Trình bày quá trình đốt pirit thu SO2 và các yếu tố ảnh hưởng Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Khoa Công Nghệ Hóa Học Bộ Môn Quá trình và thiết bị GVHD : TS NGUYỄN THỊ DIỆU VÂN NHÓM I: Đỗ Đức Quang Quá trình và thiết bị Nguyễn Thanh Tùng Quá trình và thiết bị Đỗ Văn Tuấn Quá trình và thiết bị Hà Nội, 2/2011 Tóm tắt nội dung Tính chất hóa lý & ứng dụng Sơ đồ công nghệ sản xuất Quá trình đốt quặng Pirit So sánh các thiết bị đốt quặng 4 1 2 3 I- Tính chất hóa lý và các ứng dụng chính I.1- Các tính chất hóa lý: •1.1 Tính chất của axit sunfuric Axit sunfuric là một trong những axit vô cơ quan trọng nhất Tỉ trọng d=1.85 g/cm 3 ở 0 o C. Bốc khói ngoài không khí. • Axit H đóng băng ở t o = -10 o C và sôi ở 336.5 o C. Axit sunfuric sạch không màu, có điểm đẳng phí 98,3% ở nhiệt dọ 336.5 o C. I- Tính chất hóa lý và các ứng dụng chính I.1- Các tính chất hóa lý: • 1.2 Tính chất của khí ddioxit lưu huỳnh Là khí không màu, nặng hơn không khí, nhiệt độ hóa lỏng -10 o C. Dễ ngưng tụ thành chất lỏng không màu, khi SO2 lỏng bay hơi thì nhiệt độ giảm mạnh. SO2 dễ tan trong nước tạo thành axit sunphurơ. I- Tính chất hóa lý và các ứng dụng chính I.2- Những ứng dụng quan trọng Add your title in here ◊ Ứng dụng trong Công nghệ hóa học và phân bón ● Axit nitric được sử dụng làm phân bón: supephotphat… - Luyện kim loại màu. -Làm sạch bề mặt kim loại trước khi sơn. -Thuốc nhuộm, thuốc chữa bệnh, acquy chì, dùng để chế biến hồ tinh bột. -Axit sunfuric đậm đặc dùng hút ẩm làm đậm đặc các axits khác. II Sơ đồ công nghệ sản xuất A A Đốt quặng pirit B B Làm sạch khí C C Oxy hóa SO3 D D Hấp thụ Nhiệm vụ nhóm I Techn ology and Enviro nment Chemi stry III. Quá trình đốt quặng pirit FeS 2 → 2FeS + S 2(hôi) ; ∆H > 0. S 2 +2O 2 → 2SO 2 . ∆H < 0. 4FeS + 7O 2 → 2Fe 2 O 3 + 4SO 2 ∆H < 0. 4FeS 4FeS 2 2 + 11O + 11O 2 2 → → 2Fe 2Fe 2 2 O O 3 3 + 8 SO + 8 SO 2 2 ◊ III. Quá trình đốt quặng pirit - Trong thực tế dưới 600 o C oxy hóa xảy qua sự tạo thành sunfat sắt( là hợp chất trung gian) Khi nhiệt độ cao hơn sẽ tạo ra các oxyt sắt. - Do tạo thành lớp màng mỏng oxit sắt nên việc tiếp tục cháy lưu huỳnh bị hạn chế bởi tốc độ khuếch tán oxy của không khí vào hạt nhân FeS và bởi tốc độ khếch tán ngược SO2 từ chiều sâu của hạt pirit. - Có 5-10% S trong quặng chuyển hóa thành SO3/. P cao P thấp Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình. Mục đích tìm được phương pháp tăng hiệu suất quá trình. Do đó giảm nhân công, chi phí xây dựng và thiết bị, giảm tiêu tốn thép đặc biệt để chế tạo thiết bị. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình. ◊ Quy tắc Le-Shastelia - Động lực quá trình tăng khi tăng hàm lượng FeS2 trong quặng pirit và tăng lượng oxy hỗn hợp vào. - Tăng hằng số tốc độ phản ứng k bằng cách tăng nhiệt độ. Tuy nhiên tăng nhanh nhiệt độ làm cháy các hạt pirit trong bộ phân nuôi. - Tăng cường quá hóa bằng cách khấy trộn pirit trong không khí, Nhưng lại làm tăng quá trình khuếch tán trong O2 và SO2 vào trong mao quản. - Đưa sản phẩm ra khỏi vùng phản ứng. [...]... ◊Thiết bị đốt quặng II – Lò đốt bụi ( lò phun ) -Lò dùng để đốt quặng pirit tuyển nổi hoặc tuyển khơ Cường độ làm việc 700- 1000 kg/m3NĐ Hàm lượng SO2 ra 13% Hàm lượng SO2 trong xỉ 1 – 1.5 % Nhiệt độ làm việc to= 1100oC Độ bụi >100g/m3 Lò phun đốt pirit Khơng khí bổ xung Nhược điểm Quặng cần tuyển nổi hoặc khơ Nếu độ ẩm q lớn sẽ làm vỡ SO2 vòi phun và làm hỏng lò Quặng bụi và khơng khí Xỉ ◊Thiết bị đốt quặng...So sánh các loại thiết bị I- Lò cơ khí Các loại thiết bị II- Lò đốt bụi III- Lò tầng sơi ◊Thiết bị đốt quặng I -Lò cơ khí Là loại lò có thể đốt bất kì quặng nào Cường độ làm việc 185kg/m3NĐ Hàm lượng SO2 ra 9% Hàm lượng SO2 trong xỉ 2% Nhiệt độ làm việc to= 850-900oC Độ bụi 10g/m3 Các kiểu lò đốt Kiểu lò mái chèo Pirit SO2 Nhược điểm: Cấu tạo phức tạp Năng suất thấp... sơi Dùng đốt quặng pirit tuyển nổi, ngun khai hoặc quặng sunfua khác Cường độ làm việc 1000-1800 kg/m3NĐ Hàm lượng SO2 ra 15% Hàm lượng SO2 trong xỉ 0.5% Nhiệt độ làm việc to=800oC Độ bụi 300g/m3 Lò đốt kiểu“ tầng sôi” SO2 FeS2 Xỉ Khơng khí IV- Ưu nhược điểm của các loại lò ◊ Do nhiệt độ cháy và cường độ làm việc lớn và rất nhiều ưu điểm khác nên lò tầng sơi được sử dụng rộng rãi ◊ Nhiệm vụ của các kĩ... các kĩ sư tính tốn chế độ thủy động xảy ra trong lò và nhiệt độ cháy để lò có hiệu suất cao và ổn định nhất Tài liệu tham khảo 1/ TS Nguyễn Thị Diệu Vân, Kĩ Thu t Hóa Học Đại Cương, NXB Đại học Bách Khoa Hà Nội, 2007 2/ Diễn đàn q trình và thiết bị k47: http://s4.zetaboards.com/qttb/topic/146459/1/ 3/ Flash mơ phỏng quy trình: http://www.absorblearning.com/media/search.action#search 4/ Các website khác:... http://www.experiencefestival.com/nitric_acid_-_history http://www.tutorvista.com/content/chemistry/chemistry-ii/nitrogen/nitricacis-uses.php http://www.afn.org/~afn02809/powerpoint-list.htm Xin chân thành cám ơn sự quan tâm theo dõi của q thầy cơ và các bạn! . trình đốt pirit thu SO2 và các yếu tố ảnh hưởng Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Khoa Công Nghệ Hóa Học Bộ Môn Quá trình và thiết bị GVHD : TS NGUYỄN THỊ DIỆU VÂN NHÓM I: Đỗ Đức Quang Quá. nghệ sản xuất A A Đốt quặng pirit B B Làm sạch khí C C Oxy hóa SO3 D D Hấp thụ Nhiệm vụ nhóm I Techn ology and Enviro nment Chemi stry III. Quá trình đốt quặng pirit FeS 2 → 2FeS + S 2(hôi). lượng FeS2 trong quặng pirit và tăng lượng oxy hỗn hợp vào. - Tăng hằng số tốc độ phản ứng k bằng cách tăng nhiệt độ. Tuy nhiên tăng nhanh nhiệt độ làm cháy các hạt pirit trong bộ phân nuôi. -