
xom ashyoni tayyorlash, o'choq gazini tozalash va boshqa mexanik va
o'choq gazi:
2SO2 + O2 = 2SO3,
fizik va kimyoviy operatsiyalar. Umuman olganda, oltingugurt ishlab chiqarish sxemasi
Piritlardan sulfat kislota olishning kimyoviy sxemasi o'z ichiga oladi
– oltingugurt oksidining (4) oltingugurt oksidiga (6) katalitik oksidlanish bosqichi
Ishlab chiqarishning o'ziga xos texnologik sxemasi turga bog'liq
va uning singishi (sulfat kislotaga qayta ishlash).
4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8 SO2,
xom ashyo, oksidning katalitik oksidlanish xususiyatlari (4), mavjudligi yoki
Haqiqiy ishlab chiqarishda bu kimyoviy jarayonlar bilan to'ldiriladi
oltingugurt oksidi yutilish bosqichlari yo'q (6).
o'choq gazi ÿ kontaktli ÿ yutilish ÿ kontaktli gaz ÿ
havo kislorodi:
oltingugurt oksidining (4) ortiqcha kislorod bilan katalitik oksidlanishi
- o'choq gazini olish bosqichi (oltingugurt oksidi (4)),
sulfat kislota
kislotalar quyidagi shaklda ifodalanishi mumkin:
Xom ashyo ÿ xom ashyoni tayyorlash ÿ xom ashyoni yoqish (qovurish) ÿ Tozalash
ketma-ket uchta bosqich:
oltingugurt oksidining (6) sulfat kislota hosil bo'lishi bilan singishi:
-
-
-
Machine Translated by Google

---

Piritlarni havo oqimida qovurish qaytarib bo'lmaydigan narsadir
+4 SO2, bu umumiy tenglama bilan tavsiflanadi:
Asosiy xom ashyoni qovurish orqali oltingugurt dioksidi ishlab chiqarishni ko'rib chiqing -
Ushbu ishlab chiqarishning sxematik diagrammasi rasmda ko'rsatilgan.
1 - qovurish gazini olish: 1 - piritli qovurish, 2 - sovutish
piritlar va keyin yonayotgan oltingugurt.
Oltingugurt dioksidi S02 rangsiz gaz bo'lib, undan 2,3 marta og'irroqdir
Texnologik loyihaga ko'ra, dan sulfat kislota ishlab chiqarish
temir pirit eng murakkab jarayon bo'lib, undan iborat
va dissotsilanish mahsulotlarining oksidlanishi: S2 + 2O2 = 2SO2,
havo, o'tkir hid bilan. Suvda eriganida zaif va
bir necha ketma-ket qadamlar.
beqaror sulfat kislota SO2 + H2O = H2SO3.
aloqa qilish; 111 - yutilish: 7 - oltingugurt oksidining yutilishi (6) va
issiqlik chiqaradigan katalitik bo'lmagan geterogen jarayon
4FeS +702 = 2Fe2O3
temir disulfidining termik dissotsilanish bosqichlari orqali: 2FeS2 = 2FeS+ S2
SO3 + H2O = H2SO4
sulfat kislota hosil bo'lishi.
chiqindi issiqlik qozonidagi gaz, 3 - umumiy gazni tozalash, 4 - maxsus tozalash
gaz; 11 - aloqa: 5 - issiqlik almashtirgichda gaz isitish, 6 -
Piritlarni oksidlovchi qovurish.
Machine Translated by Google

---

havoni kislorod bilan boyitish va qachon ortiqcha havodan foydalanish
harorat (a) va yondirilgan piritlarning zarracha hajmi (b).
U = dm/ df = KmFds.
bu erda: Km - massa uzatish koeffitsienti.
Qovurish jarayonining harakatlantiruvchi kuchini oshirish flotatsiya orqali erishiladi
bu erda DH = 3400 kJ.
Oksidlanishli qovurish jarayonining tezligi jami uchun ifodalanadi
piritdagi temir disulfidi va havodagi kislorod kontsentratsiyasi (orqali
DS).
tenglama bo'yicha geterogen jarayonlar:
Rasmda piritlarning otilish tezligiga bog'liqligi ko'rsatilgan
Shunday qilib, olov jarayonining tezligi haroratga bog'liq
stoxiometrik miqdordan 30% gacha otish. Amalda, otish
4FeS2 + 11 O2 = 2Fe203 + 8SO2 + DH,
(Km orqali), yondirilgan piritning dispersligi (F orqali), konsentratsiya
F - fazalarning aloqa yuzasi (katalizator),
DS jarayonning harakatlantiruvchi kuchi hisoblanadi.
xom ashyo tarkibidagi temir disulfidini oshiradigan pirit;
Machine Translated by Google

---

mexanik (qo'pol) va operatsiyalarni o'z ichiga olgan umumiy gazni tozalash
gazni markazdan qochma chang yig'uvchilar (siklonlar) orqali o'tkazish va
piritlardan sulfat kislota ishlab chiqarish.
oltingugurt (4) oksidi miqdori 7-9% gacha havo bilan suyultirish orqali to'g'rilang va
uni tozalash.
taxminan 0,1% oltingugurt oksidi (6). Chunki o'choq gazida ortiqcha bo'lishi kerak
katalizator faolligi va sulfat kislota tumanlari.
(CS). Suyuqlangan yotoqli pechlar yuqori intensivlik bilan ajralib turadi ( kuniga
10000 kg / m2 gacha), temir disulfidining to'liq yonishini ta'minlaydi.
temir oksidining katalitik ta'siridan hosil bo'ladi (3). Yoniq
yon mahsulot sifatida baholanadi. Qovurilgan gaz 300 g / m gacha o'z ichiga oladi
.
Piritlarni qovurish uchun pechlar reaktor sifatida ishlatilishi mumkin
temir disulfidi. Qovurilgan gazning tarkibi oltingugurt oksidini o'z ichiga oladi (4),
va katalitik zahar bo'lgan yoki mavjud bo'lgan moddalar
1000 ° S dan yuqori bo'lmagan haroratda amalga oshiriladi. chunki bu chegaradan tashqari boshlanadi
kislorod 9-11%.
Piritli oksidlovchi qovurish mahsulotlari - qovurish gazi va kalsin,
elektr jarima) tozalash. Mexanik gazni tozalash amalga oshiriladi
oltingugurt oksidining keyingi oksidlanishi uchun kislorod (4), uning tarkibi
Qovurilgan gazdan chang va sulfat kislota tumanlari chiqariladi
Karvonsaroy. ichida. KS pechlari boshqa turdagi pechlarni to'liq almashtirdi
gazdagi chang miqdorini 10-20 g / m gacha kamaytiradigan tolali filtrlar
Kamchilik - bu olov gazida changning yuqori miqdori, bu esa uni qiyinlashtiradi
aloqa bosqichida uskunani yopib qo'yadigan va kamaytiradigan chang
Amalda pech gazida 13-14% oltingugurt oksidi (4), 2% kislorod va
temir (3) oksidi, gang va yonmagan qoldiqdan iborat
zarrachalarni sinterlash.
Qovurilgan gazni changdan, sulfat kislota bug'idan tozalash kerak
kislorod, azot va oz miqdorda oltingugurt oksidi (6),
turli dizaynlar: mexanik, changni yoqish, suyuq to'shak
3
3
Machine Translated by Google

---

utilizatsiya qilinadi. Maxsus gazni tozalash sovutish operatsiyalarini o'z ichiga oladi
oltingugurtga; 3) sulfat angidridning sulfat kislota bilan singishi. Uy
heterojen katalitik, qaytar, ekzotermik reaksiya va
nopoklik katalizatori uchun; 2) oltingugurt dioksidining kontaktli oksidlanishi
asosan bir vaqtning o'zida mishyak va selen birikmalari
– SO3” undagi muvozanat holati va jarayonning tezligi bilan tavsiflanadi
r8O2 *PO2,
chang va tuman qoldiqlarini olib tashlash uchun maxsus tozalashdan o'tkaziladi va,
Kontakt usuli uch bosqichni o'z ichiga oladi: 1) gazni zararli moddalardan tozalash
minoralar 50% va 20% sulfat kislota bilan ketma-ket sug'oriladi,
Oltingugurt oksidining kontakt oksidlanishi (4)
Reaksiyaning issiqlik effekti haroratga bog'liq. Tizim "SO2 - O2
bosqich - SO2 ning SO3 ga kontaktli oksidlanishi .
mishyak oksidi va selenning erish nuqtalaridan past haroratgacha
jarayon.
oltingugurt oksidi oksidlanishi (4), unga umumiy natija bog'liq
Oltingugurt oksidi (4) oksidlanish reaksiyasining muvozanat konstantasi quyidagilarga teng:
qovurilgan gaz bilan aloqa qilish jarayonining asosi hisoblanadi
95% sulfat kislota bilan ketma-ket sug'oriladigan skrubberlardagi gaz. Gaz maxsus
tozalash tizimidan 1400C haroratda chiqadi.
bu erda: reO3, p8O2. rO2 - oksidning muvozanatli qisman bosimi
oltingugurt (6), oltingugurt oksidi (4) va kislorod.
ho'l elektrostatik cho'ktirgichlarda sulfat kislota tumanlari va yakuniy quritish
Oltingugurt oksidi (4) ning oltingugurt oksidiga (6) oksidlanish reaktsiyasi
umumiy tenglama bilan tavsiflanadi: SO2 + 0,5 O2 ÿSO3 + DN.
Umumiy tozalashdan so'ng, piritdan olingan qovurish gazi bo'lishi kerak
kislotalar, shu jumladan olleum.
p = p8O3
Kontakt usuli ko'p miqdorda oltingugurt hosil qiladi
Kimga
/
Machine Translated by Google

---

aloqa vaqti va tenglama bilan tavsiflanadi:
BAV va SVD sinflari vanadiy oksidi (5) asosidagi aloqa massalari,
Sulfat kislota ishlab chiqarishda katalizator sifatida ishlatiladi
katalizator, harorat, bosim, kontakt gaz tarkibi va
Katalizatorda erishilgan aloqa faollikka bog'liq
oksidlanish.
tenglama.
BAS (bariy, alyuminiy, vanadiy) tarkibi:
ularni tashkil etuvchi elementlarning bosh harflari nomi bilan atalgan:
Bu erda: pS03, bu erda pS03 va pS02 oldingi qiymatlar bilan bir xil
oltingugurt oksidi (6) ancha katta. Shuning uchun katalizator bo'lmaganda reaksiya
Oltingugurt oksidi (4) ning kislorod bilan oksidlanish reaktsiyasining faollashuv energiyasi
V205 (7%) + K2S04 + BaSO4 + Al2(S04)3 + Si02 (kremniy)
Oltingugurt oksidining (4) oltingugurt oksidiga (6) aylanish darajasi yoki darajasi
reaksiyaning faollashuv energiyasini kamaytiradi va tezligini oshiradi
oksidlanish yuqori haroratlarda ham sodir bo'lmaydi. Katalizator dasturi
Machine Translated by Google

---

issiqlikni olib tashlamasdan ketadi, gaz harorati ko'tariladi, undan keyin gaz
420oS va aloqada bo'lgan gazning tarkibiga bog'liq bo'lib, kamayishi bilan ortib boradi
va oltingugurt oksidi oksidlanish jarayonining termodinamiÿi (4)
Kontaktli vanadiy massalarining yonish harorati 380–
keyin yana salqin va hokazo. Shunday qilib, kinetiklar o'rtasidagi ziddiyat
Bular ustida oltingugurt oksidi (4) oksidlanish jarayoni sodir bo'ladi deb taxmin qilinadi
oksidlanish jarayoni gazni isitish uchun juda ko'p energiya talab qiladi;
bosqichdagi aloqa apparatining ishlash tartibi, ularning har biri
uning kislorod miqdori. Boshida yuqori haroratni ta'minlash
dizayn va harorat bilan juda muvaffaqiyatli olib tashlangan
katalizatorning birinchi qatlamiga kiradigan aloqa apparatiga kiraverishda tutashuv
harorati biroz yuqoriroq (4200C) o'rnatiladi. Reaktsiya paytida
aktivator, katalizatorda reagentlarning sorbsiyasi, keyin desorbtsiya
katalizatorlar reaktivlarning sirtga diffuziya bosqichidan o'tadi
aloqa uchun keladi. Shuning uchun amalda gaz harorati at
katta miqdorda issiqlik chiqariladi va katalizator to'shagidagi jarayondan beri
katalizator, uning ustida vanadiy oksidi (5) kompleksi mavjud
aloqa jarayoni uchun optimal shartlarga javob beradi:
V205 + S02 = V204 + S03, V204 + 0,502 = V205.
issiqlik almashtirgichda sovutiladi va ikkinchi katalizator qatlamiga yuboriladi,
reaksiya mahsuloti (oltingugurt (6) oksidi):
Machine Translated by Google

---

bosqichlar. Birinchi bosqichda aloqa konvertatsiya darajasida amalga oshiriladi
sovuq gaz yoki havoni apparatga kiritish yoki o'rnatilgan yordamida
gazda qolgan oltingugurt oksidining konversiya darajasi (4) 0,95 USD. birliklar.
usuli - kontaktga tushgan gazdan oltingugurt oksidini (6) singdirish va
reaktsiya va tenglama bilan tavsiflanadi:
katalizatorning har bir qatlamining gaz o'tishi tomonidan amalga oshiriladi
oltingugurt oksidini chiqaradi (6). Keyin kontaktning ikkinchi bosqichiga qadar amalga oshiriladi
harorat 4000C, bosim 0,1 MPa, gazda oltingugurt oksidi (4) miqdori 0,07
aloqa apparatlari, issiqlik almashinuvchilari va gaz quvurlari ifodalaydi
0,995 dollargacha aloqa qilish. birliklar va chiqindilarni bir necha darajaga kamaytirish
Oltingugurt oksidi yutilishi (4) teskari ekzotermikdir
apparatlar yoki alohida issiqlik almashtirgichlar. Agregat
Ikki tomonlama aloqa usuli darajani oshirishga imkon beradi
nSO3 + H2O ÿ H2SO4 + (n -1) SO3 + DN
Yakuniy aloqa darajasini oshirish uchun usul qo'llaniladi
Oltingugurt oksidining singishi.
oltingugurt oksidi, ularning dizayni bo'yicha, sobit bo'lgan qurilmalarga bo'linadi
aloqa tugun.
ikki tomonlama aloqa va oltingugurt oksidining oksidlanish jarayonini ikkiga olib boradi
haqida. ulushlar, gazdagi kislorod miqdori 0,22 vol. ulushlar.
Katalitik oksidlanish uchun reaktorlar yoki aloqa apparatlari
oltingugurt oksidi (4) atmosferaga.
4-5 qatlamda joylashgan va suyuq yotqizilgan apparatlar. Keyin issiqlik tarqalishi
0,90-0,91 dollardan oshadi. birliklar, shundan so'ng aloqa qilingan gazdan
Kontakt orqali sulfat kislota ishlab chiqarishning oxirgi bosqichi
uni sulfat kislota yoki oleumga aylantirish.
katalizator qatlami (rafta, filtr), unda aloqa massasi
Machine Translated by Google

---

koeffitsientlar: pirit 0,82 t, suv 50 m
o'choq gazini ishlab chiqarish uchun pechlarning maxsus dizayni;
sezilarli miqdorda issiqlik chiqishi bilan birga. Shuning uchun, uchun
"DK-DA" qo'sh kontaktli (er-xotin kontakt - ikki marta
kontsentratsiyasi kuchli tuman shakllanishiga olib keladi, va foydalanish
usuli. Karvonsaroy. ichida. kontaktli usulda sulfat kislota ishlab chiqarishda
sorbent 20% oleum, ikkinchisi esa 98,3 kislota.
elementar oltingugurt piritlardan ishlab chiqarish jarayonidan farq qiladi
Oltingugurt azeotropi eng yaxshi singdirish qobiliyatiga ega.
rasmda ko'rsatilgan:
n =1 monohidratda (100% sulfat kislota), n <1 suvli eritmada
samarali issiqlik tarqalishi uchun hajm. Xuddi shu maqsadda
Oltingugurtni yoqish qovurishdan ko'ra ancha sodda va osonroq
o'choq gaziga oldindan ishlov berilmaydi.
so'rilishi). Zavod quvvati kuniga 1500 t gacha. Sarf materiallari
Oltingugurt oksidining miqdoriy nisbatiga qarab (6) va
oltingugurt oksidi (6) to'liq so'rilishini ta'minlash uchun jarayon da amalga oshiriladi
• o‘choq gazida oltingugurt oksidi (4) miqdorining oshishi;
eng keng tarqalgan printsipdan foydalangan holda sxema
so'rilish darajasini pasaytirish uchun oleum. Oltingugurt oksidining singishi
, elektr energiyasi 82 kVt/soat
pirit. dan sulfat kislota ishlab chiqarishning texnologik jarayoni
quyidagi xususiyatlar:
konsentratsiyasi 98,3% bo'lgan kislotalar. Pastki kislotadan foydalanish