Переработка отходов сернокислотного производства

Серной кислоте и отходах ее производства

Серная кислота – один из главных видов продукции химической промышленности. Предприятия по ее производству выбрасывают в окружающую среду в основном соединения серы, в частности, оксид серы (IV) и аэрозоли серной кислоты. Поэтому для этого производства предусматриваются специальные очистные установки для улавливания отходящих газов. Они могут уменьшать выбросы SO2 в атмосферу снижаются до 2 - 3 раз, при этом выход готовой продукции увеличивается на 20-25 %. Помимо снижения выхода готовой продукции, газообразные отходы сернокислого производства загрязняют атмосферу.

Атмосферные загрязнения в виде кислотных осадков в конце концов попадают в почву и водоемы. Загрязнению водоемов способствует также и спуск в них сточных вод сернокислотного производства.

При нитрозном способе окисление оксидов серы осуществляется оксидами азота, растворенными в серной кислоте. Контактный способ основывается на процессе окисления диоксида серы кислородом при участии катализатора. Этот метод дает в наши дни основное количество серной кислоты. Сырьем служат серный колчедан, природная или газовая сера, а также сульфиды цветных металлов. В данном производстве основным отходом является пыль, образующаяся из пиритных огарков, состоящих из железа с определенной долей примесей серы, меди, цинка, свинца и некоторых других металлов.

Основные методы переработки отходов

Основными путями переработки отходов сернокислого производства выступают:

• очистка газов,
• утилизация огарков.

Рассмотрим их особенности.

Очистка газов

Очистные установки для улавливания отходящих газов предназначены в первую очередь для удаления из воздуха оксидов серы. Для этого используют несколько технологических процессов – абсорбцию жидкими растворами различных веществ, адсорбцию с использованием в качестве адсорбента твердых веществ, поглощение серосодержащих газов различными веществами с формированием при этих химических реакциях других соединений. Данные методы очистки часто комбинируют. В настоящее время разработки по очистке газов в основном производятся в плане разработки и совершенствования способов сухой очистки, поскольку мокрая очистка требует сложного и громоздкого оборудования.

Утилизация огарков

Перед переработкой обжиговые газы очищают с применением циклонов и сухих (агарковых) электрофильтров до остаточного содержания пыли не более 0,1 г/м3. Печные газы дополнительно очищают последовательной промывкой охлажденной серной кислотой с последующим улавливанием образующегося тумана мокрыми электрофильтрами. При этом в промывном отделении и мокрых электрофильтрах накапливаются шламы.

Пиритные огарки могут использоваться как сырье для производства цветных металлов, для изготовления чугуна и стали, в области цементного и стекольного производства, в сельском хозяйстве.

При производстве из огарков цветных и драгоценных металлов, стоимость получаемой продукции перекрывает все расходы на переработку огарков. Степень извлечения полезного продукта при этом составляет 95-96 %.

Перспективным является пока не получившее широкого распространения в отечественной промышленности использование огарков в доменном процессе, поскольку огарки могут содержать 40-63 % железа.

Такой суррогат естественных железных руд фактически не уступает многим природным железосодержащим минералам по содержанию полезного сырья, поэтому представляет собой ценный источник железа для черной металлургии.

Негативным фактором для данного производства может быть сильное измельчение огарков, большое содержание в некоторых их видах огарков Рb, Сu, Zn, Аs и повышенное остаточное содержание серы. Поэтому при использовании пиритных огарков как сырья для доменной плавки целесообразно предварительное извлечение из них цветных и драгоценных металлов, а также удаление серы и кускование огарков. Это можно сделать при помощи агломерации – высокотемпературной обработки.