Спосіб відновлення ільменіту
Номер патенту: 61911
Опубліковано: 15.12.2003
Автори: Форманек Лотар, Бейзаві Алі Наджі, Хірш Мартин
Формула / Реферат
1. Спосіб відновлення ільменіту, що містить від 45 до 65 вагових відсотків діоксиду титану та від 30 до 50 вагових відсотків оксидів заліза, який відрізняється тим, що у першому реакторі з псевдозрідженим шаром здійснюють часткове відновлення ільменіту до досягнення коефіцієнта металізації від 50 до 90 % відносно оксидів заліза, а у другому реакторі, що містить принаймні один стаціонарний псевдозріджений шар, здійснюють відновлення ільменіту до досягнення коефіцієнта металізації від 85 до 98 % відносно оксидів заліза, причому до обох реакторів для реалізації процесу відновлення подають газ для псевдозрідження температурою у діапазоні від 600 до 1000 °С і вмістом (H2+CO) від 80 до 100 об'ємних відсотків, а також тим, що з верхньої зони першого реактора з псевдозрідженим шаром тверді речовини разом з потоком газу подають до сепаратора, а звідти тверді речовини принаймні частково повертають до першого реактора з псевдозрідженим шаром, причому маса твердих речовин, які повертають за годину у перший реактор з псевдозрідженим шаром, у 5-25 разів перевищує середню масу твердих речовин, що знаходиться у першому реакторі з псевдозрідженим шаром, і що відпрацьований газ з другого реактора подають до першого реактора.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що потік газу, який відводять від сепаратора першого реактора, охолоджують, знепилюють, частково звільняють від водяної пари, і принаймні частину газового потоку з вмістом CO2 не більше 5 об'ємних відсотків повертають назад для використання як газ для псевдозрідження.
3. Спосіб за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що ільменіт на етапі окиснювання нагрівають шляхом згоряння у повітрі у циркулюючому псевдозрідженому шарі до температури у діапазоні від 600 до 1000 °С, перед тим як його подають до першого реактора, а також тим, що із псевдозрідженого шару на етапі окиснювання відводять відпрацьований газ, що містить від 3 до 10 об'ємних відсотків O2.
4. Спосіб за п. 3, який відрізняється тим, що ільменіт на етапі окиснювання нагрівають, причому вміст FeO в нагрітому, відведеному з етапу окиснювання ільменіті становить не більше 5 вагових відсотків.
5. Спосіб за будь-яким з пп. 1 - 4, який відрізняється тим, що використовують другий реактор, який містить від двох до шести камер, причому кожна камера містить стаціонарний псевдозріджений шар, а тверді речовини пропускають через усі камери, у яких відновлюють оксиди заліза.
6. Спосіб за п. 5, який відрізняється тим, що використовують другий реактор, який містить принаймні одну камеру, що має конструкцію охолоджувальної камери з непрямим охолодженням твердих речовин і підведенням газу для псевдозрідження для реалізації процесу відновлення.
7. Спосіб за п. 5 або 6, який відрізняється тим, що принаймні до однієї з камер другого реактора подають сірку для утворення сульфідів металів.
8. Спосіб за будь-яким з пп. 1 - 7, який відрізняється тим, що зернистий вуглець частково окиснюють у реакторі для взаємодії вуглецю з газом за допомогою газу, що містить О2, і суміш, що містить гарячі гази і напівкокс, яка має температуру від 900 до 1200 °С, з реактора для взаємодії вуглецю з газом подають до першого реактора.
Текст
подається до окремого охолоджувача (58), що має пристрій (59) для непрямого охолодження і до якого по трубопроводу (60) подається водень як газ для псевдозрідження Цей свіжий водень, що подається до технологічного циклу, може вироблятись в установці відомого типу, не зазначеній на схемі Водень, що надходить з охолоджувача у трубопровід (60а), змішується з відпрацьованим газом з трубопроводу (61), що перед тим відводиться з циклону (ЗО) по трубопроводу (62) та охолоджується у теплообміннику (10) Потім використовується система сухого знепилювання (11) і вологого знепилювання (12) Частина відпрацьованого газу відводиться по трубопроводу (42), а решта відпрацьованого газу за допомогою нагнітача відводиться з технологічного циклу (48) для першого нагрівання спочатку до теплообмінника (10), а потім по трубопроводу (49) спочатку в обидва нагрівника з підігрівом (23а) та (23Ь), перед повторним використанням цього газу у реакторах (1) та (2) Охолоджений, відновлений ільменіт у трубопроводі (38) подається для подальшого застосування Приклад 1 Використовується технологічна схема згідно з 8 фіг 1 (без трубопроводів (4а) та (6а)), причому до установки подається така КІЛЬКІСТЬ твердих речовин За допомогою трубопроводу (4) 44,Зт/год ільменіту, що містить 49 вагових ВІДСОТКІВ ТЮг, 48,6 вагових ВІДСОТКІВ оксидів заліза та 0,1 вагових ВІДСОТКІВ вологи, За допомогою трубопроводу (18) 7566кг/год вуглецю, що містить 77,3 вагових ВІДСОТКІВ С, 4 вагових відсотки золи, 8 вагових ВІДСОТКІВ ВОЛОГИ, З нижчою теплотою згоряння 31000кДж/кг, За допомогою трубопроводу (39) 350кг/год рідкої сірки Частково відновлений ільменіт температурою 1050°С з коефіцієнтом металізації приблизно 85% відносно оксиду заліза подається по трубопроводу (33) до другого реактора (2), тверді речовини містять при цьому ще досить значну КІЛЬКІСТЬ напівкоксу (char) Середній термін перебування твердих речовин у першому реакторі (1) дорівнює 15 хвилинам, тому що маса твердих речовин, що повертається кожної години по трубопроводу (31) і каналу (17), у 20 разів перевищує середню масу твердої речовини у реакторі 3 другого реактора (2) по трубопроводу (38) відводиться суміш твердих речовин загальною КІЛЬКІСТЮ 42Т/ГОД, З якої шляхом відсіювання ВІДДІЛЯЄТЬСЯ ЗТ/ГОД напівкоксу (char) Відновлений ільменіт містить 56 вагових ВІДСОТКІВ Т1О2, 36,5 вагових ВІДСОТКІВ металічного заліза, 1,6 вагових ВІДСОТКІВ FeO і решту жильного мінералу (зокрема, АЬОзта СаО) У технологічній схемі реалізації способу згідно з фіг 1 протікають такі гази по трубопроводу (19) 4344м 3 /год технічно чистого кисню, по трубопроводу (20) 3300м 3 /год газу для псевдозрідження температурою 750°С, по трубопроводу (27) 12000м 3 /год газу для псевдозрідження температурою 750°С, по трубопроводам (25) та (26) 7000м 3 /год газу для псевдозрідження температурою 750°С, по трубопроводу (28) 5600м 3 /год газу для псевдозрідження температурою 60°С, компоненти газу для псевдозрідження наведені у табл 1, шпальті А По трубопроводу (9) проходить 44000м 3 /год відпрацьованого газу температурою 560°С, компоненти якого наведені у табл 1, шпальті В Відпрацьований газ у трубопроводі (14) охолоджений до 35°С, частина потоку, що відводиться по трубопроводу (42) у КІЛЬКОСТІ 5900м 3 /год, використовується як паливо для нагрівника з підігрівом (23), а ч а с т и н а - д л я вироблення водяної пари По трубопроводу (44) до регенераційної колони (43) подається 15т/год водяної пари, а по трубопроводу (45) відводиться 5600м 3 /год СОг Суміш газу і твердих речовин у каналі (17) має температуру 1085°С, по каналу протікають 13500м 3 /год газу, а також 302т/год твердих речовин, що містять 70 вагових ВІДСОТКІВ вуглецю та 15 вагових ВІДСОТКІВ FeO'TiO2 12660м 3 /год газу температурою 650°С протікають по трубопроводу (34), його склад наведений у табл 1 , ш п а л ь т і С 61911 10 Таблиця 1 CO (об'ємних ВІДСОТКІВ) ЬІ2 (об'ємних ВІДСОТКІВ) СО2 (об'ємних ВІДСОТКІВ) НгО (об'ємних ВІДСОТКІВ) N2 (об'ємних ВІДСОТКІВ) А 63 зо 1 3 3 Приклад 2 Технологічний цикл реалізується ВІДПОВІДНО ДО фіг 2, причому 54,2т/год ільменіту, склад якого в 47 22 16 13 2 С 55 27 10 5 3 D 74 0,5 25,5 Е 70 4 26 F 64 10 26 наведений у т а б л 2, шпальті А, подається на етап окиснювання по трубопроводу (4) Таблиця 2 FeO ТЮ2(вагових ВІДСОТКІВ) РегОз (вагових ВІДСОТКІВ) Т1О2 (вагових ВІДСОТКІВ) Fe (вагових ВІДСОТКІВ) Жильний мінерал (вагових ВІДСОТКІВ) А 69,2 13,4 13,6 3,8 Окиснені тверді речовини, що мають температуру 900°С, проходять у КІЛЬКОСТІ 54,5Т/ГОД ПО трубопроводу (4а) у перший реактор (1), компоненти наведені у т а б л 2, шпальті В Частково відновлений ільменіт температурою 800 °С КІЛЬКІСТЮ 48,4т/год проходить по трубопроводу (33) до другого реактору (2), його коефіцієнт металізації досягає 65 % відносно оксиду заліза, а склад наведений у табл 2, шпальті С Склад охолодженого продукту температурою 80°С, що відводиться по трубопроводу (38), наведений у шпальті D табл 2 Маса твердих речовин, що подається по трубопроводу (31) за годину, у 15 раз/в перевищує середню масу твердих речовин, що знаходиться у першому реакторі (1) КІЛЬКІСТЬ газу, що проходить по трубопроводам, така по трубопроводу (54) 1005м 3 /год природного В 3 47 47,2 С 36,4 35,7 24,5 3,0 D 7,5 52,6 36,7 3,2 газу та 1000м /год відпрацьованого газу з трубопроводу (42), по трубопроводу (55) 37200м 3 /год повітря, по трубопроводу (8а) 38500м 3 /год відпрацьованого газу, що містить 10 об'ємних ВІДСОТКІВ Ог, по трубопроводу (27) 45500м 3 /год газу для псевдозрідження температурою 1000°С і складом згідно з табл 1, шпальтою D, по трубопроводу (26) 63700м 3 /год газу для псевдозрідження температурою 910°С, по трубопроводу (34) 64000м 3 /год відпрацьованого газу температурою 820°С і складом згідно з табл 1, шпальтою Е, по трубопроводу (62) 110600м 3 /год відпрацьованого газу температурою 800°С і складом згідно з табл 1, шпальтою F, цей відпрацьований газ температурою 220°С виходить з теплообмінника (10) 38 25а ФІГ, 1 ФІГ. 2 11 Комп'ютерна верстка С Волобуев 61911 12 Підписано до друку 06 10 2003 Тираж 39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюA method for recovery of ilmenite
Автори англійськоюFormanek, Lothar, Hirsch Martin
Назва патенту російськоюСпособ восстановления ильменита
Автори російськоюФорманек Лотар, Хирш Мартин
МПК / Мітки
МПК: B01J 8/18, C22B 1/00, C01G 23/047
Мітки: відновлення, спосіб, ільменіту
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/6-61911-sposib-vidnovlennya-ilmenitu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб відновлення ільменіту</a>
Попередній патент: Крутопохилий стрічковий конвеєр
Наступний патент: Інгібітори протеїнкінази с, спосіб їх одержання, фармацевтична композиція та спосіб лікування мікросудинних діабетичних ускладнень
Випадковий патент: Спосіб зневоднення біомаси мікроводорості dunaliеlla salina