Спосіб переробки осаду, що містить германій

Изобретение относится к технике получения концентрата германия из продуктов коксования каменных углей, в частности из танингерманиевого осадка. Цель изобретения - снижение потерь германия за счет повышения выхода в золе двуокиси германия и сокращение времени процесса. Способ осуществляют путем озоления германийсодержащего осадка при 450-5О0°С до получения золы, содержащей двуокись германия. Озоление ведут в потоке воздуха, равномерно подаваемого снизу через слой осадка плотностью 1520 кг/см 2 , в количестве 40-90 м 3 /г на 1 м 2 поверхности слоя. При такой переработке осадка сокращается продолжительность процесса и снижаются потери германия до 0,5-1%. 1 табл. СО С эо :• 9-88 -l & и ;.(" . с " - : '> • 1380182 Изобретение относится к технике получения концентрата германия из продуктов коксования каменных углей, І в частности из танингерманиевого осад- с ка, и может быть использовано в коксохимической промышленности. Целью изобретения является снижение потерь германия за счет повышения выхода в золе двуокиси германия и со- 10 кращение времени процесса. Сущность способа состоит в следующем. Германиисодержащий осадок, в частности танингерманиевый осадок, в ко- 15 личестве 15-20 кг, размещенный равно2 мерным слоем на 1 м поверхности про'тивня, помещают на под муфеля. Плотность слоя осадка при этом Ї5 2 20 кг/м . Процесс термической обра20 ботки материала ведут при 450-550 С. При этом в муфель через воздухоподводящие трубчатые элементы снизу через слой осадка принудительно равномерным потоком подают воздух в количестве 40-25 90 м 3 /ч на 1 ма поверхности слоя озоляемого материала- Оптимальным является 45-50 м э /м 2 'Ч. Для обеспечения равномерности подачи воздуха в муфеле с размерами по- 30 да 1,4 • 0,7 м устанавливают устройство, представляющее собой закрепленную в верхней части муфеля под самым сводом трубу из жаропрочной стали диаметром 100 мм и длиной около 1800 мм. ,с Труба вводится в муфель с тыльной его стороны. На участке трубы 1200 мм (из 1400 мм непосредственно в муфеле) имеются 2 ряда отверстий диаметром 10 мм, обращенных вниз к поду 4о муфеля. Расстояние между осями рядов 35 мм, между центрами отверстий 50 мм. Это позволяет обеспечить необходимые условия термической обработки осадка по всей поверхности и глубине ., слоя материала и приводит к упорядочению протекания реакций образования двуокиси германия одновременно во всем слое материала. Кроме того, исключается возможность образования в слое осадка моноокиси германия, что 50 является определяющим в ч^зсти снижения потерь германия при озоленни, поскольку препятствует появлению в системе летучей формы германия, какой является его моноокись. Существенным 55 является также количество подаваемого воздуха, поскольку избыток воздуха, как оказалось, также приводит к потерям германия за счет механического уноса золы из муфеля с отработанным воздухом. Продолжительность процесса озоления осадка при подаче указанного количества воздуха составляет около 20 ч, без его принудительной подачи25-27 ч. Сокращение продолжительности процесса озоления происходит за счет того, что при организованной 3 подаче воздуха в количестве 40-90 м / 2 /м ч происходит более быстрое и полное выгорание органической массы осадка. П р и м е р . 15 кг германийсодержашего осадка, выделенного из газосборниковой воды, содержащего 330 г * двуокиси германия, помещают в муфельную печь, нагретую до 550 С и распределяют равномерным потоком плотностью 2 Ї5 кг/м . Затем в муфель подают при3 нудительно воздух в количестве 60 м / 2 /м -ч. Процесс оэоления длится 20 ч. При этом получают золы 903,1 г, содержащей 36,37% двуокиси германия, т.е. 328,4 г двуокиси германия. Выход двуокиси германия от ресурсов в осадке составляет 99,52%, потери германия - 0,48%. Б таблице приведены данные, иллюстрирующие влияние количества воздуха, подаваемого на оэоление германийсодержащего осадка, на потери германия и продолжительность озоления при плотности слоя осадка 15 кг/м 3 . Полученные данные подтверждают, что повышение расхода воздуха до 4580 м э /ч является оптимальным, поскольку снижает потери германия до 0,5-1% вместо 4,8% без его подачи. Повышение расхода воздуха более 90 м э /м 2 -ч приводит к механическому уносу концентрата германия и потому нецелесообразно. Способ осуществляют в устройстве, позволяющем подвергнуть сжиганию 1520 кг германийсодержащего осадка, распределенного на 1 м 2 поверхности, т.е. при создании слоя осадка плотностью Т5-2О кг/м 2 . При меньшей плотности слоя при указанных расходах воздуха наблюдается унос концентрата германия, а при большей - неполное окисление слоя и выгорание органических примесей. Предлагаемый способ позволяет практически без потерь осуществить процесс выделения из озоляемого осад 1380182 ка столь ценного для народного хозяйства продукта, каким является германий . Преимуществом способа является также увеличение производительчости оборудования за счет уменьшения продолжительности процесса. .. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Способ переработки германийсодержащего осадка, выделенного из продук тов коксования каменных углей, включающий озоление слоя осадка при 450550°С с получением двуокиси германия, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения потерь германия за счет повышения выхода в золе двуокиси германия, озоление ведут в потоке воздуха, равномерно подаваемого снизу через слой осадка плотностью 152 3 20 кг/м , в количестве 40-90 м /ч 2 іна 1 м поверхности слон. 3 2 Расход воздуха, м /м - ч Наименование прото АО 45 66 80 90 120 тип (без подвода воздуха) Получено концентрата германия при озолении осадка,г 995,0 1011,3 1019,9 1015,4 995,0 984,1 950,0 Получено двуокиси германия в золе,г 333,1 341,4 346,1 347,8 346,3 342,9 332,5 Выход двуокиси германия от ресурсов в осадке,% 95,22 97,59 98,95 99,42 99,0 98,04 95,05 Потери германия,% 4,78 2>41 1,05 0,58 1,0 1,96 4,95 Продолжительность озоления, ч 25,0 П р и м е ч а н и е . 21,5 20,0 18,5 18,0 17,0 Содержание двуокиси германия в исходной германийеодержащей пасте, подвергаемой сжиганию, составляет 349,8 г. Редактор М.Стрельникова Заказ 35/ДСП 22,0 Составитель В.Вилинская Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Патай Тираж 669 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий . . 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.А/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4