Очистка газов при производстве рассеянных металлов

При термической обработке руд и концентратов, содержащих рассеянные металлы, последние обладают свойством переходить в газообразную фазу. При последующем охлаждении газа соединения рассеянных металлов конденсируются, при этом ядрами конденсации являются наиболее мелкие частицы пыли. Таким образом, наиболее богатым металлом оказываются мельчайшие частицы пыли. На вышеописанном свойстве рассеянных элементов основано получение германия и индия. Применяемая для этого схема показана на рис. 36.2, а.

Рис. 36.2. Схемы улавливания рассеянных металлов. 1-печь; 2-циклон; 3 – поверхностный охладитель; 4 – рукавный фильтр; 5 – скруббер; 6 – мокрый электрофильтр; 7 – вентилятор; 8 – дымовая труба.

Газы, в которых содержатся пыль и пары диоксида германия или индия, направляют сначала в пылеуловители грубой очистки — пылевую камеру или циклон, где осаждается наиболее крупная пыль. Далее газ охлаждают в поверхностном холодильнике, в результате чего происходит конденсация паров оксидов улавливаемых металлов на мелких частицах пыли. Мелкодисперсную пыль, обогащенную германием (или индием), улавливают в рукавном фильтре и из нее извлекают металлическую составляющую.

Улавливание рения. Схема, применяемая для получения рения, показана на рис. 36.2,6. Оксид рения (VII) находится в газах, получаемых при обжиге сульфидных молибденовых концентратов и некоторых медных продуктов, содержащих рений. Обычно одновременно в газе содержится и серный ангидрид.

Газы, выходящие из обжиговой печи при температуре выше 300—400 °С, сначала очищают от крупной пыли в циклонах. Соединения рения в циклонах не осаждаются, так как находятся еще в парообразном состоянии. После грубой очистки газы направляются в скруббер, где они охлаждаются водой до 30—50 °С.

При этом соединения рения конденсируются и частично улавливаются водой одновременно с образующейся серной кислотой. Для окончательного улавливания рениевых соединений и серной кислоты газы пропускают через мокрый электрофильтр.

Таким образом, рений получают в виде раствора рениевой кислоты, смешанной с серной кислотой и частично загрязненной пылью, не уловленной полностью в циклоне. Из этого раствора и извлекают рений.

Улавливание селена. При пирометаллургической обработке селенсодержащих руд (медных или пиритных) и шламов медеэлектролитного производства селен в значительной степени переходит в газовую фазу в виде SeО₂ Взаимодействуя с SO₂, часть его превращается в элементарный селен по реакции

SeO₂ + 2SO₂ = Se + 2SO₃

Для улавливания селена пользуются схемой, показанной на рис. 36.3. Горячие газы, выходящие из печи, направляют в осадительные камеры (при переработке шлама) или в сухие электрофильтры (при обжиге пиритных и медных концентратов) для первичного улавливания пыли. Далее газ подвергают промывке в скруббере. При охлаждении соединения селена конденсируются и уносятся с промывочной водой в виде Н₂SeОз одновременно с серной кислотой, образующейся в результате промывки SO₃. Окончательно селен и его соединения улавливаются в мокрых электрофильтрах, где им также сопутствует образование серной кислоты. Ввиду высокого значения упругости паров оксида селена газ следует охлаждать до возможно более низких температур, во всяком случае температура должна быть не выше 30 °С. Полученный в скруббере и электрофильтре раствор, содержащий селеновую кислоту и селен, используют для извлечения селена.

Рис. 36.3. Схема улавливания селена: 1 – печь; 2 – осадительная камера; 3 – сухой электрофильтр; 4 – скруббер; 5 — мокрый электрофильтр 6 – дымосос; 7 – дымовая труба.

Возможно, более полное улавливание селена необходимо не только из технологических, но и из санитарных соображении. Соединения селена очень вредны, имеют неприятный запах и загрязнение ими атмосферы недопустимо.