|
|
больше ...
Термины запроса в документе
Реферат
[RU] 1. Способ получения состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа, включающий следующие этапы: (1) получение раствора соли двухвалентного железа из твердой растворимой соли двухвалентного железа; (2) смешивание раствора соли двухвалентного железа, полученного на этапе (1), с раствором карбоната или с раствором бикарбоната с получением первой смеси для проведения реакции с получением второй смеси; или смешивание раствора соли двухвалентного железа, полученного на этапе (1), с твердым карбонатом или твердым бикарбонатом с получением первой смеси для проведения реакции с получением второй смеси, при этом обеспечивают уровень рН раствора 7,5-8,5 при завершении реакции; (3) фильтрация второй смеси, полученной на этапе (2), для удаления образовавшейся растворимой соли и отделения фильтрационного кека и промывка фильтрационного кека водой; (4) получение суспензии из фильтрационного кека, насыщение суспензии газом, содержащим кислород, с последующей фильтрацией суспензии и ее сушкой до получения состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа, при этом температура сушки не превышает 100°С. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на этапе (2) в качестве твердого карбоната используют карбонат натрия, карбонат аммония или карбонат калия, а в качестве твердого бикарбоната используют бикарбонат натрия, бикарбонат аммония или бикарбонат калия. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что на этапе (3) фильтрационный кек промывают водой до тех пор, пока массовая доля Na+, K+ или NH4+ не станет меньше 0,5%. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что на этапе (4) массовая доля твердых веществ в суспензии составляет 5-30%. 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что массовая доля твердых веществ в суспензии составляет 10-15%. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что температура сушки составляет 80-100°С. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве газа, содержащего кислород, на этапе (4) используют воздух. 8. Способ по п.1, отличающийся тем, что на этапе (4) суспензию насыщают газом, содержащим кислород, до тех пор, пока массовое соотношение между ионами железа и железом не станет меньше 1%. 9. Способ по п.1, отличающийся тем, что массовая доля аморфного гидрата окиси железа в полученном составе составляет 65-100%.
Полный текст патента
(57) Реферат / Формула:
1. Способ получения состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа, включающий следующие этапы: (1) получение раствора соли двухвалентного железа из твердой растворимой соли двухвалентного железа; (2) смешивание раствора соли двухвалентного железа, полученного на этапе (1), с раствором карбоната или с раствором бикарбоната с получением первой смеси для проведения реакции с получением второй смеси; или смешивание раствора соли двухвалентного железа, полученного на этапе (1), с твердым карбонатом или твердым бикарбонатом с получением первой смеси для проведения реакции с получением второй смеси, при этом обеспечивают уровень рН раствора 7,5-8,5 при завершении реакции; (3) фильтрация второй смеси, полученной на этапе (2), для удаления образовавшейся растворимой соли и отделения фильтрационного кека и промывка фильтрационного кека водой; (4) получение суспензии из фильтрационного кека, насыщение суспензии газом, содержащим кислород, с последующей фильтрацией суспензии и ее сушкой до получения состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа, при этом температура сушки не превышает 100°С. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на этапе (2) в качестве твердого карбоната используют карбонат натрия, карбонат аммония или карбонат калия, а в качестве твердого бикарбоната используют бикарбонат натрия, бикарбонат аммония или бикарбонат калия. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что на этапе (3) фильтрационный кек промывают водой до тех пор, пока массовая доля Na+, K+ или NH4+ не станет меньше 0,5%. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что на этапе (4) массовая доля твердых веществ в суспензии составляет 5-30%. 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что массовая доля твердых веществ в суспензии составляет 10-15%. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что температура сушки составляет 80-100°С. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве газа, содержащего кислород, на этапе (4) используют воздух. 8. Способ по п.1, отличающийся тем, что на этапе (4) суспензию насыщают газом, содержащим кислород, до тех пор, пока массовое соотношение между ионами железа и железом не станет меньше 1%. 9. Способ по п.1, отличающийся тем, что массовая доля аморфного гидрата окиси железа в полученном составе составляет 65-100%.
Евразийское 023831 (13) B1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ
(45) Дата публикации и выдачи патента 2016.07.29
(21) Номер заявки 201170903
(22) Дата подачи заявки
2009.12.30
(51) Int. Cl.
B01J23/745 (2006.01) B01D 53/52 (2006.01) C01G 49/02 (2006.01)
B01J 37/04 (2006.01) B01J 23/90 (2006.01)
B01J38/48 (2006.01)
(54)
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОСТАВА, СОДЕРЖАЩЕГО АМОРФНЫЙ ГИДРАТ ОКИСИ ЖЕЛЕЗА
(31) 200810247535.3; 200810247537.2; 200910086347.1; 200910086348.6
(32) 2008.12.30; 2008.12.30; 2009.05.31; 2009.05.31
(33) CN
(43) 2011.12.30
(86) PCT/CN2009/001595
(87) WO 2010/081287 2010.07.22
(71) (73) Заявитель и патентовладелец:
БЕИДЖИНГ САНДЖУ
ЭНВИРОНМЕНТ ПРОТЕКШИН ЭНД НЬЮ МАТЕРИАЛ КО., ЛТД. (CN)
(72) Изобретатель:
Лиу Женьи, Лин Ке, Гао Квунянг (CN)
(74) Представитель:
Медведев В.Н., Павловский А.Н. (RU) (56) LIU, Zhenyi et al., Characterization for Iron Oxide Desulfurizer Active Component with High Sulfur Content, National information center of gas purification 2006 technical exchanges proceedings, Dec 2006, pages 107-108 pages 107-108 US-A-20080047395
(57) Изобретение относится к области технологии десульфуризации, а именно к способу получения состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа. Способ включает следующие этапы: получают раствор соли двухвалентного железа из твердой растворимой соли двухвалентного железа; смешивают указанный раствор с раствором карбоната или раствором бикарбоната, или твердым карбонатом, или твердым бикарбонатом для осуществления взаимодействия, при этом уровень рН раствора обеспечивают между 7,5 и 8,5 при завершении реакции; фильтруют и промывают водой полученную смесь с получением фильтрационного кека; из фильтрационного кека получают суспензию, вводят газ, содержащий кислород, для осуществления окисления, затем осуществляют фильтрование и сушку, при этом температура сушки не превышает 100°С. Состав, полученный заявленным способом, и десульфуратор, его содержащий, можно восстановить и использовать повторно за счет чего достигается эффективное использование десульфуратора без загрязнения окружающей среды.
Область техники
Изобретение относится к способу получения состава, включающего аморфный гидрат окиси железа, который относится к области технологий десульфуризации.
Предшествующий уровень техники
Сульфиды образуются во многих технологических процессах, таких как получение химического сырья из угля или нефти, в сточных водах или отходящих газах, являющихся отходами производства. При этом, в сырье содержится значительное количество серосодержащих веществ. Сероводород может быть отделен от этих серосодержащих веществ в процессе производства, что приводит к деактивации катализатора в последующем производственном цикле. Также, сероводород в сточной воде или отходящем газе будет загрязнять окружающую среду или отравлять людей и животных, если не производить какую- либо очистку.
Для эффективного снижения количества сульфидов, а именно для снижения воздействия сульфидов на технологический процесс и окружающую среду, исследователи обращали особое внимание на изучение и разработку десульфураторов. В настоящее время существует множество технологий, относящихся к десульфураторам для удаления сероводорода, а традиционным и главным является десульфуратор на основе железа, получаемый с помощью использования окиси железа в качестве активного ингредиента десульфуратора, при этом окись железа может включать оксиды двух- и трехвалентного железа, смешанный оксид железа и гидрат окиси железа (FeOOH). Тем не менее, десульфуратор на основе железа в существующих технологиях имеет недостатки, связанные с тем, что степень поглощения серы недостаточно высока как, например, у десульфураторов на основе оксида металла, раскрытого в патенте US 6664210A. Этот оксид металла может быть также использован для удаления сероводорода, а агглютинированный оксид металла, раскрытый в этом патенте, включает один или более оксидов металла с молекулярной формулой MexOy, где Me - металл, выбранный из 4, 5, 6, 7 периода периодической таблицы элементов, х - составляет от 1 до 3, у - выбирается от 1 до 4. Агглютинированный оксид металла также включает гидраты этих оксидов металла и не содержит водорастворимых связующих. Очевидно, если Me является железо Fe, то агглютинированными оксидами металла в этом патенте являются Fe3O4, Fe2O3, FerO3•Н2О без водорастворимых связующих. Экспериментальная проверка степени поглощения серы показала, что среднее количество серы, поглощенной частицами оксида металла, составляет примерно 10% от массы частиц агглютинированного оксида металла, в лучшем случае - 30%; а способность удерживания сероводорода равна 0,27 фунтов на каждый фунт оксида металла. Таким образом, степень поглощения серы в агглютинированных оксидах металла (удаляющих сероводород) может достигать 2730%, т.е. эффективность удаления серы является достаточно низкой.
К тому же, использующийся в существующих технологиях десульфуратор либо не может быть восстановлен, либо его трудно восстановить, из-за чего в отходы попадает большое количество отработанных агентов, что обуславливает потери активных веществ использованного десульфуратора, которые могли бы быть повторно использованы, а также загрязнение окружающей среды.
Благодаря хорошим свойствам десульфуризации гидрат окиси железа широко используется в качестве десульфуратора в области химии. Например, десульфуратор p-FeOOH, использующийся для удаления сероводорода из промышленных сточных вод, был раскрыт в патентной публикации JP 5329362A. Активность десульфуризации гидрата окиси железа в различных кристаллических состояниях при комнатной температуре, например a-FeOOH, p -FeOOH, y-FeOOH и аморфного гидрата окиси железа, рассмотрена в разделе описания этого патента "изучение активности десульфуризации гидратом окиси железа, подготовленным различными способами" (параграф 29 (2) п.3 в части переработки угля), в котором, аморфный гидрат окиси железа имеет наивысшую активность десульфуризации. Однако, этот патент, главным образом, направлен на повышение активности десульфуризации гидратом окиси железа в различных кристаллических состояниях, подготовленным различными способами, но здесь не обращается внимание на способ, с помощью которого получают вещество, содержащее аморфный гидрат окиси железа высокой степени очистки. К тому же, раскрытый здесь способ получения аморфного гидрата окиси железа является лабораторным способом, который требует защиту в среде азота и является относительно сложным. Кроме того, из-за использования пероксида в качестве окислителя, возможно образование веществ с плотной структурой, которые имеют неразвитую пористость и низкую степень поглощения серы. Поэтому такой способ не может использоваться в массовом производстве. Также, в этом патенте не раскрывается никакой информации о восстановлении гидрата окиси железа или о подробном способе восстановления.
В существующей технологии, в частности в сфере промышленного производства, десульфуратор из аморфного гидрата окиси железа используется относительно мало. Даже если на рынке имеется десуль-фуратор с аморфным гидратом окиси железа, его содержание в десульфураторе является низким (менее 40 мас.%), а содержание оксидов железа, которые не могут быть восстановлены, является высоким, например, содержание оксидов двух- или трехвалентного железа, смешанного оксида железа или гидрата окиси железа в другом кристаллическом состоянии. Это определяет низкие свойства десульфуризации десульфуратора с аморфным гидратом окиси железа, а также такой десульфуратор либо не может быть
восстановлен, либо его нельзя использовать после восстановления.
Изобретатель ставил перед собой задачу изучения свойств десульфуризации с использованием аморфного гидрата окиси железа и, в результате, опубликовал статью с названием "Характеристика активных компонентов типа оксидов железа с высокой степенью поглощения серы" в 2006 году (страницы 107-111 сборника "Обмен техническим опытом в области очистки газа в 2006 году"). В этой статье описывается способ лабораторного получения аморфного гидрата окиси железа и определение степени поглощение им серы, а также показывается механизм десульфуризации и восстановления аморфного гидрата окиси железа на основе экспериментальных данных.
Тем не менее, эти исследования до сих пор находятся на стадии лабораторного исследования, и до сих пор в десульфураторы включают в состав большую часть в виде оксидов двух- и трехвалентного железа, смешанных оксидов железа и гидратов окиси железа в другом кристаллическом состоянии, а содержание аморфного гидрата окиси железа в них является небольшим. Также, до сих пор способ восстановления десульфуратора изучен не достаточно глубоко. Изучено только естественное окисление-восстановление воздухом компонентов, содержащих гидрат окиси железа, но не изучены вопросы промышленного способа восстановления.
Главньми целями исследования являются изучение возможностей массового производства чистого аморфного гидрата окиси железа с высокой степенью поглощения серы, а также восстановления аморфного гидрата окиси железа, использованного в промышленном производстве. Если эти две цели будут достигнуты, то может наступить научно-техническая революция в области десульфураторов, и могут быть преодолены две следующие существующие проблемы десульфураторов.
(1) Из-за того, что получение гидрата окиси железа сильно зависит от условий проведения реакции, таких как уровень рН, температура, вид оксида, используемый оксид железа (двух, -трехвалентного или смешанного) или гидрат окиси железа в определенном кристаллическом состоянии, то способы получения десульфуратора могут быть различными. Если содержание аморфного гидрата окиси железа в составе является низким (менее 40%), то состав имеет низкую степень поглощения серы и практически не может быть восстановлен. Например, патент CN 1944273А раскрывает способ получения y-FeOOH, согласно которому насыщенный раствор сульфата железа смешивают с насыщенным раствором карбоната в реакционной емкости и регулируют рН реакции на уровне 8-9 с образованием карбоната железа и сульфата; затем в реакционную емкость подают воздух для окисления, полученный состав промывают и фильтруют, а отфильтрованный состав сушат до получения y-FeOOH. Из-за различных условий проведения реакции и процессов, главным компонентом полученного продукта является y-FeOOH, который имеет низкую степень поглощения серы и плохие свойства восстановления в отличие от аморфного гидрата окиси железа.
(2) В существующей технологии, другие виды десульфураторов либо не могут быть восстановлены, либо стоимость восстановления является очень высокой, что обуславливает потери активных веществ использованного десульфуратора, которые могли бы быть повторно использованы, а также загрязнение окружающей среды.
Раскрытие изобретения
Ввиду существования вышеописанных проблем, содержание аморфного гидрата окиси железа является низким в составах, полученных с помощью современных технологий. Одной из целей настоящего изобретения является обеспечение способа получения состава, содержащего высокую долю аморфного гидрата окиси железа, с возможностью его массового производства.
Для решения проблемы, связанной с тем, что существующие десульфураторы имеют низкую степень поглощения серы и не могут быть восстановлены или это крайне трудно осуществить, настоящее изобретение обеспечивает десульфуратор, имеющий относительно высокую степень поглощения серы, который может быть получен в условиях массового производства и может быть восстановлен.
Для достижения вышеописанных целей, необходимо во-первых, чтобы вещество или состав, содержащий аморфный гидрат окиси железа с высокой степенью чистоты и поглощения серы, могли бы быть получены в условиях массового производства, а также, чтобы отработанный состав, образовавшийся после использования десульфуратора, мог бы быть быстро восстановлен с образованием свободной серы в процессе восстановления, что происходило бы циклически, и, наконец, чтобы восстановленное вещество или состав после удаления свободной серы мог быть использован для получения десульфура-тора с высокой степенью поглощения серы.
Для достижения вышеуказанных целей, настоящее изобретение обеспечивает способ получения состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа, включающий следующие этапы: (1) получают раствор соли двухвалентного железа из твердой растворимой соли двухвалентного железа; (2) смешивают раствор соли двухвалентного железа, полученного на этапе (1), с раствором карбоната или с раствором бикарбоната с получением первой смеси для проведения реакции с получением второй смеси; или смешивают раствор соли двухвалентного железа, полученного на этапе (1), с твердым карбонатом или твердым бикарбонатом с получением первой смеси для проведения реакции с получением второй смеси, при этом уровень рН раствора на этапе (2) обеспечивают между 7,5 и 8,5 при завершении реакции; (3) фильт
руют вторую смесь, полученную на этапе (2) для удаления образованной растворимой соли и отделения фильтрационного кека, и промывают фильтрационный кек водой; (4) из фильтрационного кека получают суспензию, насыщают суспензию газом, содержащим кислород, затем фильтруют суспензию и сушат до получения состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа, при этом температура сушки не превышает 100°С.
На этапе (2) в качестве твердого карбоната можно использовать карбонат натрия, карбонат аммония или карбонат калия, а в качестве твердого бикарбоната можно использовать бикарбонат натрия, бикарбонат аммония или бикарбонат калия.
На этапе (3) фильтрационный кек лучше промыть водой до тех пор, пока массовая доля Na+, K+ или NH4+ не станет меньше 0,5%.
На этапе (4) лучше обеспечить массовую долю твердых веществ в суспензии 5-30%, предпочтительнее - 10-15%.
Предпочтительно, когда температура сушки на этапе (4) составляет 80-100°С.
В качестве газа, содержащего кислород, на этапе (4) можно использовать воздух.
На этапе (4) суспензию насыщают газом, содержащим кислород, до тех пор, пока массовое соотношение между ионами железа и железом не станет меньше 1%.
Лучше, когда в составе, включающем аморфный гидрат окиси железа, массовая доля аморфного гидрата окиси железа составляет 65-100%.
В результате, по сравнению с существующими технологиями, настоящее изобретение имеет следующие преимущества.
(1) Способ получения состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа, может использоваться в массовом производстве, т.е. не ограничен лабораторным способом. Состав содержит высококонцентрированный аморфный гидрат окиси железа (примерно 65-100%), который имеет высокую степень поглощения серы (может достигать 62%). Это решает такую проблему, что до сих пор не существовало способов массового производства аморфного гидрата окиси железа высокой чистоты и с хорошими свойствами десульфуризации.
(2) В результате длительных исследований, изобретатель обнаружил, что относительно низкая температура и быстрое окисление положительно сказываются на образовании аморфного гидрата окиси железа и оксидов двух и трехвалентного железа или гидроксида железа в другом кристаллическом состоянии. Аморфный гидрат окиси железа образуется за счет реакции между растворимой солью двухвалентного железа и твердым карбонатом или твердым бикарбонатом по настоящему изобретению. Так как представленная реакция проходит без выделения теплоты, при комнатной температуре, то нет необходимости регулировать температуру для образования аморфного гидрата окиси железа. В добавок, после реакции между растворимой солью двухвалентного железа и твердым карбонатом или твердым бикарбонатом, полученное вещество фильтруют для удаления образовавшейся растворимой соли, например сульфата натрия, хлорида натрия или хлорида калия. Целью этого процесса является предотвращение образования гидрата окиси железа в другом кристаллическом состоянии из-за низкой растворимости кислорода в суспензии при подаче его в суспензию. Способ получения по настоящему изобретению обеспечивает получение аморфного гидрата окиси железа, а не оксидов двух- и трехвалентного железа или смешанного оксида железа, в результате чего улучшается стабильность образования аморфного гидрата окиси железа.
(3) В способе получения по настоящему изобретению, из фильтрационного кека получают суспензию и окисляют ее воздухом. Преимущество заключается в том, что процесс окисления может регулироваться, за счет чего достигается хороший эффект окисления. К тому же, массовая доля твердых веществ в суспензии составляет 10-15%. При этом скорость окисления является достаточно высокой, и вещество может быть окислено полностью.
(4) В способе получения по настоящему изобретению, уровень рН раствора при завершении реакции составляет 7,5-8,5, предпочтительно 8. Поэтому, окисные соединения железа в растворе могут полностью выпадать в осадок, и окисные соединения железа могут быть легко окислены до трехвалентного железа, а не до смешанного оксида железа.
(5) В способе получения по настоящему изобретению, температура сушки не превышает 100°С, что предотвращает образование дополнительных оксидов железа при более высокой температуре.
(6) Состав, содержащий аморфный гидрат окиси железа, полученный по настоящему изобретению, может быть очень быстро восстановлен после его использования в качестве десульфуратора. Регенерированный продукт по-прежнему характеризуется высокой степенью поглощения серы. Восстановленный состав может быть восстановлен вновь после последующего использования, т.е. является рециркулируе-мым, в результате чего сохраняются ресурсы, снижается загрязнение отработанным агентом окружающей среды, что имеет большое экономическое значение.
(7) В заявленном способе получения состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа, фильтрационный кек помещают на воздух для естественного окисления, что имеет низкую стоимость.
(1)
Варианты осуществления изобретения
Пример 1. Получение состава, включающего аморфный гидрат окиси железа. Эксперимент включал следующие этапы.
Из 152 г твердого FeSO4 готовили раствор и помещали в реакционную емкость, затем туда добавляли 58 г твердого Na2CO3 с одновременным перемешиванием до тех пор, пока уровень рН смеси не достигал 8. Через полчаса, раствор фильтровали, и фильтрационный кек промывали водой до тех пор, пока массовая доля Na+, содержащегося в фильтрационном кеке, не станет меньше 0,5%. Из фильтрационного кека получали суспензию, массовая доля твердых веществ в которой составляла около 30%. Затем воздух подавали в суспензию для окисления до тех пор, пока массовое соотношение Fe2+/Fet не стало меньше 1%. Далее раствор фильтровали, и полученный твердый остаток сушили при 100°С для получения из него состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа. В составе, массовая доля аморфного гидрата окиси железа составляла 85%, а остальными составляющими были NaSO4, вода и TiO2 (TiO2 является примесью, содержащейся в FeSO4, которая также присутствует в следующих примерах), степень поглощения серы составляла 53%.
Fet в этом примере является общим содержанием железа. Fe2+/Fet определяли с помощью фенантро-линовой спектрофотометрии. Содержание Na+ определяли с помощью пламенной спектрометрии. В следующих примерах использовалось то же самое.
Способ восстановления 1 состава после его использования для десульфуризации.
В реактор десульфуризации добавляли состав. После прохождения H2S через реактор, полученный отработанный состав извлекали, промывали водой и измельчали в водной среде с использованием мокрой шаровой мельницы в порошок с размером частиц 100 меш. В водной суспензии обеспечивали 5 мас.% порошка. Суспензию насыщали сжатым воздухом и брали пробу для проверки после завершения реакции. Если после реакции между пробой и соляной кислотой не обнаруживали H2S, значит сульфид железа, содержащийся в суспензии, полностью перешел в шлам, включающий аморфный гидрат окиси железа и свободную серу. Шлам фильтровали для извлечения твердого остатка, который экстрагировали трижды с помощью CCl4. Экстракт объединяли и дистиллировали для извлечения кристаллической серы. Твердый остаток, оставшийся после экстрагирования, являлся составом, содержащим аморфный гидрат окиси железа.
После обжига состава, его снова могли использовать в качестве десульфуратора. Состав имел степень поглощения серы 51%. После второго, третьего и четвертого процесса восстановления, состав имел степень поглощения серы 48, 46 и 44% соответственно.
Способ восстановления 2 состава после его использования для десульфуризации.
Состав помещали в реактор десульфуризации. После пропускания через реактор H2S извлекали полученный отработанный состав, промывали водой и измельчали в водной среде с использованием шаровой мельницы в порошок с размером частиц 100 меш. В водной суспензии обеспечивали 5 мас.% порошка, затем суспензию насыщали сжатым воздухом и брали пробу для проверки после завершения реакции. Если после реакции между пробой и соляной кислотой не обнаруживали H2S, значит сульфид железа, содержащийся в суспензии, полностью перешел в шлам, включающий аморфный гидрат окиси железа и свободную серу. Шлам фильтровали для извлечения твердого остатка, который добавляли во флотационный бак. Также добавляли воду, и насыщали шлам воздухом. За счет гидрофобности, свободную серу удаляли сливанием сверху заполненного бака. Осадком на дне бака являлся состав, содержащий аморфный гидрат окиси железа. Свободную серу очищали экстрагированием или другими способами. После обжига состава, его можно было использовать снова в качестве десульфуратора. Состав имел степень поглощения серы 52%. После второго, третьего и четвертого повтора процесса восстановления, состав имел степень поглощения серы 50, 48 и 46% соответственно.
Пример 2. Получение состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа.
Эксперимент включал следующие этапы.
Из 127 г твердого FeCl2 готовили раствор и помещали в реакционную емкость, затем туда добавляли 88 г твердого K2CO3 с одновременным перемешиванием до тех пор, пока уровень рН смешанного раствора не достигал 8. Через 1 ч раствор фильтровали, и фильтрационный кек промывали до тех пор, пока массовая доля K+, содержащегося в фильтрационном кеке, не стала меньше 0,5%. Из фильтрационного кека получали суспензию, массовая доля твердого остатка в которой составляла 15%. Затем в суспензию подавали сжатый воздух до тех пор, пока массовое соотношение Fe2+/Fet не стало меньше 1%. Далее раствор фильтровали, и полученный твердый остаток сушили при 90°С для получения состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа. В составе, массовая доля аморфного гидрата окиси железа составляла 80%, а остальными составляющими были KCl, вода, Fe3O4 и неизвестные примеси, степень поглощения серы составляла 49,6%.
Содержание K+ определяли с помощью пламенной спектрометрии. В следующих примерах используется то же самое.
Способ восстановления 1 состава после его использования для десульфуризации Состав помещали в реактор десульфуризации. После пропускания через реактор H2S, извлекали полученный отработанный состав, промывали водой и измельчали в водной среде с использованием шаровой мельницы в порошок с
размером частиц 200 меш. В водной суспензии обеспечивали 10 мас.% порошка. Суспензию насыщали сжатым воздухом и брали пробу для проверки после завершения реакции. Если после реакции между пробой и соляной кислотой не обнаруживали H2S, значит сульфид железа, содержащийся в суспензии, полностью перешел в шлам, включающий аморфный гидрат окиси железа и свободную серу. Шлам фильтровали для извлечения твердого остатка, который экстрагировали трижды с помощью CS2. Экстракт объединяли и дистиллировали для извлечения кристаллической серы. Твердый остаток, оставшийся после экстрагирования, являлся составом, содержащим аморфный гидрат окиси железа. После обжига состава, его снова могли использовать в качестве десульфуратора. Состав имел степень поглощения серы 48%. После второго, третьего и четвертого процесса восстановления, состав имел степень поглощения серы 46, 44,5 и 42% соответственно. Способ восстановления 2 состава после его использования для де-сульфуризации Состав помещали в реактор десульфуризации. После пропускания через реактор H2S, извлекали полученный отработанный состав, промывали водой и измельчали в водной среде с использованием шаровой мельницы в порошок с размером частиц 200 меш. В водной суспензии обеспечивали 10 мас.% порошка, затем суспензию насыщали сжатым воздухом и брали пробу для проверки после завершения реакции. Если после реакции между пробой и соляной кислотой не обнаруживали H2S, значит сульфид железа, содержащийся в суспензии, полностью перешел в шлам, включающий аморфный гидрат окиси железа и свободную серу. Шлам добавляли во флотационный бак. Также добавляли воду, жидкое стекло и керосин в качестве целевой добавки, и насыщали шлам воздухом. За счет гидрофобности, свободную серу удаляли сливанием сверху заполненного бака. Осадком на дне бака являлся состав, содержащий аморфный гидрат окиси железа. Этот состав обжигали, и его можно было вновь использовать в качестве десульфуратора. Состав имел степень поглощения серы 48%. После второго, третьего и четвертого повтора процесса восстановления, состав имел степень поглощения серы 46,5, 45 и 44% соответственно.
Здесь целевая добавка помогает разделить аморфный гидрат окиси железа и свободную серу, как и в следующих примерах.
Пример 3. Получение состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа. Эксперимент включал следующие этапы.
Из 152 г твердого FeSO4-7H2O готовили раствор и помещали его в реакционную емкость, затем туда добавляли 92 г твердого NaHCO3 с одновременным перемешиванием до тех пор, пока уровень рН не достигал 8. Через полчаса раствор фильтровали, и фильтрационный кек промывали до тех пор, пока массовая доля Na+, содержащегося в фильтрационном кеке, не стала меньше 0,5%. Из фильтрационного кека получали суспензию, массовая доля твердого остатка в которой составляла 30%. Затем в суспензию подавали сжатый воздух до тех пор, пока массовое соотношение Fe2+/Fet не стало меньше 1%. Далее раствор фильтровали, и полученный твердый остаток сушили при 45°С для получения состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа. В составе, массовая доля аморфного гидрата окиси железа составляла 80%, а остальными составляющими были Na2SO4, вода и TiO2, степень поглощения серы составляла
49,6%.
Способ восстановления 1 состава после его использования для десульфуризации.
Состав помещали в реактор десульфуризации. После пропускания через реактор H2S, извлекали полученный отработанный состав, промывали водой и измельчали в водной среде с использованием шаровой мельницы в порошок с размером частиц 100 меш. В водной суспензии обеспечивали 5 мас.% порошка. Суспензию насыщали сжатым воздухом и брали пробу для проверки после завершения реакции. Если после реакции между пробой и соляной кислотой не обнаруживали H2S, значит сульфид железа, содержащийся в суспензии, полностью перешел в шлам, включающий аморфный гидрат окиси железа и свободную серу. Шлам фильтровали для извлечения твердого остатка, который экстрагировали трижды с помощью CCl4. Экстракт объединяли и дистиллировали для извлечения кристаллической серы. Твердый остаток, оставшийся после экстрагирования, являлся составом, содержащим аморфный гидрат окиси железа. После обжига состава, его снова могли использовать в качестве десульфуратора. Состав имел степень поглощения серы 48,3%. После второго, третьего и четвертого процесса восстановления, состав имел степень поглощения серы 44,6, 42,8 и 41,2% соответственно.
Способ восстановления 2 состава после его использования для десульфуризации.
Состав помещали в реактор десульфуризации. После пропускания через реактор H2S, извлекали полученный отработанный состав, промывали водой и измельчали в водной среде с использованием шаровой мельницы в порошок с размером частиц 100 меш. В водной суспензии обеспечивали 5 мас.% порошка, затем суспензию насыщали сжатым воздухом и брали пробу для проверки после завершения реакции. Если после реакции между пробой и соляной кислотой не обнаруживали H2S, значит сульфид железа, содержащийся в суспензии, полностью перешел в шлам, включающий аморфный гидрат окиси железа и свободную серу. Шлам добавляли во флотационный бак. Также добавляли воду и насыщали шлам воздухом. За счет гидрофобности, свободную серу удаляли сливанием сверху заполненного бака. Осадком на дне бака являлся состав, содержащий аморфный гидрат окиси железа. Состав имел степень поглощения серы 47,8%. После второго, третьего и четвертого повтора процесса восстановления, состав имел степень поглощения серы 44,2, 42,8 и 41,2% соответственно.
Пример 4. Получение состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа. Эксперимент включал следующие этапы.
Из 127 г твердого FeCl24H2O готовили раствор и помещали его в реакционную емкость, затем туда добавляли 128 г твердого KHCO3 с одновременным перемешиванием до тех пор, пока уровень рН не достигал 8. Через полтора часа, раствор фильтровали, и фильтрационный кек промывали до тех пор, пока массовая доля K+, содержащегося в фильтрационном кеке, не стала меньше 0,5%. Из фильтрационного кека получали суспензию, массовая доля твердого остатка в которой составляла 10%. Затем в суспензию подавали сжатый воздух до тех пор, пока массовое соотношение Fe2+/Fet не стало меньше 1%. Далее раствор фильтровали, и полученный твердый остаток сушили при 30°С для получения состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа. В составе, массовая доля аморфного гидрата окиси железа составляла 88%, а остальными составляющими были KCl, вода и неизвестные примеси, степень поглощения серы составляла 54,6%.
Способ восстановления 1 состава после его использования для десульфуризации.
Состав помещали в реактор десульфуризации. После пропускания через реактор H2S, извлекали полученный отработанный состав, промывали водой и измельчали в водной среде с использованием шаровой мельницы в порошок с размером частиц 200 меш. В водной суспензии обеспечивали 10 мас.% порошка. Суспензию насыщали сжатым воздухом и брали пробу для проверки после завершения реакции. Если после реакции между пробой и соляной кислотой не обнаруживали H2S, значит сульфид железа, содержащийся в суспензии, полностью перешел в шлам, включающий аморфный гидрат окиси железа и свободную серу. Шлам фильтровали для извлечения твердого остатка, который экстрагировали трижды с помощью CS2. Экстракт объединяли и дистиллировали для извлечения кристаллической серы. Твердый остаток, оставшийся после экстрагирования, являлся составом, содержащим аморфный гидрат окиси железа. После обжига состава, его снова могли использовать в качестве десульфуратора. Состав имел степень поглощения серы 52,9%. После второго, третьего и четвертого процесса восстановления состав имел степень поглощения серы 49,4, 48,1 и 46,3% соответственно.
Способ восстановления 2 состава после его использования для десульфуризации.
Состав помещали в реактор десульфуризации. После пропускания через реактор H2S, извлекали полученный отработанный состав, промывали водой и измельчали в водной среде с использованием шаровой мельницы в порошок с размером частиц 200 меш. В водной суспензии обеспечивали 10 мас.% порошка, затем суспензию насыщали сжатым воздухом и брали пробу для проверки после завершения реакции. Если после реакции между пробой и соляной кислотой не обнаруживали H2S, значит сульфид железа, содержащийся в суспензии, полностью перешел в шлам, включающий аморфный гидрат окиси железа и свободную серу. Шлам добавляли во флотационный бак. Также добавляли воду, жидкое стекло и керосин в качестве целевой добавки, и насыщали шлам воздухом. За счет гидрофобности, свободную серу удаляли сливанием сверху заполненного бака. Осадком на дне бака являлся состав, содержащий аморфный гидрат окиси железа. Свободную серу очищали экстрагированием или другими способами. Состав имел степень поглощения серы 52,6%. После второго, третьего и четвертого повтора процесса восстановления, состав имел степень поглощения серы 48,8, 47,0 и 45,2% соответственно.
Пример 5. Получение состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа.
Эксперимент включал следующие этапы.
Из твердого Fe(NO3)2-6H2O готовили раствор и помещали в реакционную емкость, затем туда добавляли твердый (М14)2СО3 с одновременным перемешиванием. При завершении реакции уровень рН достигал 7,5. Раствор фильтровали, и фильтрационный кек промывали до тех пор, пока массовая доля NH4+, содержащийся в фильтрационном кеке, не стала меньше 0,5%. Из фильтрационного кека получали суспензию, массовая доля твердого остатка в которой составляла 10%. Затем в суспензию подавали сжатый воздух до тех пор, пока массовое соотношение Fe2+/Fet не стало меньше 1%. Далее раствор фильтровали, и полученный твердый остаток сушили при 80°С для получения состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа. В составе, массовая доля аморфного гидрата окиси железа составляла 100%, степень поглощения серы составляла 62%. Содержание NH4+ определяли с помощью реактива Несслера.
В этом примере, содержание твердого (NH4)2CO3 или соотношение двух веществ регулировали по уровню рН раствора. Следующие примеры являются аналогичными этому.
Способ восстановления 1 состава после его использования для десульфуризации.
Состав помещали в реактор десульфуризации. После пропускания через реактор H2S, извлекали полученный отработанный состав, промывали водой и измельчали в водной среде с использованием шаровой мельницы в порошок с размером частиц 300 меш. В водной суспензии обеспечивали 15 мас.% порошка. Суспензию насыщали сжатым воздухом и брали пробу для проверки после прохождения некоторого времени реакции. Если после реакции между пробой и соляной кислотой не обнаруживали H2S, значит сульфид железа, содержащийся в суспензии, полностью перешел в шлам, включающий аморфный гидрат окиси железа и свободную серу. Шлам фильтровали для извлечения твердого остатка, который экстрагировали трижды с помощью CCl4. Экстракт объединяли и дистиллировали для извлечения кристаллической серы. Твердый остаток, оставшийся после экстрагирования, являлся составом, содержащим
аморфный гидрат окиси железа. После обжига состава, его снова могли использовать в качестве десуль-фуратора. Состав имел степень поглощения серы 59%. После второго, третьего и четвертого процесса восстановления, состав имел степень поглощения серы 58, 56 и 54% соответственно.
Способ восстановления 2 состава после его использования для десульфуризации.
Состав помещали в реактор десульфуризации. После пропускания через реактор H2S, извлекали полученный отработанный состав, промывали водой и измельчали в водной среде с использованием шаровой мельницы в порошок с размером частиц 300 меш. В водной суспензии обеспечивали 15 мас.% порошка, затем суспензию насыщали сжатым воздухом и брали пробу для проверки после прохождения некоторого периода времени реакции. Если после реакции между пробой и соляной кислотой не обнаруживали H2S, значит сульфид железа, содержащийся в суспензии, полностью перешел в шлам, включающий аморфный гидрат окиси железа и свободную серу. Шлам добавляли во флотационный бак. Также добавляли воду, жидкое стекло и керосин в качестве целевой добавки, и насыщали шлам воздухом. За счет гидрофобности, свободную серу удаляли сливанием сверху заполненного бака. Осадком на дне бака являлся состав, содержащий аморфный гидрат окиси железа. Состав имел степень поглощения серы 59%. После второго, третьего и четвертого повтора процесса восстановления, состав имел степень поглощения серы 58, 56 и 54% соответственно.
Пример 6. Получение состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа.
Эксперимент включал следующие этапы.
Из твердого FeCl24H2O готовили раствор и помещали в реакционную емкость, затем туда добавляли твердый NaHCO3 с одновременным перемешиванием. При завершении реакции уровень рН достигал 8. Раствор фильтровали, и фильтрационный кек промывали до тех пор, пока массовая доля Na+, содержащийся в фильтрационном кеке, не стала меньше 0,5%. Из фильтрационного кека получали суспензию, массовая доля твердого остатка в которой составляла 5%. Затем в суспензию подавали сжатый воздух до тех пор, пока массовое соотношение Fe2+/Fet не стало меньше 1%. Далее раствор фильтровали, и полученный твердый остаток сушили при 70°С для получения состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа. В составе, массовая доля аморфного гидрата окиси железа составляла 92%, а другими составляющими были NaCl, вода и неизвестные примеси, степень поглощения серы составляла 57%. Содержание Cl- определяли с помощью ртутно-тиоцианитовой колориметрии.
Способ восстановления 1 состава после его использования для десульфуризации Состав помещали в реактор десульфуризации. После пропускания через реактор H2S, извлекали полученный отработанный состав, промывали водой и измельчали в водной среде с использованием шаровой мельницы в порошок с размером частиц 400 меш. В водной суспензии обеспечивали 30 мас.% порошка. Суспензию насыщали сжатым воздухом и брали пробу для проверки после прохождения некоторого времени реакции. Если после реакции между пробой и соляной кислотой не обнаруживали H2S, значит сульфид железа, содержащийся в суспензии, полностью перешел в шлам, включающий аморфный гидрат окиси железа и свободную серу. Шлам фильтровали для извлечения твердого остатка, который экстрагировали трижды с помощью CS2. Экстракт объединяли и дистиллировали для извлечения кристаллической серы. Твердый остаток, оставшийся после экстрагирования, являлся составом, содержащим аморфный гидрат окиси железа. После обжига состава, его снова могли использовать в качестве десульфуратора. Состав имел степень поглощения серы 55%. После второго, третьего и четвертого процесса восстановления, состав имел степень поглощения серы 53, 50 и 48% соответственно. Способ восстановления 2 состава после его использования для десульфуризации Состав помещали в реактор десульфуризации. После пропускания через реактор H2S, извлекали полученный отработанный состав, промывали водой и измельчали в водной среде с использованием шаровой мельницы в порошок с размером частиц 400 меш. В водной суспензии обеспечивали 30 мас.% порошка, затем суспензию насыщали сжатым воздухом и брали пробу для проверки после прохождения некоторого периода времени реакции. Если после реакции между пробой и соляной кислотой не обнаруживали H2S, значит сульфид железа, содержащийся в суспензии, полностью перешел в шлам, включающий аморфный гидрат окиси железа и свободную серу. Шлам добавляли во флотационный бак. Также добавляли воду, жидкое стекло и керосин в качестве целевой добавки, и насыщали шлам воздухом. За счет гидрофобности, свободную серу удаляли сливанием сверху заполненного бака. Осадком на дне бака являлся состав, содержащий аморфный гидрат окиси железа. Состав имел степень поглощения серы 55%. После второго, третьего и четвертого повтора процесса восстановления, состав имел степень поглощения серы 54, 52 и 50% соответственно.
Пример 7. Получение состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа.
Эксперимент включал следующие этапы.
Из твердого FeSO4-7H2O готовили раствор и помещали в реакционную емкость, затем туда добавляли твердый KHCO3 с одновременным перемешиванием. При завершении реакции уровень рН достигал 8,5. Раствор фильтровали, и фильтрационный кек промывали до тех пор, пока массовая доля K+, содержащегося в фильтрационном кеке, не стала меньше 0,5%. Из фильтрационного кека получали суспензию, массовая доля твердого остатка в которой составляла 5%. Затем в суспензию подавали сжатый воздух до тех пор, пока массовое соотношение Fe2+/Fet не стало меньше 1%. Далее раствор фильтровали, и полу
ченный твердый остаток сушили при 60°С для получения состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа. В составе, массовая доля аморфного гидрата окиси железа составляла 90%, а другими составляющими были K2SO4, TiO2 и вода, степень поглощения серы составляла 55,8%.
Способ восстановления 1 состава после его использования для десульфуризации Состав помещали в реактор десульфуризации. После пропускания через реактор H2S, извлекали полученный отработанный состав, промывали водой и измельчали в водной среде с использованием шаровой мельницы в порошок с размером частиц 400 меш. В водной суспензии обеспечивали 10 мас.% порошка. Суспензию насыщали сжатым воздухом и брали пробу для проверки после прохождения некоторого времени реакции. Если после реакции между пробой и соляной кислотой не обнаруживали H2S, значит сульфид железа, содержащийся в суспензии, полностью перешел в шлам, включающий аморфный гидрат окиси железа и свободную серу. Шлам фильтровали для извлечения твердого остатка, который экстрагировали трижды с помощью CS2. Экстракт объединяли и дистиллировали для извлечения кристаллической серы. Твердый остаток, оставшийся после экстрагирования, являлся составом, содержащим аморфный гидрат окиси железа. После обжига состава, его снова могли использовать в качестве десульфуратора. Состав имел степень поглощения серы 54%. После второго, третьего и четвертого процесса восстановления, состав имел степень поглощения серы 50,8, 48 и 46% соответственно.
Способ восстановления 2 состава после его использования для десульфуризации Состав помещали в реактор десульфуризации. После пропускания через реактор H2S, извлекали полученный отработанный состав, промывали водой и измельчали в водной среде с использованием шаровой мельницы в порошок с размером частиц 400 меш. В водной суспензии обеспечивали 30 мас.% порошка, затем суспензию насыщали сжатым воздухом и брали пробу для проверки после прохождения некоторого периода времени реакции. Если после реакции между пробой и соляной кислотой не обнаруживали H2S, значит сульфид железа, содержащийся в суспензии, полностью перешел в шлам, включающий аморфный гидрат окиси железа и свободную серу. Шлам добавляли во флотационный бак. Также добавляли воду, жидкое стекло и керосин в качестве целевой добавки, и насыщали шлам воздухом. За счет гидрофобности, свободную серу удаляли сливанием сверху заполненного бака. Осадком на дне бака являлся состав, содержащий аморфный гидрат окиси железа. Состав имел степень поглощения серы 54%. После второго, третьего и четвертого повтора процесса восстановления, состав имел степень поглощения серы 51, 49 и 48% соответственно.
Пример 8. Получение состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа. Эксперимент включал следующие этапы.
Из твердого FeSO4-7H2O готовили раствор и помещали в реакционную емкость, затем туда добавляли твердый NH4HCO3 с одновременным перемешиванием. При завершении реакции уровень рН достигал 8. Раствор фильтровали, и фильтрационный кек промывали до тех пор, пока массовая доля NH4+, содержащегося в фильтрационном кеке, не стала меньше 0,5%. Из фильтрационного кека получали суспензию, массовая доля твердого остатка в которой составляла 15%. Затем в суспензию подавали сжатый воздух до тех пор, пока массовое соотношение Fe2+/Fet не стало меньше 1%. Далее раствор фильтровали, и полученный твердый остаток сушили при -5°С для получения состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа. В составе, массовая доля аморфного гидрата окиси железа составляла 80%, а другими составляющими были (NH4)2SO4, TiO2, вода и Fe3O4, степень поглощения серы составляла 49,6%.
Способ восстановления 1 состава после его использования для десульфуризации.
Состав помещали в реактор десульфуризации. После пропускания через реактор H2S, извлекали полученный отработанный состав, промывали водой и измельчали в водной среде с использованием шаровой мельницы в порошок с размером частиц 400 меш. В водной суспензии обеспечивали 10 мас.% порошка. Суспензию насыщали сжатым воздухом и брали пробу для проверки после прохождения некоторого времени реакции. Если после реакции между пробой и соляной кислотой не обнаруживали H2S, значит сульфид железа, содержащийся в суспензии, полностью перешел в шлам, включающий аморфный гидрат окиси железа и свободную серу. Шлам фильтровали для извлечения твердого остатка, который экстрагировали трижды с помощью CS2. Экстракт объединяли и дистиллировали для извлечения кристаллической серы. Твердый остаток, оставшийся после экстрагирования, являлся составом, содержащим аморфный гидрат окиси железа. После обжига состава, его снова могли использовать в качестве десуль-фуратора. Состав имел степень поглощения серы 48,1%. После второго, третьего и четвертого процесса восстановления, состав имел степень поглощения серы 44,3, 42,5 и 41,0% соответственно.
Способ восстановления 2 состава после его использования для десульфуризации.
Состав помещали в реактор десульфуризации. После пропускания через реактор H2S, извлекали полученный отработанный состав, промывали водой и измельчали в водной среде с использованием шаровой мельницы в порошок с размером частиц 400 меш. В водной суспензии обеспечивали 30 мас.% порошка, затем суспензию насыщали сжатым воздухом и брали пробу для проверки после прохождения некоторого периода времени реакции. Если после реакции между пробой и соляной кислотой не обнаруживали H2S, значит сульфид железа, содержащийся в суспензии, полностью перешел в шлам, включающий аморфный гидрат окиси железа и свободную серу. Шлам добавляли во флотационный бак. Также добавляли воду, жидкое стекло и керосин в качестве целевой добавки, и насыщали шлам воздухом. За
счет гидрофобности, свободную серу удаляли сливанием сверху заполненного бака. Осадком на дне бака являлся состав, содержащий аморфный гидрат окиси железа. Состав имел степень поглощения серы 47,9%. После второго, третьего и четвертого повтора процесса восстановления, состав имел степень поглощения серы 44,5, 42,7 и 41,2% соответственно.
Пример 9. Получение состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа.
Эксперимент включал следующие этапы.
Из 152 г твердого FeSO4-7H2O готовили раствор и помещали его в реакционную емкость, затем туда добавляли 58 г твердого Na2CO3 с одновременным перемешиванием. При завершении реакции уровень рН достигал 8. Через полчаса раствор фильтровали, и фильтрационный кек промывали до тех пор, пока массовая доля Na+, содержащегося в фильтрационном кеке, не стала меньше 0,5%. Из фильтрационного кека получали суспензию, массовая доля твердого остатка в которой составляла 30%. Затем в суспензию подавали сжатый воздух до тех пор, пока массовое соотношение Fe2+/Fet не стало меньше 1%. Далее раствор фильтровали, и полученный твердый остаток сушили при 100°С для получения состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа. В составе, массовая доля аморфного гидрата окиси железа составляла 85%, а другими составляющими были NaSO4, вода и TiO2 (TiO2 является примесью FeSO4-7H2O, как и в следующих примерах), степень поглощения серы составляла 53%.
В этом примере Fet - общее содержание железа. Fe2+/Fet определяли с помощью фенантролиновой спектрофотометрии. Содержание Na+ определяли с помощью пламенной спектрометрии. Следующие примеры являются аналогичными.
Способ восстановления 1 состава после его использования для десульфуризации Состав помещали в реактор десульфуризации. После пропускания через реактор H2S, извлекали полученный отработанный состав, промывали водой и измельчали в водной среде с использованием шаровой мельницы в порошок с размером частиц 100 меш. В водной суспензии обеспечивали 5 мас.% порошка. Суспензию насыщали сжатым воздухом и брали пробу для проверки после прохождения некоторого времени реакции. Если после реакции между пробой и соляной кислотой не обнаруживали H2S, значит сульфид железа, содержащийся в суспензии, полностью перешел в шлам, включающий аморфный гидрат окиси железа и свободную серу. Шлам фильтровали для извлечения твердого остатка, который экстрагировали трижды с помощью CCl4. Экстракт объединяли и дистиллировали для извлечения кристаллической серы. Твердый остаток, оставшийся после экстрагирования, являлся составом, содержащим аморфный гидрат окиси железа. После обжига состава, его снова могли использовать в качестве десульфуратора. Состав имел степень поглощения серы 51%. После второго, третьего и четвертого процесса восстановления, состав имел степень поглощения серы 48, 46 и 44% соответственно. Способ восстановления 2 состава после его использования для десульфуризации Состав помещали в реактор десульфуризации. После пропускания через реактор H2S, извлекали полученный отработанный состав, промывали водой и измельчали в водной среде с использованием шаровой мельницы в порошок с размером частиц 100 меш. В водной суспензии обеспечивали 5 мас.% порошка, затем суспензию насыщали сжатым воздухом и брали пробу для проверки после прохождения некоторого периода времени реакции. Если после реакции между пробой и соляной кислотой не обнаруживали H2S, значит сульфид железа, содержащийся в суспензии, полностью перешел в шлам, включающий аморфный гидрат окиси железа и свободную серу. Шлам добавляли во флотационный бак. Также добавляли воду и насыщали шлам воздухом. За счет гидрофобности, свободную серу удаляли сливанием сверху заполненного бака. Осадком на дне бака являлся состав, содержащий аморфный гидрат окиси железа. Свободную серу очищали с помощью экстрагирования или другими способами. Состав имел степень поглощения серы 52%. После второго, третьего и четвертого повтора процесса восстановления, состав имел степень поглощения серы 50, 48 и 46% соответственно.
Пример 10. Получение состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа.
Эксперимент включал следующие этапы.
Из 88 г твердого K2CO3 готовили раствор и помещали его в реакционную емкость, затем туда добавляли раствор, приготовленный из 127 г твердого FeCl2, с одновременным перемешиванием до тех пор, пока уровень рН не достигал 8. Через полчаса раствор фильтровали, и фильтрационный кек промывали до тех пор, пока массовая доля K+, содержащегося в фильтрационном кеке, не стала меньше 0,5%. Из фильтрационного кека получали суспензию, массовая доля твердого остатка в которой составляла 15%. Затем в суспензию подавали сжатый воздух до тех пор, пока массовое соотношение Fe2+/Fet не стало меньше 1%. Далее раствор фильтровали, и полученный твердый остаток сушили при 90°С для получения состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа. В составе, массовая доля аморфного гидрата окиси железа составляла 81%, а другими составляющими были KCl, вода, Fe3O4 и неизвестные примеси, степень поглощения серы составляла 50,2%.
Содержание K+ определяли с помощью пламенной спектрометрии. Следующие примеры являются аналогичными.
Способ восстановления 1 состава после его использования для десульфуризации. Состав помещали в реактор десульфуризации. После пропускания через реактор H2S, извлекали полученный отработанный состав, промывали водой и измельчали в водной среде с использованием шаро
вой мельницы в порошок с размером частиц 200 меш. В водной суспензии обеспечивали 10 мас.% порошка. Суспензию насыщали сжатым воздухом и брали пробу для проверки после прохождения некоторого времени реакции. Если после реакции между пробой и соляной кислотой не обнаруживали H2S, значит сульфид железа, содержащийся в суспензии, полностью перешел в шлам, включающий аморфный гидрат окиси железа и свободную серу. Шлам фильтровали для извлечения твердого остатка, который экстрагировали трижды с помощью CS2. Экстракт объединяли и дистиллировали для извлечения кристаллической серы. Твердый остаток, оставшийся после экстрагирования, являлся составом, содержащим аморфный гидрат окиси железа. После обжига состава, его снова могли использовать в качестве десуль-фуратора. Состав имел степень поглощения серы 48%. После второго, третьего и четвертого процесса восстановления, состав имел степень поглощения серы 46, 44,5 и 42% соответственно.
Способ восстановления 2 состава после его использования для десульфуризации.
Состав помещали в реактор десульфуризации. После пропускания через реактор H2S, извлекали полученный отработанный состав, промывали водой и измельчали в водной среде с использованием шаровой мельницы в порошок с размером частиц 200 меш. В водной суспензии обеспечивали 10 мас.% порошка, затем суспензию насыщали сжатым воздухом и брали пробу для проверки после прохождения некоторого периода времени реакции. Если после реакции между пробой и соляной кислотой не обнаруживали H2S, значит сульфид железа, содержащийся в суспензии, полностью перешел в шлам, включающий аморфный гидрат окиси железа и свободную серу. Шлам добавляли во флотационный бак. Также добавляли воду, жидкое стекло и керосин в качестве целевой добавки, и насыщали шлам воздухом. За счет гидрофобности, свободную серу удаляли сливанием сверху заполненного бака. Осадком на дне бака являлся состав, содержащий аморфный гидрат окиси железа. Свободную серу очищали с помощью экстрагирования или другими способами. Состав имел степень поглощения серы 48%. После второго, третьего и четвертого повтора процесса восстановления, состав имел степень поглощения серы 46,5, 45 и 44% соответственно.
Здесь целевая добавка способствует всплытию свободной серы для разделения аморфного гидрата окиси железа и свободной серы. Следующие примеры являются аналогичными. Пример 11. Получение состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа. Эксперимент включал следующие этапы.
Из 152 г твердого FeSO4-7H2O готовили раствор и помещали его в реакционную емкость, затем туда добавляли раствор, приготовленный из 92 г твердого NaHCO3, с одновременным перемешиванием до тех пор, пока уровень рН не достигал 8,5. Через полчаса раствор фильтровали, и фильтрационный кек промывали до тех пор, пока массовая доля Na+, содержащегося в фильтрационном кеке, не стала меньше 0,5%. Из фильтрационного кека получали суспензию, массовая доля твердого остатка в которой составляла 30%. Затем в суспензию подавали сжатый воздух до тех пор, пока массовое соотношение Fe2+/Fet не стало меньше 1%. Далее раствор фильтровали, и полученный твердый остаток сушили при 45°С для получения состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа. В составе, массовая доля аморфного гидрата окиси железа составляла 80%, а другими составляющими были Na2SO4 вода и TiO2, степень поглощения серы составляла 49,6%.
Способ восстановления 1 состава после его использования для десульфуризации Состав помещали в реактор десульфуризации. После пропускания через реактор H2S, извлекали полученный отработанный состав, промывали водой и измельчали в водной среде с использованием шаровой мельницы в порошок с размером частиц 100 меш. В водной суспензии обеспечивали 5 мас.% порошка. Суспензию насыщали сжатым воздухом и брали пробу для проверки после прохождения некоторого времени реакции. Если после реакции между пробой и соляной кислотой не обнаруживали H2S, значит сульфид железа, содержащийся в суспензии, полностью перешел в шлам, включающий аморфный гидрат окиси железа и свободную серу. Шлам фильтровали для извлечения твердого остатка, который экстрагировали трижды с помощью CCl4. Экстракт объединяли и дистиллировали для извлечения кристаллической серы. Твердый остаток, оставшийся после экстрагирования, являлся составом, содержащим аморфный гидрат окиси железа. После обжига состава, его снова могли использовать в качестве десульфуратора. Состав имел степень поглощения серы 48,5%. После второго, третьего и четвертого процесса восстановления, состав имел степень поглощения серы 46,0, 44,8 и 42,4% соответственно.
Способ восстановления 2 состава после его использования для десульфуризации Состав помещали в реактор десульфуризации. После пропускания через реактор H2S, извлекали полученный отработанный состав, промывали водой и измельчали в водной среде с использованием шаровой мельницы в порошок с размером частиц 100 меш. В водной суспензии обеспечивали 5 мас.% порошка, затем суспензию насыщали сжатым воздухом и брали пробу для проверки после прохождения некоторого периода времени реакции. Если после реакции между пробой и соляной кислотой не обнаруживали H2S, значит сульфид железа, содержащийся в суспензии, полностью перешел в шлам, включающий аморфный гидрат окиси железа и свободную серу. Шлам добавляли во флотационный бак. Также добавляли воду, жидкое стекло и керосин в качестве целевой добавки, и насыщали шлам воздухом. За счет гидрофобности, свободную серу удаляли сливанием сверху заполненного бака. Осадком на дне бака являлся состав, содержащий аморфный гидрат окиси железа. Свободную серу очищали с помощью экстрагирования или другими
способами. Состав имел степень поглощения серы 48,0%. После второго, третьего и четвертого повтора процесса восстановления, состав имел степень поглощения серы 44,5, 43,1 и 42,4% соответственно. Пример 12
Получение состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа. Эксперимент включал следующие этапы.
Из 128 г твердого KHCO3 готовили раствор и помещали его в реакционную емкость, затем туда добавляли раствор, приготовленный из 127 г твердого FeCl3, с одновременным перемешиванием до тех пор, пока уровень рН не достигал 8,0. Через полтора часа раствор фильтровали и фильтрационный кек промывали до тех пор, пока массовая доля K+, содержащегося в фильтрационном кеке, не стала меньше 0,5%. Из фильтрационного кека получали суспензию, массовая доля твердого остатка в которой составляла 10%. Затем в суспензию подавали сжатый воздух до тех пор, пока массовое соотношение Fe2+/Fet не стало меньше 1%. Далее раствор фильтровали, и полученный твердый остаток сушили при 30°С для получения состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа. В составе, массовая доля аморфного гидрата окиси железа составляла 88%, а другими составляющими были KCl, вода и неизвестные примеси, степень поглощения серы составляла 54,6%. Способ восстановления 1 состава после его использования для десульфуризации Состав помещали в реактор десульфуризации. После пропускания через реактор H2S, извлекали полученный отработанный состав, промывали водой и измельчали в водной среде с использованием шаровой мельницы в порошок с размером частиц 200 меш. В водной суспензии обеспечивали 10 мас.% порошка. Суспензию насыщали сжатым воздухом и брали пробу для проверки после прохождения некоторого времени реакции. Если после реакции между пробой и соляной кислотой не обнаруживали H2S, значит сульфид железа, содержащийся в суспензии, полностью перешел в шлам, включающий аморфный гидрат окиси железа и свободную серу. Шлам фильтровали для извлечения твердого остатка, который экстрагировали трижды с помощью CS2. Экстракт объединяли и дистиллировали для извлечения кристаллической серы. Твердый остаток, оставшийся после экстрагирования, являлся составом, содержащим аморфный гидрат окиси железа. После обжига состава, его снова могли использовать в качестве десульфуратора. Состав имел степень поглощения серы 52,8%. После второго, третьего и четвертого процесса восстановления, состав имел степень поглощения серы 49,2, 47,9 и 46,0% соответственно.
Способ восстановления 2 состава после его использования для десульфуризации Состав помещали в реактор десульфуризации. После пропускания через реактор H2S, извлекали полученный отработанный состав, промывали водой и измельчали в водной среде с использованием шаровой мельницы в порошок с размером частиц 200 меш. В водной суспензии обеспечивали 10 мас.% порошка, затем суспензию насыщали сжатым воздухом и брали пробу для проверки после прохождения некоторого периода времени реакции. Если после реакции между пробой и соляной кислотой не обнаруживали H2S, значит сульфид железа, содержащийся в суспензии, полностью перешел в шлам, включающий аморфный гидрат окиси железа и свободную серу. Шлам добавляли во флотационный бак. Также добавляли воду, жидкое стекло и керосин в качестве целевой добавки, и насыщали шлам воздухом. За счет гидрофобности, свободную серу удаляли сливанием сверху заполненного бака. Осадком на дне бака являлся состав, содержащий аморфный гидрат окиси железа. Свободную серу очищали с помощью экстрагирования или другими способами. Состав имел степень поглощения серы 52,8%. После второго, третьего и четвертого повтора процесса восстановления, состав имел степень поглощения серы 49,0, 47,8 и 45,8% соответственно.
Пример 13. Получение состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа.
Эксперимент включал следующие этапы.
Из твердого Fe(NO3)2 готовили раствор и помещали в реакционную емкость, затем туда добавляли раствор, приготовленный из твердого (NH4)2CO3. Уровень рН при завершении реакции достигал 7,5. Раствор фильтровали, и фильтрационный кек промывали до тех пор, пока массовая доля NH4+, содержащегося в фильтрационном кеке, не стала меньше 0,5%. Из фильтрационного кека получали суспензию, массовая доля твердого остатка в которой составляла 10%. Затем в суспензию подавали сжатый воздух до тех пор, пока массовое соотношение Fe2+/Fet не стало меньше 1%. Далее раствор фильтровали, и полученный твердый остаток сушили при 80°С для получения состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа. В составе, массовая доля аморфного гидрата окиси железа составляла 100%, степень поглощения серы составляла 62%. Содержание NH4+ определяли с помощью реактива Несслера.
В этом примере содержание твердого (NH4)2CO3 или соотношение двух веществ регулировали по уровню рН раствора. Следующие примеры являются аналогичными.
Способ восстановления 1 состава после его использования для десульфуризации.
Состав помещали в реактор десульфуризации. После пропускания через реактор H2S, извлекали полученный отработанный состав, промывали водой и измельчали в водной среде с использованием шаровой мельницы в порошок с размером частиц 300 меш. В водной суспензии обеспечивали 15 мас.% порошка. Суспензию насыщали сжатым воздухом и брали пробу для проверки после прохождения некоторого времени реакции. Если после реакции между пробой и соляной кислотой не обнаруживали H2S, значит сульфид железа, содержащийся в суспензии, полностью перешел в шлам, включающий аморфный гидрат окиси железа и свободную серу. Шлам фильтровали для извлечения твердого остатка, который
экстрагировали трижды с помощью CCl4. Экстракт объединяли и дистиллировали для извлечения кристаллической серы. Твердый остаток, оставшийся после экстрагирования, являлся составом, содержащим аморфный гидрат окиси железа. После обжига состава, его снова могли использовать в качестве десуль-фуратора. Состав имел степень поглощения серы 59%. После второго, третьего и четвертого процесса восстановления, состав имел степень поглощения серы 58, 56 и 54% соответственно. Способ восстановления 2 состава после его использования для десульфуризации Состав помещали в реактор десульфуризации. После пропускания через реактор H2S, извлекали полученный отработанный состав, промывали водой и измельчали в водной среде с использованием шаровой мельницы в порошок с размером частиц 300 меш. В водной суспензии обеспечивали 15 мас.% порошка, затем суспензию насыщали сжатым воздухом и брали пробу для проверки после прохождения некоторого периода времени реакции. Если после реакции между пробой и соляной кислотой не обнаруживали H2S, значит сульфид железа, содержащийся в суспензии, полностью перешел в шлам, включающий аморфный гидрат окиси железа и свободную серу. Шлам добавляли во флотационный бак. Также добавляли воду, жидкое стекло и керосин в качестве целевой добавки, и насыщали шлам воздухом. За счет гидрофобности, свободную серу удаляли сливанием сверху заполненного бака. Осадком на дне бака являлся состав, содержащий аморфный гидрат окиси железа. Свободную серу очищали с помощью экстрагирования или другими способами. Состав имел степень поглощения серы 59%. После второго, третьего и четвертого повтора процесса восстановления, состав имел степень поглощения серы 58, 56 и 54% соответственно.
Пример 14. Получение состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа. Эксперимент включал следующие этапы.
Из твердого NaHCO3 готовили раствор и помещали в реакционную емкость, затем туда добавляли раствор, приготовленный из твердого FeCl2. Уровень рН при завершении реакции достигал 8. Раствор фильтровали, и фильтрационный кек промывали до тех пор, пока массовая доля Na+, содержащегося в фильтрационном кеке, не стала меньше 0,5%. Из фильтрационного кека получали суспензию, массовая доля твердого остатка в которой составляла 5%. Затем в суспензию подавали сжатый воздух до тех пор, пока массовое соотношение Fe2+/Fet не стало меньше 1%. Далее раствор фильтровали, и полученный твердый остаток сушили при 70°С для получения состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа. В составе, массовая доля аморфного гидрата окиси железа составляла 92%, а остальными составляющими были NaCl, вода и неизвестные примеси, степень поглощения серы составляла 57%. Содержание Cl-определяли с помощью ртутно-тиоцианитовой колориметрии.
Способ восстановления 1 состава после его использования для десульфуризации Состав помещали в реактор десульфуризации. После пропускания через реактор H2S, извлекали полученный отработанный состав, промывали водой и измельчали в водной среде с использованием шаровой мельницы в порошок с размером частиц 400 меш. В водной суспензии обеспечивали 30 мас.% порошка. Суспензию насыщали сжатым воздухом и брали пробу для проверки после прохождения некоторого времени реакции. Если после реакции между пробой и соляной кислотой не обнаруживали H2S, значит сульфид железа, содержащийся в суспензии, полностью перешел в шлам, включающий аморфный гидрат окиси железа и свободную серу. Шлам фильтровали для извлечения твердого остатка, который экстрагировали трижды с помощью CCl4. Экстракт объединяли и дистиллировали для извлечения кристаллической серы. Твердый остаток, оставшийся после экстрагирования, являлся составом, содержащим аморфный гидрат окиси железа. После обжига состава, его снова могли использовать в качестве десульфуратора. Состав имел степень поглощения серы 55%. После второго, третьего и четвертого процесса восстановления, состав имел степень поглощения серы 53, 50 и 48% соответственно. Способ восстановления 2 состава после его использования для десульфуризации Состав помещали в реактор десульфуризации. После пропускания через реактор H2S, извлекали полученный отработанный состав, промывали водой и измельчали в водной среде с использованием шаровой мельницы в порошок с размером частиц 400 меш. В водной суспензии обеспечивали 30 мас.% порошка, затем суспензию насыщали сжатым воздухом и брали пробу для проверки после прохождения некоторого периода времени реакции. Если после реакции между пробой и соляной кислотой не обнаруживали H2S, значит сульфид железа, содержащийся в суспензии, полностью перешел в шлам, включающий аморфный гидрат окиси железа и свободную серу. Шлам добавляли во флотационный бак. Также добавляли воду, жидкое стекло и керосин в качестве целевой добавки, и насыщали шлам воздухом. За счет гидрофобности, свободную серу удаляли сливанием сверху заполненного бака. Осадком на дне бака являлся состав, содержащий аморфный гидрат окиси железа. После обжига, состав можно было использовать снова в качестве десульфуратора. Состав имел степень поглощения серы 55%. После второго, третьего и четвертого повтора процесса восстановления, состав имел степень поглощения серы 54, 52 и 50% соответственно.
Пример 15. Получение состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа.
Эксперимент включал следующие этапы.
Из твердого FeSO4-7H2O готовили раствор и смешивали его с раствором KHCO3 за счет их одновременной подачи в реакционную емкость, где происходила реакция смешанного раствора. Уровень рН при завершении реакции достигал 8,5. Раствор фильтровали, и фильтрационный кек промывали до тех
пор, пока массовая доля K+, содержащегося в фильтрационном кеке, не стала меньше 0,5%. Из фильтрационного кека получали суспензию, массовая доля твердого остатка в которой составляла 5%. Затем в суспензию подавали сжатый воздух до тех пор, пока массовое соотношение Fe2+/Fet не стало меньше 1%. Далее раствор фильтровали, и полученный твердый остаток сушили при 60°С для получения состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа. В составе, массовая доля аморфного гидрата окиси железа составляла 89%, а остальными составляющими были K2SO4, вода и неизвестные примеси, с степень поглощения серы 55%.
Способ восстановления 1 состава после его использования для десульфуризации Состав помещали в реактор десульфуризации. После пропускания через реактор H2S, извлекали полученный отработанный состав, промывали водой и измельчали в водной среде с использованием шаровой мельницы в порошок с размером частиц 400 меш. В водной суспензии обеспечивали 10 мас.% порошка. Суспензию насыщали сжатым воздухом и брали пробу для проверки после прохождения некоторого времени реакции. Если после реакции между пробой и соляной кислотой не обнаруживали H2S, значит сульфид железа, содержащийся в суспензии, полностью перешел в шлам, включающий аморфный гидрат окиси железа и свободную серу. Шлам фильтровали для извлечения твердого остатка, который экстрагировали трижды с помощью CS2. Экстракт объединяли и дистиллировали для извлечения кристаллической серы. Твердый остаток, оставшийся после экстрагирования, являлся составом, содержащим аморфный гидрат окиси железа. После обжига состава, его снова могли использовать в качестве десульфуратора. Состав имел степень поглощения серы 53%. После второго, третьего и четвертого процесса восстановления, состав имел степень поглощения серы 51, 48 и 46% соответственно. Способ восстановления 2 состава после его использования для десульфуризации Состав помещали в реактор десульфуризации. После пропускания через реактор H2S, извлекали полученный отработанный состав, промывали водой и измельчали в водной среде с использованием шаровой мельницы в порошок с размером частиц 400 меш. В водной суспензии обеспечивали 30 мас.% порошка, затем суспензию насыщали сжатым воздухом и брали пробу для проверки после прохождения некоторого периода времени реакции. Если после реакции между пробой и соляной кислотой не обнаруживали H2S, значит сульфид железа, содержащийся в суспензии, полностью перешел в шлам, включающий аморфный гидрат окиси железа и свободную серу. Шлам добавляли во флотационный бак. Также добавляли воду, жидкое стекло и керосин в качестве целевой добавки, и насыщали шлам воздухом. За счет гидрофобности, свободную серу удаляли сливанием сверху заполненного бака. Осадком на дне бака являлся состав, содержащий аморфный гидрат окиси железа. После обжига, состав можно было использовать снова в качестве десульфуратора. Состав имел степень поглощения серы 53%. После второго, третьего и четвертого повтора процесса восстановления, состав имел степень поглощения серы 51, 49 и 48% соответственно.
Пример 16. Получение состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа.
Эксперимент включал следующие этапы.
Из твердого FeSO4-7H2O готовили раствор и смешивали его с раствором NH4HCO3. за счет их одновременной подачи в реакционную емкость, где происходила реакция смешанного раствора. Уровень рН при завершении реакции достигал 8. Раствор фильтровали, и фильтрационный кек промывали до тех пор, пока массовая доля NH4+, содержащегося в фильтрационном кеке, не стала меньше 0,5%. Из фильтрационного кека получали суспензию, массовая доля твердого остатка в которой составляла 15%. Затем в суспензию подавали сжатый воздух до тех пор, пока массовое соотношение Fe2+/Fet не стало меньше 1%. Далее раствор фильтровали, и полученный твердый остаток сушили при -5°С для получения состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа. В составе, массовая доля аморфного гидрата окиси железа составляла 80%, а остальными составляющими были (NH4)2SO4, вода и Fe3O4, степень поглощения серы составляла 49,6%.
Способ восстановления 1 состава после его использования для десульфуризации.
Состав помещали в реактор десульфуризации. После пропускания через реактор H2S, извлекали полученный отработанный состав, промывали водой и измельчали в водной среде с использованием шаровой мельницы в порошок с размером частиц 400 меш. В водной суспензии обеспечивали 10 мас.% порошка. Суспензию насыщали сжатым воздухом и брали пробу для проверки после прохождения некоторого времени реакции. Если после реакции между пробой и соляной кислотой не обнаруживали H2S, значит сульфид железа, содержащийся в суспензии, полностью перешел в шлам, включающий аморфный гидрат окиси железа и свободную серу. Шлам фильтровали для извлечения твердого остатка, который экстрагировали трижды с помощью CS2. Экстракт объединяли и дистиллировали для извлечения кристаллической серы. Твердый остаток, оставшийся после экстрагирования, являлся составом, содержащим аморфный гидрат окиси железа. После обжига состава, его снова могли использовать в качестве десуль-фуратора. Состав имел степень поглощения серы 48,1%. После второго, третьего и четвертого процесса восстановления, состав имел степень поглощения серы 44,3, 42,5 и 41,0% соответственно.
Способ восстановления 2 состава после его использования для десульфуризации
Состав помещали в реактор десульфуризации. После пропускания через реактор H2S, извлекали полученный отработанный состав, промывали водой и измельчали в водной среде с использованием шаровой мельницы в порошок с размером частиц 400 меш. В водной суспензии обеспечивали 30 мас.% по
рошка, затем суспензию насыщали сжатым воздухом и брали пробу для проверки после прохождения некоторого периода времени реакции. Если после реакции между пробой и соляной кислотой не обнаруживали H2S, значит сульфид железа, содержащийся в суспензии, полностью перешел в шлам, включающий аморфный гидрат окиси железа и свободную серу. Шлам добавляли во флотационный бак. Также добавляли воду, жидкое стекло и керосин в качестве целевой добавки, и насыщали шлам воздухом. За счет гидрофобности, свободную серу удаляли сливанием сверху заполненного бака. Осадком на дне бака являлся состав, содержащий аморфный гидрат окиси железа. После обжига, состав можно было использовать снова в качестве десульфуратора. Состав имел степень поглощения серы 47,9%. После второго, третьего и четвертого повтора процесса восстановления, состав имел степень поглощения серы 44,5, 42,7 и 41,2% соответственно.
Пример 17. Получение состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа.
Эксперимент включал следующие этапы.
Из 3040 г твердого FeSO4-7H2O готовили раствор и помещали в реакционную емкость, затем туда добавляли раствор из 1160 г твердого Na2CO3 с одновременным перемешиванием. Уровень рН при завершении реакции достигал 8. Через полчаса, раствор фильтровали, и фильтрационный кек промывали до тех пор, пока массовая доля Na+, содержащегося в фильтрационном кеке, не стала меньше 0,5%. Из фильтрационного кека получали суспензию, массовая доля твердого остатка в которой составляла 30%. Затем в суспензию подавали сжатый воздух до тех пор, пока массовое соотношение Fe2+/Fet не стало меньше 1%. Далее раствор фильтровали, и полученный твердый остаток сушили при 100°С для получения состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа. В составе, массовая доля аморфного гидрата окиси железа составляла 85%, а остальными составляющими были NaSO4, вода и TiO2 (TiO2 является примесью FeSO4, как и в следующих примерах), степень поглощения серы составляла 53%.
Fet в этом примере является общим содержанием железа. Fe2+/Fet определяли с помощью фенантро-линовой спектрофотометрии. Содержание Na+ определяли с помощью пламенной спектрометрии. Массовую долю аморфного гидрата окиси железа в составе определяли с помощью трихлорид титанового дихромат калиевого объемно-метрического метода, этот метод является методом по национальному стандарту GB6730.5-86, служащему для анализа железной руды. Следующие примеры являются аналогичными.
Получение и восстановление десульфуратора.
500 г состава, включающего аморфный гидрат окиси железа с размером частиц 100 меш, 40 г порошка сесбании и 10 г древесных опилок смешивали с подходящим количеством воды, используя небольшую мешалку, и экструдировали, используя небольшой двухшнековый экструдер, для получения десульфуратора в форме ленты. Десульфуратор обжигали при 70°С в течение 6 час, после чего степень поглощения серы составляла 50%. Этот десульфуратор назвали десульфуратором А.
Десульфуратор А помещали в реактор десульфуризации. После пропускания через реактор H2S, извлекали продукт реакции, промывали водой и измельчали в водной среде с использованием шаровой мельницы в порошок с размером частиц 100 меш. В водной суспензии обеспечивали 10 мас.% порошка. Суспензию насыщали сжатым воздухом и брали пробу для проверки после прохождения некоторого времени реакции. Если после реакции между пробой и соляной кислотой не обнаруживали H2S, значит сульфид железа, содержащийся в суспензии, полностью перешел в шлам, включающий аморфный гидрат окиси железа и свободную серу. Шлам помещали во флотационный бак, также туда добавляли воду и насыщали воздухом. Свободную серу, добавку и связующее удаляли с избытком воздуха сливом через верх заполненного бака. Твердый остаток, оставшийся на дне бака, являлся составом, содержащим аморфный гидрат окиси железа. Свободную серу извлекали с помощью экстрагирования или другими способами. Состав, включающий аморфный гидрат окиси железа, обжигали при 80°С, а порошок сесба-нии и древесные опилки добавляли в соответствии с пропорциями, описанными выше. Смесь обрабатывали в соответствии со способом и условиями реакции, описанными выше, для получения нового де-сульфуратора (десульфуратора В) со степенью поглощения серы 48%.
Десульфуратор В использовали для десульфуризации и восстанавливали в соответствии с описанным процессом для десульфуратора В. Новый десульфуратор (десульфуратор С) имел степень поглощения серы 46%.
После четырех повторных процессов десульфуризации и восстановления, пятый десульфуратор (десульфуратор Е) имел степень поглощения серы 40%.
Пример 18. Получение состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа. Эксперимент включал следующие этапы.
Из 880 г твердого K2CO3 готовили раствор и помещали в реакционную емкость, затем туда добавляли раствор из 1270 г твердого FeCl2 с одновременным перемешиванием до тех пор, пока уровень рН смеси не достигнет 8. Через полчаса, раствор фильтровали, и фильтрационный кек промывали до тех пор, пока массовая доля K+, содержащегося в фильтрационном кеке, не стала меньше 0,5%. Из фильтрационного кека получали суспензию, массовая доля твердого остатка в которой составляла 15%. Затем в суспензию подавали сжатый воздух до тех пор, пока массовое соотношение Fe2+/Fet не стало меньше 1%. Далее раствор фильтровали, и полученный твердый остаток сушили при 90°С для получения состава,
содержащего аморфный гидрат окиси железа. В составе, массовая доля аморфного гидрата окиси железа составляла 81%, а остальными составляющими были KCl, вода, Fe3O4 и неизвестные примеси, степень поглощения серы составляла 50,2%.
Содержание K+ определяли с помощью пламенной спектрометрии. Следующие примеры являются аналогичными.
Получение и восстановление десульфуратора.
400 г состава, включающего аморфный гидрат окиси железа с размером частиц 100 меш, 48 г порошка сесбании и 5 г порошка сухого риса равномерно смешивали с подходящим количеством воды, используя небольшую мешалку, и экструдировали, используя небольшой двухшнековый экструдер, для получения ленты. Ленту далее обрабатывали, используя таблетировочную машину, для получения табле-тированного десульфуратора. Десульфуратор обжигали в печи при 60°С в течение 7 ч, после чего степень поглощения серы составляла 47,5%. Этот десульфуратор назвали десульфуратором А.
Десульфуратор А помещали в реактор десульфуризации. После пропускания через реактор H2S, извлекали продукт реакции, промывали водой и измельчали в водной среде с использованием шаровой мельницы в порошок с размером частиц 200 меш. В водной суспензии обеспечивали 15 мас.% порошка. Суспензию насыщали сжатым воздухом и брали пробу для проверки после прохождения некоторого времени реакции. Если после реакции между пробой и соляной кислотой не обнаруживали H2S, значит сульфид железа, содержащийся в суспензии, полностью перешел в шлам, включающий аморфный гидрат окиси железа и свободную серу. Шлам фильтровали для извлечения твердого остатка, который экстрагировали трижды с помощью CS2. Экстракт объединяли и дистиллировали для извлечения кристаллической серы. Твердый остаток, оставшийся после экстрагирования, являлся составом, содержащим аморфный гидрат окиси железа. Состав, включающий аморфный гидрат окиси железа обжигали при 70°С, а порошок сесбании и порошок сухого риса добавляли в соответствии с пропорциями, описанными выше. Смесь обрабатывали в соответствии со способом и условиями реакции, описанными выше, для получения нового десульфуратора (десульфуратора В) со степенью поглощения серы 43%.
Десульфуратор В использовали для десульфуризации в реакторе десульфуризации, а продукт реакции извлекали после пропускания H2S через реактор. Затем продукт реакции восстанавливали в соответствии с описанным процессом для восстановления десульфуратора А. Порошок сесбании и порошок сухого риса добавляли в соответствии с пропорциями, описанными выше. Смесь обрабатывали в соответствии со способом и условиями реакции, описанными выше, для получения нового десульфуратора (де-сульфуратора С), имеющего степень поглощения серы 40,5%.
Пример 19. Получение состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа.
Эксперимент включал следующие этапы.
Раствор из 3040 г твердого FeSO4-7H2O помещали в реакционную емкость, затем туда добавляли раствор из 1840 г твердого NaHCO3 с одновременным перемешиванием до тех пор, пока уровень рН смеси не достигнет 8,5. Через полчаса, раствор фильтровали, и фильтрационный кек промывали до тех пор, пока массовая доля Na+, содержащегося в фильтрационном кеке, не стала меньше 0,5%. Из фильтрационного кека получали суспензию, массовая доля твердого остатка в которой составляла 30%. Затем в суспензию подавали сжатый воздух до тех пор, пока массовое соотношение Fe2+/Fet не стало меньше 1%. Далее раствор фильтровали, и полученный твердый остаток сушили при 45°С для получения состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа. В составе, массовая доля аморфного гидрата окиси железа составляла 80%, а остальными составляющими были Na2SO4, вода и TiO2, степень поглощения серы составляла 49,6%.
Получение и восстановление десульфуратора.
1000 г состава, включающего аморфный гидрат окиси железа с размером частиц 100 меш и 80 г порошка сесбании равномерно смешивали в смесителе и экструдировали, используя аппарат, предназначенный для формирования смеси в форме водяного ореха, для получения шарообразного десульфуратора (диаметром 3-5 мм). Десульфуратор обжигали в печи при 90°С в течение 4 ч, после чего степень поглощения серы составляла 48%. Этот десульфуратор назвали десульфуратором А.
Десульфуратор А помещали в реактор десульфуризации. После пропускания через реактор H2S, извлекали продукт реакции, промывали водой и измельчали в водной среде с использованием шаровой мельницы в порошок с размером частиц 400 меш. В водной суспензии обеспечивали 5 мас.% порошка. Суспензию насыщали сжатым воздухом и брали пробу для проверки после прохождения некоторого времени реакции. Если после реакции между пробой и соляной кислотой не обнаруживали H2S, значит сульфид железа, содержащийся в суспензии, полностью перешел в шлам, включающий аморфный гидрат окиси железа и свободную серу. Шлам помещали во флотационный бак. Также туда добавляли воду, жидкое стекло и керосин в качестве целевой добавки, и насыщали воздухом, а свободную серу, добавку и связующее удаляли с избытком воздуха сливом через верх заполненного бака. Твердый остаток, оставшийся на дне бака, являлся составом, содержащим аморфный гидрат окиси железа. Свободную серу извлекали с помощью экстрагирования или другими способами. Состав, включающий аморфный гидрат окиси железа обжигали при 80°С, а порошок сесбании добавляли в соответствии с пропорциями, описанными выше. Смесь обрабатывали в соответствии со способом и условиями реакции, описанными выше,
для получения нового десульфуратора (десульфуратор В) со степенью поглощения серы 45%.
Десульфуратор В использовали для десульфуризации в реакторе десульфуризации, а продукт реакции извлекали после пропускания H2S через реактор. Затем продукт реакции восстанавливали в соответствии с описанным процессом для восстановления десульфуратора А и обжигали. Порошок сесбании добавляли в соответствии с пропорциями, описанными выше. Смесь обрабатывали в соответствии со способом и условиями реакции, описанными выше, для получения нового десульфуратора (С), имеющего степень поглощения серы 42%.
Здесь целевая добавка ускоряет разделение аморфного гидрата окиси железа и свободной серы. Следующие примеры являются аналогичными.
Пример 20. Получение состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа.
Эксперимент включал следующие этапы.
Раствор из 1280 г твердого KHCO3 помещали в реакционную емкость, затем туда добавляли раствор из 1270 г твердого FeCl2 с одновременным перемешиванием до тех пор, пока уровень рН смеси не достигнет 8,0. Через полтора часа раствор фильтровали, и фильтрационный кек промывали до тех пор, пока массовая доля K+, содержащегося в фильтрационном кеке, не стала меньше 0,5%. Из фильтрационного кека получали суспензию, массовая доля твердого остатка в которой составляла 10%. Затем в суспензию подавали сжатый воздух до тех пор, пока массовое соотношение Fe2+/Fet не стало меньше 1%. Далее раствор фильтровали, и полученный твердый остаток сушили при 30°С для получения состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа. В составе, массовая доля аморфного гидрата окиси железа составляла 88%, а остальными составляющими были KCl, вода и неизвестные примеси, степень поглощения серы составляла 54,6%.
Получение и восстановление десульфуратора 500 г состава, включающего аморфный гидрат окиси железа с размером частиц 100 меш, 45 г карбоксиметилцеллюлозы натрия (предварительно растворенную) и 10 г порошка пшеничных отрубей равномерно смешивали с определенным количеством воды, используя небольшую мешалку, и экструдировали, используя небольшой двухшнековый экструдер, для получения ленты, которую далее обрабатывали с помощью таблетировочной машины для получения таблетированного десульфуратора. Десульфуратор обжигали в печи при 75°С в течение 5 ч, после чего степень поглощения серы составляла 52%. Этот десульфуратор назвали десульфуратором А.
Десульфуратор А помещали в реактор десульфуризации. После пропускания через реактор H2S, извлекали продукт реакции, промывали водой и измельчали в водной среде с использованием шаровой мельницы в порошок с размером частиц 200 меш. В водной суспензии обеспечивали-30 мас.% порошка. Суспензию насыщали сжатым воздухом и брали пробу для проверки после прохождения некоторого времени реакции. Если после реакции между пробой и соляной кислотой не обнаруживали H2S, значит сульфид железа, содержащийся в суспензии, полностью перешел в шлам, включающий аморфный гидрат окиси железа и свободную серу. Шлам помещали во флотационный бак. Также туда добавляли воду, жидкое стекло и керосин в качестве целевой добавки, и насыщали воздухом, а свободную серу, добавку и связующее удаляли с избытком воздуха сливом через верх заполненного бака. Твердый остаток, оставшийся на дне бака, являлся составом, содержащим аморфный гидрат окиси железа. Свободную серу извлекали с помощью экстрагирования или другими способами. Состав, включающий аморфный гидрат окиси железа обжигали при 75°С, а карбоксиметилцеллюлозу натрия (предварительно растворенную) и порошок пшеничных отрубей добавляли в соответствии с пропорциями, описанными выше. Смесь обрабатывали в соответствии со способом и условиями реакции, описанными выше, для получения нового десульфуратора (десульфуратора В) со степень поглощения серы 49%.
Десульфуратор В использовали для десульфуризации в реакторе десульфуризации, а продукт реакции извлекали после пропускания H2S через реактор. Затем продукт реакции восстанавливали в соответствии с описанным процессом для восстановления десульфуратора А, а карбоксиметилцеллюлозу натрия и порошок пшеничных отрубей добавляли в соответствии с пропорциями, описанными выше. Смесь обрабатывали в соответствии со способом и условиями реакции, описанными выше, для получения нового десульфуратора (С), имеющего степень поглощения серы 47%.
После четырех повторных процессов десульфуризации и восстановления, описанных выше, пятый десульфуратор (десульфуратор Е) имел степень поглощения серы 42%.
Пример 21. Получение состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа.
Эксперимент включал следующие этапы.
Из твердого Fe(NO3)2 готовили раствор и помещали в реакционную емкость, затем туда добавляли раствор, приготовленный из твердого (NH4)2CO3, с одновременным перемешиванием. После завершения реакции уровень рН смеси достигал 7,5. Раствор фильтровали, и фильтрационный кек промывали до тех пор, пока массовая доля NH4+, содержащегося в фильтрационном кеке, не стала меньше 0,5%. Из фильтрационного кека получали суспензию, массовая доля твердого остатка в которой составляла 10%. Затем в суспензию подавали сжатый воздух до тех пор, пока массовое соотношение Fe2+/Fet не стало меньше 1%. Далее раствор фильтровали, и полученный твердый остаток сушили при 85°С для получения состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа. В составе, массовая доля аморфного гидрата окиси железа составляла 99%, а другим составляющим была вода, степень поглощения серы составила 59%. Содержа
ние NH4+ определяли с помощью реагента Несслера.
Содержание твердого (NH4)2CO3 или соотношение двух веществ в этом примере регулировали по уровню рН раствора. Следующие примеры являются аналогичными.
Получение и восстановление десульфуратора 500 г состава, включающего аморфный гидрат окиси железа с размером частиц 100 меш, и 50 г целлюлозного порошка равномерно смешивали с определенным количеством воды, используя небольшую мешалку, и экструдировали, используя небольшой двух-шнековый экструдер, для получения ленты, которую далее обрабатывали с помощью таблетировочной машины для получения таблетированного десульфуратора. Десульфуратор обжигали в печи при 80°С в течение 4 час, после чего степень поглощения серы составляла 56%. Этот десульфуратор назвали де-сульфуратором А.
Десульфуратор А помещали в реактор десульфуризации. После пропускания через реактор H2S, извлекали продукт реакции, промывали водой и измельчали в водной среде с использованием шаровой мельницы в порошок с размером частиц 200 меш. В водной суспензии обеспечивали 15 мас.% порошка. Суспензию насыщали сжатым воздухом и брали пробу для проверки после прохождения некоторого времени реакции. Если после реакции между пробой и соляной кислотой не обнаруживали H2S, значит сульфид железа, содержащийся в суспензии, полностью перешел в шлам, включающий аморфный гидрат окиси железа и свободную серу. Шлам фильтровали для извлечения твердого остатка, который экстрагировали трижды с помощью CCl4. Экстракт объединяли и дистиллировали для извлечения кристаллической серы. Твердый остаток, оставшийся после экстрагирования, являлся составом, содержащим аморфный гидрат окиси железа. Состав, включающий аморфный гидрат окиси железа обжигали при 70°С, и целлюлозный порошок добавляли в соответствии с пропорциями, описанными выше. Смесь обрабатывали в соответствии со способом и условиями реакции, описанными выше, для получения нового десуль-фуратора (десульфуратора В) со степенью поглощения серы 54%.
Десульфуратор В использовали для десульфуризации в реакторе десульфуризации, а продукт реакции извлекали после пропускания H2S через реактор. Затем продукт реакции восстанавливали в соответствии с описанным процессом для восстановления десульфуратора А. Затем целлюлозный порошок добавляли в соответствии с пропорциями, описанными выше. Смесь обрабатывали в соответствии со способом и условиями реакции, описанными выше, для получения нового десульфуратора (С), имеющего степень поглощения серы 50%.
После четырех повторных процессов десульфуризации и восстановления, описанных выше, пятый десульфуратор (десульфуратор Е) имел степень поглощения серы 45%.
Пример 22. Получение состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа.
Эксперимент включал следующие этапы.
Из твердого NaHCO3 готовили раствор и помещали в реакционную емкость, затем туда добавляли раствор, приготовленный из твердого FeCl2, с одновременным перемешиванием. После завершения реакции уровень рН смеси достигал 8. Раствор фильтровали, и фильтрационный кек промывали до тех пор, пока массовая доля Na+, содержащегося в фильтрационном кеке, не стала меньше 0,5%. Из фильтрационного кека получали суспензию, массовая доля твердого остатка в которой составляла 5%. Затем в суспензию подавали сжатый воздух до тех пор, пока массовое соотношение Fe2+/Fet не стало меньше 1%. Далее раствор фильтровали, и полученный твердый остаток сушили при 70°С для получения состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа. В составе, массовая доля аморфного гидрата окиси железа составляла 92%, а остальными составляющими были NaCl, вода и неизвестные примеси, степень поглощения серы составляла 57%. Содержание Cl- определяли с помощью ртутно-тиоцианатовой колориметрии.
Получение и восстановление десульфуратора.
500 г состава, включающего аморфный гидрат окиси железа с размером частиц 100 меш, 40 г целлюлозного порошка и 6 г порошка сухого риса равномерно смешивали с определенным количеством воды, используя небольшую мешалку, и экструдировали, используя небольшой двухшнековый экструдер, для получения ленты, которую далее обрабатывали с помощью таблетировочной машины для получения таблетированного десульфуратора. Десульфуратор сушили естественным способом при комнатной температуре в течение 20 ч, после чего степень поглощения серы составляла 55%. Этот десульфуратор назвали десульфуратором А.
Десульфуратор А помещали в реактор десульфуризации. После пропускания через реактор H2S, извлекали продукт реакции, промывали водой и измельчали в водной среде с использованием шаровой мельницы в порошок с размером частиц 200 меш. В водной суспензии обеспечивали 30 мас.% порошка. Суспензию насыщали сжатым воздухом и брали пробу для проверки после прохождения некоторого времени реакции. Если после реакции между пробой и соляной кислотой не обнаруживали H2S, значит сульфид железа, содержащийся в суспензии, полностью перешел в шлам, включающий аморфный гидрат окиси железа и свободную серу. Шлам фильтровали для извлечения твердого остатка, который помещали во флотационный бак. Также туда добавляли воду, жидкое стекло и керосин в качестве целевой добавки, и насыщали воздухом, а свободную серу, добавку и связующее удаляли с избытком воздуха сливом через верх заполненного бака. Твердый остаток, оставшийся на дне бака, являлся составом, содер
жащим аморфный гидрат окиси железа. Свободную серу извлекали с помощью экстрагирования или другими способами. Состав, включающий аморфный гидрат окиси железа обжигали при 75°С, а целлюлозный порошок и порошок сухого риса добавляли в соответствии с пропорциями, описанными выше. Смесь обрабатывали в соответствии со способом и условиями реакции, описанными выше, для получения нового десульфуратора (В) со степенью поглощения серы 51%.
Десульфуратор В использовали для десульфуризации в реакторе десульфуризации, а продукт реакции извлекали после пропускания H2S через реактор. Затем продукт реакции восстанавливали в соответствии с описанным процессом для восстановления десульфуратора А, а целлюлозный порошок и порошок сухого риса добавляли в соответствии с пропорциями, описанными выше. Смесь обрабатывали в соответствии со способом и условиями реакции, описанными выше, для получения нового десульфура-тора (С), имеющего степень поглощения серы 47%.
Пример 23. Получение состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа.
Эксперимент включал следующие этапы.
Из твердого FeSO4-7H2O готовили раствор и смешивали его с раствором KHCO3 за счет их одновременной подачи в реакционную емкость, где происходила реакция смешанного раствора. После завершения реакции уровень рН смеси достигал 8,5. Раствор фильтровали, и фильтрационный кек промывали до тех пор, пока массовая доля K+, содержащегося в фильтрационном кеке, не стала меньше 1%. Из фильтрационного кека получали суспензию, массовая доля твердого остатка в которой составляла 10%. Затем суспензию окисляли воздухом естественным образом до тех пор, пока массовое соотношение Fe2+/Fet не стало меньше 10%. Далее раствор фильтровали, и полученный твердый остаток сушили при 60°С для получения состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа. В составе, массовая доля аморфного гидрата окиси железа составляла 86%, а остальными составляющими были K2SO4, вода и неизвестные примеси, степень поглощения серы составляла 53%.
Получение и восстановление десульфуратора.
500 г состава, включающего аморфный гидрат окиси железа с размером частиц 100 меш, и 67 г кар-боксиметилцеллюлозы натрия (предварительно растворенной) равномерно смешивали с определенным количеством воды, используя небольшую мешалку, и экструдировали, используя небольшой двухшнеко-вый экструдер, для получения ленты, которую далее обрабатывали с помощью таблетировочной машины для получения таблетированного десульфуратора. Десульфуратор обжигали при 75°С в течение 5 ч, после чего степень поглощения серы составляла 49%. Этот десульфуратор назвали десульфуратором А.
Десульфуратор А помещали в реактор десульфуризации. После пропускания через реактор H2S, извлекали продукт реакции, промывали водой и измельчали в водной среде с использованием шаровой мельницы в порошок с размером частиц 200 меш. В водной суспензии обеспечивали 30 мас.% порошка. Суспензию насыщали сжатым воздухом и брали пробу для проверки после прохождения некоторого времени реакции. Если после реакции между пробой и соляной кислотой не обнаруживали H2S, значит сульфид железа, содержащийся в суспензии, полностью перешел в шлам, включающий аморфный гидрат окиси железа и свободную серу. Шлам фильтровали для извлечения твердого остатка. Твердый остаток помещали во флотационный бак. Также туда добавляли воду, жидкое стекло и керосин в качестве целевой добавки, и насыщали воздухом, а свободную серу, добавку и связующее удаляли с избытком воздуха сливом через верх заполненного бака. Твердый остаток, оставшийся на дне бака, являлся составом, содержащим аморфный гидрат окиси железа. Свободную серу извлекали с помощью экстрагирования или другими способами. Состав, включающий аморфный гидрат окиси железа обжигали при 75°С, а карбок-симетилцеллюлозу натрия (предварительно растворенную) добавляли в соответствии с пропорциями, описанными выше. Смесь обрабатывали в соответствии со способом и условиями реакции, описанными выше, для получения нового десульфуратора (В) со степенью поглощения серы 47%.
Десульфуратор В использовали для десульфуризации в реакторе десульфуризации, а продукт реакции извлекали после пропускания H2S через реактор. Затем продукт реакции восстанавливали в соответствии с описанным процессом для восстановления десульфуратора А, а карбоксиметилцеллюлозу натрия добавляли в соответствии с пропорциями, описанными выше. Смесь обрабатывали в соответствии со способом и условиями реакции, описанными выше, для получения нового десульфуратора (С), имеющего степень поглощения серы 45,5%.
После четырех повторных процессов десульфуризации и восстановления, пятый десульфуратор (Е) имел степень поглощения серы 42%.
Пример 24. Получение состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа.
Эксперимент включал следующие этапы.
Из твердого FeSO4-7H2O готовили раствор и смешивали его с раствором NH4HCO3. за счет их одновременной подачи в реакционную емкость, где происходила реакция смешанного раствора. После завершения реакции уровень рН смеси достигал 8. Раствор фильтровали, и фильтрационный кек окисляли воздухом естественным образом до тех пор, пока соотношение Fe2+/Fet не стало меньше 10%. Затем фильтрационный кек промывали до тех пор, пока массовая доля NH4+, содержащегося в фильтрационном кеке, не стала меньше 0,5%. Далее раствор фильтровали, и полученный твердый остаток сушили при
-5°С для получения состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа. В составе, массовая доля аморфного гидрата окиси железа составляла 75%, а остальными составляющими были (NH4)2SO4, вода и Fe3O4, степень поглощения серы составляла 46,5%.
Получение и восстановление десульфуратора 485 г состава, включающего аморфный гидрат окиси железа с размером частиц 100 меш, 40 г порошка сесбании и 25 г порошка пшеничных отрубей равномерно смешивали с определенным количеством воды, используя небольшую мешалку, и экструдировали, используя небольшой двухшнековый экструдер, для получения десульфуратора в форме ленты. Десуль-фуратор обжигали при 30°С в течение 15 ч, после чего степень поглощения серы составляла 42%. Этот десульфуратор назвали десульфуратором А.
Десульфуратор А помещали в реактор десульфуризации. После пропускания через реактор H2S, извлекали продукт реакции, промывали водой и измельчали в водной среде с использованием шаровой мельницы в порошок с размером частиц 100 меш. В водной суспензии обеспечивали 10 мас.% порошка. Суспензию насыщали сжатым воздухом и брали пробу для проверки после прохождения некоторого времени реакции. Если после реакции между пробой и соляной кислотой не обнаруживали H2S, значит сульфид железа, содержащийся в суспензии, полностью перешел в шлам, включающий аморфный гидрат окиси железа и свободную серу. Шлам фильтровали для извлечения твердого остатка. Твердый остаток помещали во флотационный бак. Также туда добавляли воду и насыщали воздухом, а свободную серу, добавку и связующее удаляли с избытком воздуха сливом через верх заполненного бака. Твердый остаток, оставшийся на дне бака, являлся составом, содержащим аморфный гидрат окиси железа. Свободную серу извлекали с помощью экстрагирования или другими способами. Состав, включающий аморфный гидрат окиси железа, обжигали при 80°С, а порошок сесбании и порошок пшеничных отрубей добавляли в соответствии с пропорциями, описанными выше. Смесь обрабатывали в соответствии со способом и условиями реакции, описанными выше, для получения нового десульфуратора (В) со степенью поглощения серы 41%.
Десульфуратор В использовали для десульфуризации в реакторе десульфуризации, а продукт реакции извлекали после пропускания H2S через реактор. Затем продукт реакции восстанавливали в соответствии с описанным процессом для восстановления десульфуратора А, а затем обжигали. Порошок сесба-нии и порошок пшеничных отрубей добавляли в соответствии с пропорциями, описанными выше. Смесь обрабатывали в соответствии со способом и условиями реакции, описанными выше, для получения нового десульфуратора (С), имеющего степень поглощения серы 38%.
Пример 25. 400 г десульфуратора Е, восстановленного в примере 1, и 100 г состава, включающего аморфный гидрат окиси железа, полученного в соответствии с примером 1 с размером частиц 100 меш, 35 г порошка сесбании и 20 г древесных опилок равномерно смешивали с определенным количеством воды, используя небольшую мешалку, и экструдировали, используя небольшой двухшнековый экстру-дер, для получения десульфуратора в форме ленты. Десульфуратор сушили естественным образом в течение 10 час на воздухе, после чего степень поглощения серы составляла 43%.
Пример 26. Получение состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа.
Эксперимент включал следующие этапы.
Из 3040 г твердого FeSO4 готовили раствор и помещали в реакционную емкость, затем туда добавляли раствор из 1160 г твердого Na2CO3 с одновременным перемешиванием до тех пор, пока уровень рН смеси не достигнет 8. Через полчаса раствор фильтровали, и фильтрационный кек промывали до тех пор, пока массовая доля Na+, содержащегося в фильтрационном кеке, не стала меньше 0,5%. Из фильтрационного кека получали суспензию, массовая доля твердого остатка в которой составляла 30%. Затем в суспензию подавали сжатый воздух до тех пор, пока массовое соотношение Fe2+/Fet не стало меньше 1%. Далее раствор фильтровали, и полученный твердый остаток сушили при 100°С для получения состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа. В составе, массовая доля аморфного гидрата окиси железа составляла 85%, а остальными составляющими были NaSO4, вода и TiO2 (TiO2 является примесью FeSO, как и в следующих примерах), при этом степень поглощения серы составила 53%.
Fet в этом примере является общим содержанием железа. Fe2+/Fet определяли с помощью фенантро-линовой спектрофотометрии. Содержание Na+ определяли с помощью пламенной спектрометрии. Массовую долю аморфного гидрата окиси железа, содержащегося в составе, определяли с помощью трихло-рид титанового дихромат калиевого объемно-метрического метода, этот метод является методом по национальному стандарту GB6730.5-86, служащему для исследования железной руды. Следующие примеры являются аналогичными.
Получение и восстановление десульфуратора.
500 г состава, включающего аморфный гидрат окиси железа с размером частиц 100 меш, 40 г порошка сесбании и 10 г древесных опилок равномерно смешивали с определенным количеством воды, используя небольшую мешалку, и экструдировали, используя небольшой двухшнековый экструдер, для получения десульфуратора в форме ленты. Десульфуратор обжигали в печи при 70°С в течение 6 ч, после чего степень поглощения серы составляла 50%. Этот десульфуратор назвали десульфуратором А.
Десульфуратор А помещали в реактор десульфуризации. После пропускания через реактор H2S, извлекали продукт реакции, промывали водой и измельчали в водной среде с использованием шаровой
мельницы в порошок с размером частиц 100 меш. В водной суспензии обеспечивали 10 мас.% порошка. Суспензию насыщали сжатым воздухом и брали пробу для проверки после прохождения некоторого времени реакции. Если после реакции между пробой и соляной кислотой не обнаруживали H2S, значит сульфид железа, содержащийся в суспензии, полностью перешел в шлам, включающий аморфный гидрат окиси железа и свободную серу. Шлам помещали во флотационный бак, также туда добавляли воду и насыщали воздухом. Свободную серу, добавку и связующее удаляли с избытком воздуха сливом через верх заполненного бака. Твердый остаток, оставшийся на дне бака, являлся составом, содержащим аморфный гидрат окиси железа. Свободную серу извлекали с помощью экстрагирования или другими способами. Состав, включающий аморфный гидрат окиси железа обжигали при 80°С, а порошок сесба-нии и древесные опилки добавляли в соответствии с пропорциями, описанными выше. Смесь обрабатывали в соответствии со способом и условиями реакции, описанными выше, для получения нового де-сульфуратора (В) со степенью поглощения серы 48%.
Десульфуратор В использовали для десульфуризации в реакторе десульфуризации, а продукт реакции извлекали после пропускания H2S через реактор. Затем продукт реакции восстанавливали в соответствии с описанным процессом для восстановления десульфуратора А, а затем обжигали. Порошок сесба-нии и древесные опилки добавляли в соответствии с пропорциями, описанными выше. Смесь обрабатывали в соответствии со способом и условиями реакции, описанными выше, для получения нового де-сульфуратора (С), имеющего степень поглощения серы 46%.
После четырех повторных процессов десульфуризации и восстановления, полученный пятый де-сульфуратор (Е) имел степень поглощения серы 40%.
Пример 27. Получение состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа.
Эксперимент включал следующие этапы.
Из 1270 г твердого FeCl2 готовили раствор и помещали в реакционную емкость, затем туда добавляли 880 г твердого K2CO3 с одновременным перемешиванием до тех пор, пока уровень рН смеси не достигнет 8. Через час раствор фильтровали, и фильтрационный кек промывали до тех пор, пока массовая доля K+, содержащегося в фильтрационном кеке, не стала меньше 0,5%. Из фильтрационного кека получали суспензию, массовая доля твердого остатка в которой составляла 15%. Затем в суспензию подавали сжатый воздух до тех пор, пока массовое соотношение Fe2+/Fet не стало меньше 1%. Далее раствор фильтровали, и полученный твердый остаток сушили при 90°С для получения состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа. В составе, массовая доля аморфного гидрата окиси железа составляла 80%, а остальными составляющими были KCl, вода и Fe3O4, степень поглощения серы составляла 49,6%.
Содержание K+ определяли с помощью пламенной спектрометрии. Следующие примеры являются аналогичными.
Получение и восстановление десульфуратора.
400 г состава, включающего аморфный гидрат окиси железа с размером частиц 100 меш, 48 г порошка сесбании и 5 г порошка сухого риса равномерно смешивали с определенным количеством воды, используя небольшую мешалку, и экструдировали, используя небольшой двухшнековый экструдер, для получения ленты, которую далее обрабатывали с помощью таблетировочной машины, для получения таблетированного десульфуратора. Десульфуратор обжигали в печи при 60°С в течение 7 ч, после чего степень поглощения серы составляла 47%. Этот десульфуратор назвали десульфуратором А.
Десульфуратор А помещали в реактор десульфуризации. После пропускания через реактор H2S, извлекали продукт реакции, промывали водой и измельчали в водной среде с использованием шаровой мельницы в порошок с размером частиц 200 меш. В водной суспензии обеспечивали 15 мас.% порошка. Суспензию насыщали сжатым воздухом и брали пробу для проверки после прохождения некоторого времени реакции. Если после реакции между пробой и соляной кислотой не обнаруживали H2S, значит сульфид железа, содержащийся в суспензии, полностью перешел в шлам, включающий аморфный гидрат окиси железа и свободную серу. Шлам фильтровали для извлечения твердого остатка, который экстрагировали трижды с помощью CS2. Экстракт объединяли и дистиллировали для извлечения кристаллической серы. Твердый остаток, оставшийся после экстрагирования, являлся составом, содержащим аморфный гидрат окиси железа. Состав, включающий аморфный гидрат окиси железа, обжигали при 70°С, а порошок сесбании и порошок сухого риса добавляли в соответствии с пропорциями, описанными выше. Смесь обрабатывали в соответствии со способом и условиями реакции, описанными выше, для получения нового десульфуратора (В) со степенью поглощения серы 44,5%.
Десульфуратор В использовали для десульфуризации в реакторе десульфуризации, а продукт реакции извлекали после пропускания H2S через реактор. Затем продукт реакции восстанавливали в соответствии с описанным процессом для восстановления десульфуратора А. Затем порошок сесбании и порошок сухого риса добавляли в соответствии с пропорциями, описанными выше. Смесь обрабатывали в соответствии со способом и условиями реакции, описанными выше, для получения нового десульфура-тора (С), имеющего степень поглощения серы 42,5%.
Пример 28. Получение состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа.
Эксперимент включал следующие этапы.
Из 1520 г твердого FeSO4-H2O готовили раствор и помещали в реакционную емкость, затем туда
добавляли 920 г твердого NaHCO3 с одновременным перемешиванием до тех пор, пока уровень рН смеси не достигнет 8. Через полчаса, раствор фильтровали, и фильтрационный кек промывали до тех пор, пока массовая доля Na+, содержащегося в фильтрационном кеке, не стала меньше 0,5%. Из фильтрационного кека получали суспензию, массовая доля твердого остатка в которой составляла 30%. Затем в суспензию подавали сжатый воздух до тех пор, пока массовое соотношение Fe2+/Fet не стало меньше 1%. Далее раствор фильтровали, и полученный твердый остаток сушили при 45°С для получения состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа. В составе, массовая доля аморфного гидрата окиси железа составляла 80%, а остальными составляющими были Na2SO4, вода и TiO2, степень поглощения серы составляла
49,6%.
Получение и восстановление десульфуратора.
1000 г состава, включающего аморфный гидрат окиси железа с размером частиц 100 меш, и 80 г порошка сесбании равномерно смешивали в смесителе и экструдировали, используя аппарат, предназначенный для формирования смеси в форме водяного ореха, для получения шарообразного десульфуратора (диаметром 3-5 мм). Десульфуратор обжигали в печи при 90°С в течение 4 ч, после чего степень поглощения серы составляла 48%. Этот десульфуратор назвали десульфуратором А.
Десульфуратор А помещали в реактор десульфуризации. После пропускания через реактор H2S, извлекали продукт реакции, промывали водой и измельчали в водной среде с использованием шаровой мельницы в порошок с размером частиц 400 меш. В водной суспензии обеспечивали 5 мас.% порошка. Суспензию насыщали сжатым воздухом и брали пробу для проверки после прохождения некоторого времени реакции. Если после реакции между пробой и соляной кислотой не обнаруживали H2S, значит сульфид железа, содержащийся в суспензии, полностью перешел в шлам, включающий аморфный гидрат окиси железа и свободную серу. Шлам помещали во флотационный бак. Также туда добавляли воду, жидкое стекло и керосин в качестве целевой добавки, и насыщали воздухом, а свободную серу, добавку и связующее удаляли с избытком воздуха сливом через верх заполненного бака. Твердый остаток, оставшийся на дне бака, являлся составом, содержащим аморфный гидрат окиси железа. Свободную серу извлекали с помощью экстрагирования или другими способами. Состав, включающий аморфный гидрат окиси железа, обжигали при 80°С, а порошок сесбании добавляли в соответствии с пропорциями, описанными выше. Смесь обрабатывали в соответствии со способом и условиями реакции, описанными выше, для получения нового десульфуратора (В) со степенью поглощения серы 46%.
Десульфуратор В использовали для десульфуризации в реакторе десульфуризации, а продукт реакции извлекали после пропускания H2S через реактор. Затем продукт реакции восстанавливали в соответствии с описанным процессом для восстановления десульфуратора А и обжигали. Порошок сесбании добавляли в соответствии с пропорциями, описанными выше. Смесь обрабатывали в соответствии со способом и условиями реакции, описанными выше, для получения нового десульфуратора (С), имеющего степень поглощения серы 44%.
После четырех повторных представленных процессов, пятый десульфуратор (Е) имел степень поглощения серы 40%.
Здесь целевая добавка ускоряет разделение аморфного гидрата окиси железа и свободной серы. Следующие примеры являются аналогичными.
Пример 29. Получение состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа. Эксперимент включал следующие этапы.
Из 1270 г твердого FeCl2-4H2O готовили раствор и помещали в реакционную емкость, затем туда добавляли 1280 г твердого KHCO3 с одновременным перемешиванием до тех пор, пока уровень рН смеси не достигнет 8. Через полтора часа, раствор фильтровали, и фильтрационный кек промывали до тех пор, пока массовая доля K+, содержащегося в фильтрационном кеке, не стала меньше 0,5%. Из фильтрационного кека получали суспензию, массовая доля твердого остатка в которой составляла 10%. Затем в суспензию подавали сжатый воздух до тех пор, пока массовое соотношение Fe2+/Fet не стало меньше 1%. Далее раствор фильтровали, и полученный твердый остаток сушили при 30°С для получения состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа. В составе, массовая доля аморфного гидрата окиси железа составляла 88%, а остальными составляющими были KCl, вода и неизвестные примеси, степень поглощения серы составляла 54,6%.
Получение и восстановление десульфуратора.
500 г состава, включающего аморфный гидрат окиси железа с размером частиц 100 меш, 45 г кар-боксиметилцеллюлозы натрия (предварительно растворенной) и 10 г порошка пшеничных отрубей равномерно смешивали с определенным количеством воды, используя небольшую мешалку, и экструдиро-вали, используя небольшой двухшнековый экструдер, для получения ленты, которую далее обрабатывали с помощью таблетировочной машины, для получения таблетированного десульфуратора. Десульфу-ратор обжигали в печи при 75°С в течение 5 час, после чего степень поглощения серы составляла 52%.
Десульфуратор А помещали в реактор десульфуризации. После пропускания через реактор H2S, извлекали продукт реакции, промывали водой и измельчали в водной среде с использованием шаровой мельницы в порошок с размером частиц 200 меш. В водной суспензии обеспечивали 30 мас.% порошка. Суспензию насыщали сжатым воздухом и брали пробу для проверки после прохождения некоторого
времени реакции. Если после реакции между пробой и соляной кислотой не обнаруживали H2S, значит сульфид железа, содержащийся в суспензии, полностью перешел в шлам, включающий аморфный гидрат окиси железа и свободную серу. Шлам помещали во флотационный бак. Также туда добавляли воду, жидкое стекло и керосин в качестве целевой добавки, и насыщали воздухом, а свободную серу, добавку и связующее удаляли с избытком воздуха сливом через верх заполненного бака. Твердый остаток, оставшийся на дне бака, являлся составом, содержащим аморфный гидрат окиси железа. Свободную серу извлекали с помощью экстрагирования или другими способами. Состав, включающий аморфный гидрат окиси железа, обжигали при 75°С, а карбоксиметилцеллюлозу натрия (предварительно растворенную) и порошок пшеничных отрубей добавляли в соответствии с пропорциями, описанными выше. Смесь обрабатывали в соответствии со способом и условиями реакции, описанными выше, для получения нового десульфуратора (десульфуратора В) со степенью поглощения серы 49%.
Десульфуратор В использовали для десульфуризации в реакторе десульфуризации, а продукт реакции извлекали после пропускания H2S через реактор. Затем продукт реакции восстанавливали в соответствии с описанным процессом для восстановления десульфуратора А. Затем карбоксиметилцеллюлозу натрия и порошок пшеничных отрубей добавляли в соответствии с пропорциями, описанными выше. Смесь обрабатывали в соответствии со способом и условиями реакции, описанными выше, для получения нового десульфуратора (С), имеющего степень поглощения серы 47%.
После четырех повторных процессов десульфуризации и восстановления, пятый десульфуратор (Е) имел степень поглощения серы 42%.
Пример 30. Получение состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа.
Эксперимент включал следующие этапы.
Из твердого Fe(NO3)2-6H2O готовили раствор и помещали в реакционную емкость, затем туда добавляли твердый (NH4)2CO3 с одновременным перемешиванием. После завершения реакции уровень рН смеси достигал 7,5. Раствор фильтровали, и фильтрационный кек промывали до тех пор, пока массовая доля NH4+, содержащегося в фильтрационном кеке, не стала меньше 0,5%. Из фильтрационного кека получали суспензию, массовая доля твердого остатка в которой составляла 10%. Затем в суспензию подавали сжатый воздух до тех пор, пока массовое соотношение Fe2+/Fet не стало меньше 1%. Далее раствор фильтровали, и полученный твердый остаток сушили при 85°С для
получения состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа. В составе, массовая доля аморфного гидрата окиси железа составляла 99%, а остальными составляющими была вода, степень поглощения серы составляла 59%. Содержание NH4+ определяли с помощью реагента Несслера.
Содержание твердого (NH4)2CO3 или соотношение двух веществ в этом примере регулировали по уровню рН раствора. Следующие примеры являются аналогичными.
Получение и восстановление десульфуратора.
500 г состава, включающего аморфный гидрат окиси железа с размером частиц 100 меш, и 50 г целлюлозного порошка равномерно смешивали с определенным количеством воды, используя небольшую мешалку, и экструдировали, используя небольшой двухшнековый экструдер, для получения ленты, которую далее обрабатывали с помощью таблетировочной машины, для получения таблетированного де-сульфуратора. Десульфуратор обжигали в печи при 80°С в течение 4 ч, после чего степень поглощения серы составляла 56%. Этот десульфуратор назвали десульфуратором А.
Десульфуратор А помещали в реактор десульфуризации. После пропускания через реактор H2S, извлекали продукт реакции, промывали водой и измельчали в водной среде с использованием шаровой мельницы в порошок с размером частиц 200 меш. В водной суспензии обеспечивали 15 мас.% порошка. Суспензию насыщали сжатым воздухом и брали пробу для проверки после прохождения некоторого времени реакции. Если после реакции между пробой и соляной кислотой не обнаруживали H2S, значит сульфид железа, содержащийся в суспензии, полностью перешел в шлам, включающий аморфный гидрат окиси железа и свободную серу. Шлам фильтровали для извлечения твердого остатка, который экстрагировали трижды с помощью CCl4. Экстракт объединяли и дистиллировали для извлечения кристаллической серы. Твердый остаток, оставшийся после экстрагирования являлся составом, содержащим аморфный гидрат окиси железа. Состав, включающий аморфный гидрат окиси железа, обжигали при 70°С, и целлюлозный порошок добавляли в соответствии с пропорциями, описанными выше. Смесь обрабатывали в соответствии со способом и условиями реакции, описанными выше, для получения нового десуль-фуратора (В) со степенью поглощения серы 54%.
Десульфуратор В использовали для десульфуризации в реакторе десульфуризации, а продукт реакции извлекали после пропускания H2S через реактор. Затем продукт реакции восстанавливали в соответствии с описанным процессом для восстановления десульфуратора А. Целлюлозный порошок добавляли в соответствии с пропорциями, описанными выше. Смесь обрабатывали в соответствии со способом и условиями реакции, описанными выше, для получения нового десульфуратора (С), имеющего степень поглощения серы 50%.
Пример 31. Получение состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа.
Эксперимент включал следующие этапы.
Из твердого FeCl2-4H2O готовили раствор и помещали в реакционную емкость, затем туда добавляли твердый NaHCO3 с одновременным перемешиванием. После завершения реакции уровень рН смеси достигал 8. Раствор фильтровали, и фильтрационный кек промывали до тех пор, пока массовая доля Na+, содержащегося в фильтрационном кеке, не стала меньше 0,5%. Из фильтрационного кека получали суспензию, массовая доля твердого остатка в которой составляла 5%. Затем в суспензию подавали сжатый воздух до тех пор, пока массовое соотношение Fe2+/Fet не стало меньше 1%. Далее раствор фильтровали, и полученный твердый остаток сушили при 70°С для получения состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа. В составе, массовая доля аморфного гидрата окиси железа составляла 92%, а остальными составляющими были NaCl, вода и неизвестные примеси, степень поглощения серы составила 57%. Содержание Cl- определяли с помощью ртутно-тиоцианатовой колориметрии.
Получение и восстановление десульфуратора.
500 г состава, включающего аморфный гидрат окиси железа с размером частиц 100 меш, 40 г целлюлозного порошка и 6 г порошка сухого риса равномерно смешивали с определенным количеством воды, используя небольшую мешалку, и экструдировали, используя небольшой двухшнековый экструдер, для получения ленты, которую далее обрабатывали с помощью таблетировочной машины для получения таблетированного десульфуратора. Десульфуратор сушили естественным образом при комнатной температуре в течение 20 ч, после чего степень поглощения серы составляла 55%. Этот десульфуратор назвали десульфуратором А.
Десульфуратор А помещали в реактор десульфуризации. После пропускания через реактор H2S, извлекали продукт реакции, промывали водой и измельчали в водной среде с использованием шаровой мельницы в порошок с размером частиц 200 меш. В водной суспензии обеспечивали 30 мас.% порошка. Суспензию насыщали сжатым воздухом и брали пробу для проверки после прохождения некоторого времени реакции. Если после реакции между пробой и соляной кислотой не обнаруживали H2S, значит сульфид железа, содержащийся в суспензии, полностью перешел в шлам, включающий аморфный гидрат окиси железа и свободную серу. Шлам фильтровали для извлечения твердого остатка, который помещали во флотационный бак. Также туда добавляли воду, жидкое стекло и керосин в качестве целевой добавки, и насыщали воздухом, а свободную серу, добавку и связующее удаляли с избытком воздуха сливом через верх заполненного бака. Твердый остаток, оставшийся на дне бака, являлся составом, содержащим аморфный гидрат окиси железа. Свободную серу извлекали с помощью экстрагирования или другими способами. Состав, включающий аморфный гидрат окиси железа, обжигали при 75°С, а целлюлозный порошок и порошок сухого риса добавляли в соответствии с пропорциями, описанными выше. Смесь обрабатывали в соответствии со способом и условиями реакции, описанными выше, для получения нового десульфуратора (В) со степенью поглощения серы 51%.
Десульфуратор В использовали для десульфуризации в реакторе десульфуризации, а продукт реакции извлекали после пропускания H2S через реактор. Затем продукт реакции восстанавливали в соответствии с описанным процессом для восстановления десульфуратора А. А целлюлозный порошок и порошок сухого риса добавляли в соответствии с пропорциями, описанными выше. Смесь обрабатывали в соответствии со способом и условиями реакции, описанными выше, для получения нового десульфура-тора (С), имеющего степень поглощения серы 47%.
Пример 32. Получение состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа.
Эксперимент включал следующие этапы.
Из твердого FeSO4-7H2O готовили раствор и помещали в реакционную емкость, затем туда добавляли твердый KHCO3. Реакция в растворе происходит в реакционной емкости. После завершения реакции уровень рН смеси достигал 8,5. Раствор фильтровали, и фильтрационный кек окисляли естественным образом на воздухе до тех пор, пока массовое соотношение Fe2+/Fet не стало меньше 1%. Затем фильтрационный кек промывали до тех пор, пока массовая доля K+, содержащегося в фильтрационном кеке, не стала меньше 1 %. Далее раствор фильтровали, и полученный твердый остаток сушили при 60°С для получения состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа. В составе, массовая доля аморфного гидрата окиси железа составляла 88%, а остальными составляющими были K2SO4, TiO2 и вода, степень поглощения серы составляла 56%.
Получение и восстановление десульфуратора 500 г состава, включающего аморфный гидрат окиси железа с размером частиц 100 меш, и 67 г карбоксиметилцеллюлозы натрия (предварительно растворенной) равномерно смешивали с определенным количеством воды, используя небольшую мешалку, и экс-трудировали, используя небольшой двухшнековый экструдер, для получения ленты, которую далее обрабатывали с помощью таблетировочной машины, для получения таблетированного десульфуратора. Десульфуратор обжигали при 75°С в течение 5 ч, после чего степень поглощения серы составляла 53%. Этот десульфуратор назвали десульфуратором А.
Десульфуратор А помещали в реактор десульфуризации. После пропускания через реактор H2S, извлекали продукт реакции, промывали водой и измельчали в водной среде с использованием шаровой мельницы в порошок с размером частиц 200 меш. В водной суспензии обеспечивали 30 мас.% порошка. Суспензию насыщали сжатым воздухом и брали пробу для проверки после прохождения некоторого
времени реакции. Если после реакции между пробой и соляной кислотой не обнаруживали H2S, значит сульфид железа, содержащийся в суспензии, полностью перешел в шлам, включающий аморфный гидрат окиси железа и свободную серу. Шлам фильтровали для извлечения твердого остатка. Твердый остаток помещали во флотационный бак. Также туда добавляли воду, жидкое стекло и керосин в качестве целевой добавки, и насыщали воздухом, а свободную серу, добавку и связующее удаляли с избытком воздуха сливом через верх заполненного бака. Твердый остаток, оставшийся на дне бака, являлся составом, содержащим аморфный гидрат окиси железа. Свободную серу извлекали с помощью экстрагирования или другими способами. Состав, включающий аморфный гидрат окиси железа, обжигали при 75°С, а карбок-симетилцеллюлозу натрия (предварительно растворенную) добавляли в соответствии с пропорциями, описанными выше. Смесь обрабатывали в соответствии со способом и условиями реакции, описанными выше, для получения нового десульфуратора (В) со степенью поглощения серы 50%.
Десульфуратор В использовали для десульфуризации в реакторе десульфуризации, а продукт реакции извлекали после пропускания H2S через реактор. Затем продукт реакции восстанавливали в соответствии с описанным процессом для восстановления десульфуратора А, а карбоксиметилцеллюлозу натрия добавляли в соответствии с пропорциями, описанными выше. Смесь обрабатывали в соответствии со способом и условиями реакции, описанными выше, для получения нового десульфуратора (С), имеющего степень поглощения серы 48%.
После четырех повторных процессов десульфуризации и восстановления, пятый десульфуратор (Е) имел степень поглощения серы 42%.
Пример 33. Получение состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа.
Эксперимент включал следующие этапы.
Из твердого FeSO4-7H2O готовили раствор и помещали в реакционную емкость, затем туда добавляли твердый NH4HCO3 с одновременным перемешиванием. После завершения реакции уровень рН смеси достигал 8. Раствор фильтровали, и фильтрационный кек окисляли воздухом естественным образом до тех пор, пока соотношение Fe2+/Fet не стало меньше 10%. Затем фильтрационный кек промывали до тех пор, пока массовая доля NH4+, содержащегося в фильтрационном кеке, не стала меньше 1%. Далее раствор фильтровали, и полученный твердый остаток сушили при -5°С для получения состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа. В составе, массовая доля аморфного гидрата окиси железа составляла 75%, а остальными составляющими были (NH4)2SO4, TiO2, вода и Fe3O4, степень поглощения серы составляла 47,1%.
Получение и восстановление десульфуратора.
485 г состава, включающего аморфный гидрат окиси железа с размером частиц 100 меш, 40 г порошка сесбании и 25 г порошка пшеничных отрубей равномерно смешивали с определенным количеством воды, используя небольшую мешалку, и экструдировали, используя небольшой двухшнековый экс-трудер, для получения десульфуратора в форме ленты. Десульфуратор обжигали при 30°С в течение 15 час, после чего степень поглощения серы составляла 45%. Этот десульфуратор назвали десульфуратором
Десульфуратор А помещали в реактор десульфуризации. После пропускания через реактор H2S, извлекали продукт реакции, промывали водой и измельчали в водной среде с использованием шаровой мельницы в порошок с размером частиц 100 меш. В водной суспензии обеспечивали 10 мас.% порошка. Суспензию насыщали сжатым воздухом и брали пробу для проверки после прохождения некоторого времени реакции. Если после реакции между пробой и соляной кислотой не обнаруживали H2S, значит сульфид железа, содержащийся в суспензии, полностью перешел в шлам, включающий аморфный гидрат окиси железа и свободную серу. Шлам фильтровали для извлечения твердого остатка. Твердый остаток помещали во флотационный бак. Также туда добавляли воду и насыщали воздухом, а свободную серу, добавку и связующее удаляли с избытком воздуха сливом через верх заполненного бака. Твердый остаток, оставшийся на дне бака, являлся составом, содержащим аморфный гидрат окиси железа. Свободную серу извлекали с помощью экстрагирования или другими способами. Состав, включающий аморфный гидрат окиси железа, обжигали при 80°С, а порошок сесбании и порошок пшеничных отрубей добавляли в соответствии с пропорциями, описанными выше. Смесь обрабатывали в соответствии со способом и условиями реакции, описанными выше, для получения нового десульфуратора (В) со степенью поглощения серы 43%.
Десульфуратор В использовали для десульфуризации в реакторе десульфуризации, а продукт реакции извлекали после пропускания H2S через реактор. Затем продукт реакции восстанавливали в соответствии с описанным процессом для восстановления десульфуратора А, а затем обжигали. Порошок сесба-нии и порошок пшеничных отрубей добавляли в соответствии с пропорциями, описанными выше. Смесь обрабатывали в соответствии со способом и условиями реакции, описанными выше, для получения нового десульфуратора (С), имеющего степень поглощения серы 41%.
После четырех повторных процессов десульфуризации и восстановления, пятый десульфуратор (Е) имел степень поглощения серы 36%.
Пример 34.
400 г десульфуратора Е, восстановленного в примере 1,100 г состава, включающего аморфный гид
рат окиси железа, полученного в соответствии с примером 1, с размером частиц 100 меш, 35 г порошка сесбании и 20 г древесных опилок равномерно смешивали с определенным количеством воды, используя небольшую мешалку, и экструдировали, используя небольшой двухшнековый экструдер, для получения десульфуратора в форме ленты. Десульфуратор сушили естественным образом на воздухе в течение 10 ч, после чего он имел степень поглощения серы 43%.
В примерах, степень поглощения серы определяли с использованием газа, приведенного к нормальным условиям, содержащего 40000 ppm H2S при нормальной температуре (от -5 до 45°С) и нормальном давлении (одна атмосфера); сера измерялась с использованием интегрированного микрокулонометра WK-2C (производства Jiangsu Electroanalytical Instrument Factory), имеющего минимальную величину измерения 0,2 ppm.
В настоящем изобретении, должно быть очевидно, что растворимая соль двухвалентного железа не ограничивается раскрытой в примерах, и может включать другие виды соли двухвалентного железа, такие как: FeSO4-7H2O, FeCl2-4H2O и Fe(NO3)2-6H2O. Десульфуратор может быть восстановлен только в том случае, если он включает состав, содержащий аморфный гидрат окиси железа, и, в частности, связующее, вне зависимости от остальных добавок. Таким образом, десульфуратор, включающий состав, содержащий аморфный гидрат окиси железа и связующее, попадает в рамки правовой охраны настоящего изобретения.
Приведенные выше частные варианты осуществления настоящего изобретения делают очевидными для специалиста в этой области изменения и модификации, которые могут быть сделаны без отхода от сущности настоящего изобретения в широком аспекте, а прилагаемая формула изобретения служит для охвата таких изменений и модификаций, попадающих в пределы правовой охраны в соответствие с прилагаемой формулой.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ получения состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа, включающий следую-
щие этапы:
(1) получение раствора соли двухвалентного железа из твердой растворимой соли двухвалентного железа;
(2) смешивание раствора соли двухвалентного железа, полученного на этапе (1), с раствором карбоната или с раствором бикарбоната с получением первой смеси для проведения реакции с получением второй смеси; или смешивание раствора соли двухвалентного железа, полученного на этапе (1), с твердым карбонатом или твердым бикарбонатом с получением первой смеси для проведения реакции с получением второй смеси, при этом обеспечивают уровень рН раствора 7,5-8,5 при завершении реакции;
(3) фильтрация второй смеси, полученной на этапе (2), для удаления образовавшейся растворимой соли и отделения фильтрационного кека и промывка фильтрационного кека водой;
(4) получение суспензии из фильтрационного кека, насыщение суспензии газом, содержащим кислород, с последующей фильтрацией суспензии и ее сушкой до получения состава, содержащего аморфный гидрат окиси железа, при этом температура сушки не превышает 100°С.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на этапе (2) в качестве твердого карбоната используют карбонат натрия, карбонат аммония или карбонат калия, а в качестве твердого бикарбоната используют бикарбонат натрия, бикарбонат аммония или бикарбонат калия.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что на этапе (3) фильтрационный кек промывают водой до тех пор, пока массовая доля Na+, K+ или NH4+ не станет меньше 0,5%.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что на этапе (4) массовая доля твердых веществ в суспензии составляет 5-30%.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что массовая доля твердых веществ в суспензии составляет
10-15%.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что температура сушки составляет 80-100°С.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве газа, содержащего кислород, на этапе (4) используют воздух.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что на этапе (4) суспензию насыщают газом, содержащим кислород, до тех пор, пока массовое соотношение между ионами железа и железом не станет меньше 1%.
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что массовая доля аморфного гидрата окиси железа в полученном составе составляет 65-100%.
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
023831
- 1 -
(19)
023831
- 1 -
(19)
023831
- 1 -
(19)
023831
- 4 -
|
