Способы удаления вредных примесей

Способ удаления вредных примесей из полезных ископаемых

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых для удаления вредных примесей при разделении различного минерального сырья по плотности. Цель — повышение качества продуктов за счет снижения в них содержания серы, фосфора и мышьяка. Для этого обработку материала ведут при повышенной т-ре в щелочной среде, в качестве которой используют активированную воду с концентрацией иона Н + не более 10 -11 . Т-ру среды берут в пределах 20 — 100°С. Обогащение ведут одновременно с разделением по плотности в потоке активированной воды. В качестве обогатительных устр-в используется отсадочная машина. При обработке вещества активированной водой мелкодисперсная сера в водном растворе реагирует с гидроксилионом даже при комнатной т-ре. При нагреве воды от 20 до 100°С эффективность возрастает. При этом происходит гидролитическое расщепление сульфитов и полисульфидов с выделением элементарной серы в раствор.

РЕСПУБЛИК (51)5 В 03 В 7/00

H А BTOPCHObhY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4370426/27-03 (22) 04.12.87 (46) 23.02,90. Бюл, У 7 (71) Институт черной металлургии . (72) А.Д.Джигота, Л.Я,Сидорова, А.П.Пухов, Н.А.Гладков, А.Г.Дюканов и Б.П,Преображенский (53 ) 622.775 (088.8 ) (56) Авторское свидетельство СССР

1Ф 1158241, кл. В 03 В 5/44, 1985, Патент США Р 4197090, кл. С 10 L 9/10, опублик. 1980. (54) СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ВРЕДНЫХ ПРИМЕСЕЙ

ИЗ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ (57) Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых для удаления вредных примесей при разделении различного минерального сырья по плот: ности, Цель — повышение качества продуктов за счет снижения в них содерИз обретение относ итс я к обогащению полезных ископаемых для удаления вредных примесей при разделении различного минерального сырья по плотности и может быть использовано для обогащения угля, а также других материалов. Цель изобретения — повьппение качества продуктов за счет снижения в них содержания серы, фосфора и мышьяка.

Способ включает обработку материала в щелочной среде при повышенной температуре, при этом в качестве щелочной среды используют активированную воду с концентрацией иона Н не более 10, а температуру среды бе„„SU» 15 4498 А1

2 жания серы, фосфора и мьнпьяка. Для этого обработку материала ведут при повышенной т-ре в щелочной среде, в. качестве которой используют активированную воду с концентрацией иона

Н+ не более 10 » . Т-ру среды берут в пределах 20-100 С. Обогащение ведут одновременно с разделением по плотности в потоке активированной воды. В качестве обогатительных устр-в используется отсадочная машина, При обработке вещества активирова.иной водой мелкодисперсная сера в водном растворе регулирует с гидроксилионом даже при комнатной т-ре. При нагрео ве воды от 20 до 100 С эффективность возрастает, При этом происходит гидролитическое расщепление сульфидов и полисульфидов с выделением элементарной серы в раствор, рут в пределах 20-100 С. Обогащение осуществляют одновременно с разделением по плотности в потоке активированной воды, а в качестве обогатительных устройств используется двухсту-.-пенчатая отсадочная мащина, Активированная вода полностью удовлетворяет технологическим требованиям, предъявляемым к разделительным средам, Молекула ее состоит только из атомов водорода и кислорода, т,е, не загряз-. няет продукты разпеления, Экологически безопасна, так как вода является естественным компонентом земной атмосферы и относится к группе невоспламеняющихся веществ, 1544498

Составитель Е. Киселева

Техред А.Кравчук Корректор В „Кабаций

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035,. Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г.ужгород, ул. Гагарина,101 ь

Воду используют из отстойников, в о которых она находится прн 50-70 С, после оборотного цикла с добавкой сВежей воды для восполнения потерь.

Активируют воду в электролизерах, а подогревают в специальных резервуарах. При активировании воды в электролизере происходят следующие реакции:

2Н О+ 2е ° Н + 2ОН» (катод );

2Н О-4е — в О +4Н (анод). .Из в естно, что фосфор в полезных ископаемых (в частности, углях и рудах) существует в основном как, неорганическое соединение с щелочными и щелочноземельными металлами. Сера существует в виде элементарной мелкозернистой серы, органических и неорганических соединений. При обработке вещества активированной водой мел 20 кодисперсная свободная сера в водном растворе реагирует с гидроксилионом даже при комнатной температуре с образованием полисульфидов и тиосульфатов, при этом эффективность процес» 25 . са при нагреве воды от 20 до 100 С о возрастает, Кроме того, нри воздействии Н и

ОН ионов происходит гидролитическое; расщепление сульфидов и полисульфидов с выделением элементарной серы в раствор,что наблюдалось визуально на практике. При выведении фосфора из углей основными продуктами реакции являются фосфин (РНу) и кислота (Н РОз)..Нижний предел активиции: выб- 35 ран 1 О «, так как при менее низкой концентрации иона (Н ) десульфурация и дефосфоризация резко снижаются.

Способ осуществляют следующим образом.

Исходный уголь из загрузочного бункера поступает в отсадочную машину .

Под действием пульсации и горизонтального потока активированной воды уголь равным слоем распределяется по площади решета, продвигаясь к среднему порогу. Нижний породный слой, достигнув этого порога, через щель удаляется из отсадочной машины. Здесь тоже образуется на решете постель, в нижнем слое которой располагается продукт, а в верхней части — чистый уголь. Концентрат потоком воды сносится через порог в желоб и поступает на обезвоживание. и р и м е р. На лабораторной устновке проводипись исследования по обра ботке газового угля и природной железной руды фракции 1-3 мм, нагретой активированной водой от 40 до 100 С.

Время контакта воды с углем и рудой составляет 20 мин. Уголь и железную руду анализировали на содержание вредных элементов до. и после обработки активированной водой, Ф о р м у л а изобретения

Способ удаления вредных примесей иэ полезных ископаемых, включающий обработку в щелочной среде при повышенной температуре, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения качества продуктов за счет сни» жения в них содержания серы, фосфора и мышьяка, в качестве щелочной среды используют активированную воду, » «1» с концентрацией иона Н не более 10 о и обработку осуществляют при 20-100 С.

Источник

Методы и способы очистки газовых выбросов

Очистка газообразных выбросов: основные принципы.

Выброс загрязняющих веществ часто является результатом технологических процессов, осуществляющихся на производственных и перерабатывающих предприятиях различных отраслей промышленности, таких как газо- и нефтехимия, металлургия и энергетика. Усилия по модернизации предприятий до последних лет были направлены, как правило, на совершенствование технологий и замену оборудования основного производственного цикла. Оборудование же для очистки выбросов, как газовых, так и в виде жидкостей, оставалось без внимания. Если образующиеся в процессе производства газы и жидкости и очищались, например, от аммиака и углекислого газа, то в пределах, обоснованных экономическими, а не санитарными нормами.

С развитием экологических принципов, методов оценки последствий загрязнения окружающей среды и признанием негативного влияния органических и химических загрязняющих веществ, содержащихся в выбросах промышленных предприятий, на законодательном уровне были утверждены санитарно-гигиенические нормы их производственной деятельности. Законом зафиксирована необходимость применения стандарта — очистка газовых выбросов в атмосферу. Более того, очистка газовых выбросов, в которых содержатся токсичные вещества — обязательное условие во всех отраслях народного хозяйства.

Основные виды газообразных загрязняющих веществ

Газообразные загрязняющие вещества можно разделить на две основные категории: первичные и вторичные. Основной вред наносят вещества, которые выбрасываются непосредственно в процессе производства или в результате работы технологического оборудования. Типичными примерами первичных газообразных загрязняющих веществ являются содержащиеся в газовых выбросах диоксид серы, оксид азота и диоксид азота, окись углерода и частично окисленные органические соединения образующиеся в результате сжигания углеводородов.

Ко вторичным газообразным загрязняющим веществам относятся:

• газообразные и парофазные соединения, образующиеся в результате реакций между первичными загрязнителями в атмосфере или между основным загрязняющим веществом и природными соединениями в окружающей среде;
• фотохимические окислители, которые образуется в процессе инициированных солнечным светом взаимодействий оксидов азота, органических соединений и углерода.

На каком основании нужно внедрять очистку газовых выбросов?

Очевидно, что охрана атмосферного воздуха — основной приоритет для всех развитых стран мира. Не является исключением и Россия с ее Федеральным законом от 4 мая 1999 г. N 96-ФЗ «Об охране атмосферного воздуха», определяющим систему мер, осуществляемых органами государственной власти Российской Федерации, ее субъектов, органами местного самоуправления, юридическими и физическими лицами в целях улучшения качества атмосферного воздуха и предотвращения его вредного воздействия на здоровье человека и окружающую среду.

Какие методы используют для очистки газовых выбросов?

Существуют различные методы и способы очистки газовых выбросов. При выборе методов очистки газовых выбросов, учитывая не только состав смеси загрязняющих веществ, но и их фазовое состояние, рассматривают физические, химические или биологические методы очистки и различные способы их реализации.

К числу основных способов очистки газовых выбросов в атмосферу относят следующие.

Механическая очистка газовых выбросов. Механическая фильтрация используется везде, где газы содержат твердые частицами. Спектр этих процессов очень широк, и практически нет отрасли промышленности, в которой не было бы необходимости его использовать. Основными источниками твердых частиц, являющихся загрязняющими веществами, служат в основном процессы сжигания топлива (уголь, биомасса, отходы), процессы измельчения, сортировка, дробление, обжиг, выплавка и обработка стали, а также многие другие.

Пыль, выделяемая вместе с газами, наносит вред здоровью и окружающей среде. На практике технология механической очистки часто сочетается с абсорбционными и химическими методами нейтрализации газообразных вредных соединений. Затем в рамках одной установки происходит обезвреживание как пыли, так и газов.

Для очищения применяется ряд физических принципов, которые позволяют отделять твердые частицы от потока запыленных газов. Существует ряд решений – от основанных на простой газовой механике до многоступенчатой очистки с помощью фильтрационных нетканых материалов. Эти варианты часто объединяются в одном устройстве (фильтры с предварительными камерами, циклофильтры).

Следует помнить, что запрещено использовать в качестве устройства для нейтрализации запыленных газов на конкретном участке вытяжные устройства, которые выбрасывают токсичные компоненты в атмосферу. В результате образуются токсические туманы, содержащие опасные или ядовитые вещества.

Абсорбционная очистка газовых выбросов. Абсорбция — это процесс, при котором газообразный компонент переносится из газовой фазы в жидкую. Удаление нежелательных примесей из технологического потока осуществляется путем растворения их в жидкости. Абсорбционное оборудование, используемое для удаления газообразных загрязнений, называется абсорбером или мокрым скруббером. При проектировании установок для поглощения газовых выбросов основное внимание уделяют производительности комплекса.

Установка должна обеспечивать:

• соответствующую объемам выбросов площадь межфазного контакта;
• хорошее смешивание газовой и жидкой фаз;
• достаточное время контакта между фазами;
• высокую степень растворимости загрязняющего вещества в абсорбенте.

Производители оборудования для очистки отработанных газов при проектировании установок должны учитывать химический состав обрабатываемого потока и условия работы комплекса. Растворимость загрязняющего вещества влияет на объем выбросов, который может быть адсорбирован. Это функция зависит от рабочей температуры, и, в меньшей степени, давления системы. При увеличении t˚ системы, количество газа, которое может быть поглощено жидкостью, уменьшается, с увеличением давления — увеличивается. Данные по растворимости анализируются при помощи диаграммы равновесия и принимается соответствующее конкретным условиям технологическое решение.

Химическая очистка газовых выбросов. Химическая реакция, в которую вступают компоненты смеси, нейтрализует вредные вещества. В установке, работающей по этому принципу, реагенты выступают основным звеном по сравнению с процессами конденсации, адсорбции, абсорбции, термическому воздействию. К числу достаточно широко использующихся способов химического метода очистки газовых выбросов относится каталитическая очистка газовых выбросов, которая основана на реакциях в присутствии твердых катализаторов. В результате взаимодействия вредные примеси, содержащиеся в газе, нейтрализуются, переходя в безвредные соединения, которые могут быть направлены в окружающую среду либо утилизированы.

Очистка газообразных промышленных выбросов: эффективное решение.

Только недавно были разработаны и реализованы на практике отвечающие действующим экологическим стандартам способы очистки газовых выбросов в атмосферу. Компания «ЭКОЭНЕРГОТЕХ» специализируется на проектировании и изготовлении оборудования для очистки газовых выбросов в атмосферу. По сравнению с внедрением традиционных промышленных систем и установок для нейтрализации отработавших газов сотрудничество с ООО «ЭКОЭНЕРГОТЕХ» выгодно по таким причинам:

• Индивидуальное решение с учетом особенностей производства;
• Эффективные решения, позволяющее соблюсти все действующие экологические нормы.
• Конкурентная стоимость на установки, спроектированные и созданные непосредственным производителем.

Предприниматель может воспользоваться стандартными рекомендациями или отдать предпочтение высокотехнологичным решениям от квалифицированных, опытных специалистов компании «ЭКОЭНЕРГОТЕХ». Сотрудничество с профессионалами поможет вам реализовать на практике различное по сложности решение.

Предложение профессионалов.

Специалисты компании помогут подобрать оптимально соответствующий существующим условиям работы тип технологии. В расчетах учитываются разновидность подлежащих нейтрализации вредных веществ, количество пыли, температура рабочей среды, требуемый уровень концентрации загрязняющих веществ в поступающем в атмосферный воздух газовом потоке. Независимо от отрасли производства, вы можете быть уверены, что очистка газовых выбросов будет осуществляться с учетом норм экологического законодательства.

Источник