Способ очистки обжиговых газов от трехокиси мышьяка

 

380335

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 08.Ч11.1971 (№ 1681388/23-26) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 15.Ч.1973. Бюллетень ¹ 21

Дата опубликования описания 31 VIII.1973

М. Кл. В 01d 49/02

Комитет пе делам изобретений н открытий при Совете Улиннстров

СССР

УДК 66.074.3(088.8) Авторы изобретения

А. Н. Теребенин и А. П. Быков

Центральный научно-исследовательский институт оловянной промышленности

Заявитель

СПОСОБ ОЧИСТКИ ОБЖИГОВЫХ ГАЗОВ

ОТ ТРЕХОКИСИ МЫШЬЯКА

Известен способ очистки обжиговых газов от трехокиси мышьяка путем конденсации последней при охлаждении газового потока. Образующиеся высокодиспероные частицы улавливают системой пылеулавливания, состоящей из не скольких а ппаратов.

Недостатком известного способа является мелкодисперсность частиц (средний диаметр

0,035 мк) вследствие сравнительно резкого охлаждения газового потока и создания высокого пересыщения паров трехокиси мышьяка.

Это, в свою очередь, приводит к высокому содержанию соединений:мышьяка в очищенных газах.

С целью образованиия крупных легкоосадимых аэрозольных частиц IIO предлагаемому способу охлаждение после достижения точки росы трехокиси мышьяка проводят при границе температур между центральной частью газового потока m поверхностью конденсации, поддерживаемой в пределах 4 — 12 С. При этом скорость снижения температуры газового потока по ходу его в зону конденсации устанавливают в пределах 2 — 5 град/см.

П р и м ер 1. Конденсация As>O> из газов в лабораторной установке. Пыль, содержащую

65 — 72% As, прокаливают в муфельной печи при температуре 360 — 600 С. При этом происходит испарение As>O>. Газы, содержащие пары AsqO> (As40q), поступают в конденсационную систему, состоящую из последовательно установленных газового и водяного холодильников. Газовый холодильник представляет собой металлическую трубу длиной 980 „nn с внутренним диаметром 25 мм. Трубу условно разбивают на 6 одинаковых по длине зон, в каждой из которых с помощью термопары и потенциометра измеряют температуру газа в центре трубы и температуру стенки конденсатора. Для,регулировки режима охлаждения газа первые 4 зоны теплоизолируют и снабжают наружными нагревателями. Кроме того, температуру газа измеряют в тигле, на входе и выходе из газо1вого холодильника и иа выходе из водяного холодильника. Водя ной холодильник представляет собой стеклянную водоохлаждаемую трубку диаметром 10 мм и длиной

350 мм. Тягу в системе конденсации создают воздуходувкой, объем пропускаемого через систему газа контролируют реометром.

Эффективность системы конденсации контролируют измерением начальной концентрации паров As О-. и конечной запыленности газа. Концентрацию As Os в газе измеряют с

25 помощью титрометрического гипофосфитного метода, конечную запыленность — фильтрацией газа на выходе из водяного холодильника через. фильтры из ткани типа ФПП.

При скорости газа в металлическом конденсаторе 0,034 — 0,056 лтlсек, начальной кон380335

Таблица 1

Температура, С

Таблица 2

Место замера поверхности конденсации газа

Температура, С

Место замера боковых стенок конденсатора

На входе в конденсатор

В зонах воздушного конденсатора

2

4

На выходе из газового конденсатора

На выходе из водяного холодильника

246 газа

188

148

67

217

На входе в конденсатор

Зоны конденсатора

2

4

260

193

184

162

106

182

172

143

93

30

Предмет изобретен и я

Составитель А. Груздев

Техред Л. Грачева

Редактор Е. Левина

Корректор Е, Зимина

Заказ 385/1174 Изд. № 539 Тираж 678 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фнл. пред. «Патент» центрации паров трехокиси As 8 †1 мг/л и приведенном в таблице 1 температурном режиме весь мышьяковистый ангидрид практически конденсируется, причем основная масса АэзОз конденсируется в металлическом холодильнике и только незначительная часть— в водяном конденсаторе. Лишь в отдельных случаях при этих условиях в выходящих из конденсацианной системы газах наблюдалось присутствие незначительных количеств As. Ho и в этом случае эффективность осаждения

As 0.- в конденсационной системе составляет

99,9 — 99,96% . Для сравнения можно указать, что в существующих конденсационных системах эффектииность осаждения As:O„.íå превышает в лучшем случае 80 — 90% при продолжительности пребывания частиц трехокиси мышьяка в конденсаторе не менее 230—

250 сек. В данном случае время пребывания аэрозольных частиц в конденсационной системе не превышает 22 сек.

Пример 2. Конденсация As203 из газов в лабораторной установке. Полученную таким же способом, как и в примере 1, газовую смесь, содержащую пары Азиз (As406) в количестве 25 — 120 мг/л, пропускают через конденсатор и далее воздуходувкой выбрасывают в атмосферу. Конденсатор представляет собой металлическую коробку высотой 25 мм, шириной 40 мм и длиной 900 мм со съемной крышкой. На крышке конденсатора установлено несколько передвижных нагревателей для регулирования температуры поверхности стенок конденсатора. Тем пвратуру,газа и стенок конденсатора, концентрацию трехокиси мышьяка в газе и расход газа измеряют так же, как и в предыдущем примере.

При скорости движения газа в конденсаторе 0,03 — 0,05 м/сек (время преоывания газового потока в конденсаторе не более 22 сек) и приведенном в таблице 2 температурном режиме эффективность осаждения As>O> в конденсаторе составляет 99,9 †10 .

Приведенный в таблице 2 температурный режим является лишь одним из оптимальных режимов. Но для всех случаев общим является то, что разница между температурами газа и стенками конденсатора не превышает 12 С и интенсивность охлаждения газа по длине конденсатора не превышает 2 — 5 град/см при скорости газа 0,03 — 0,06 м/сек.

Hpë увеличении разниць температур газа и стенки конденсатора выше 12 С эффективность осаждения AsqO> из газа снижается, при уменьшении — повышается, но в последнем случае необходимо либо увеличение длины конденсатора, либо снижение скорости газового потока.

1. Способ очистки обжиговых газов от трехокиси мышьяка путем конденсации последней при охлаждени|и газового потока, отличающийся тем, что, с целью образования

45 крупных легкоосадимых аэрозольных частиц, охлаждение после достижения точки росы трехокиси мышьяка проводят при разнице температур между центральной частью газового потока и поверхностью конденсации, поддерживаемой в пределах 4 — 12 С.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что скорость снижения температур газового потока по ходу его в зону конденсации устанавливают в пределах 2 — 5 град/см.