Rezervor secundar

MODURI DE DEMONTARE A DEZVOLTĂRII DIN DEȘEURI

Până în prezent, au fost inventate multe modalități diferite de a elimina staniu din deșeuri de staniu:

1) metode bazate pe utilizarea temperaturii înalte;







2) metode mecanice;

3) metode bazate pe utilizarea clorului;

4) metode hidrometalurgice cu utilizarea de soluții acide sau alcaline;

5) metode electrolitice cu utilizarea soluțiilor acide sau alcaline.

Cu toate acestea, nu toate metodele cunoscute au găsit aplicații în industrie. Sunt descrise mai jos diferite metode pentru recuperarea staniu din resturile de staniu.

Metode bazate pe aplicarea temperaturilor ridicate

Aceste metode pentru îndepărtarea de staniu au fost răspândite în perioada în care staniu izogotovlyali mod primitiv, fără utilizarea unor dispozitive mecanice de cositorire. Consumul de conserve a fost de 150 kg / t de staniu în secolul al XVIII-lea. și 40-70 kg / tonă în secolul al XIX-lea. Stratul de staniu pe suprafața tinplate atins apoi 15- 20 microni, cu toate acestea prin simpla încălzire a deșeurilor tinplate la o temperatură puțin mai mare decât punctul de topire al staniu, o parte considerabilă a topit și a curs în receptori. Metoda a dat un efect mai mare în exercitarea simultan cu încălzirea scuturarea deșeurilor.

Prin această metodă, recuperarea staniu a fost de aproximativ 80% din conținutul său în deșeuri de staniu. Pe suprafața deșeurilor a existat încă un strat semnificativ de staniu, deci deșeurile nu erau potrivite pentru topirea în cuptoarele de fabricare a oțelului.

Prin reducerea consumului de staniu pentru cositorizare, metoda simplu de refolosire a staniu din deșeuri de staniu a devenit din ce în ce mai puțin profitabilă; au fost necesare metode noi, mai avansate. De exemplu, a fost propusă o metodă pentru îndepărtarea staniului din deșeuri de staniu cu sodiu metalic. Cu toate acestea, această metodă complexă și costisitoare nu a fost extinsă.

Deoarece staniu are un punct de topire mai scăzut, a fost propusă o metodă de eliminare a acesteia din deșeuri tinplate: Deșeuri plasate într-un aparat închis .i .Dacă încălzit temperatura aburului de aproximativ 350 ° C, Oxidul de fier rezultat a contribuit la întârzierea stoarcerii de pe suprafața de tablă [28].

Se poate menționa, de asemenea, utilizarea de staniu pentru îndepărtarea de hidroxid de sodiu topit la o temperatură peste punctul de topire al staniu: deșeuri a fost imersată într-o baie de staniu topit, peste care este un strat de hidroxid de sodiu topit. Stratul de staniu de pe suprafața de tablă a devenit liber în acel moment și a fost îndepărtat.

Într-o altă metodă, deșeul de foaie a fost încălzit în uleiuri minerale (de exemplu, într-un ulei carbolic) la 250-300 ° C. Cu toate acestea, în ciuda duratei procesului (până la 5 ore), s-au recuperat doar aproximativ 65-75% Sn. Odată cu reducerea stratului de staniu în procesul de fabricare a staniuului, extracția a devenit chiar mai mică.

Pentru a izola cositorul, aliajul este suflat cu aer, rezultând formarea de oxizi de plumb amestecați cu oxizi de staniu. Acești oxizi plutesc la suprafața topiturii și se îndepărtează cu ușurință.

După amestecarea cu cărbune pulverulent, acestea sunt încărcate în creuzete de grafit și reconstituite. În acest caz, se formează un aliaj de plumb bogat în cupru, care este folosit pentru a face lipire.

În legătură cu reducerea conținutului de staniu din resturi de staniu din cauza introducerii unor metode de cositorire electrolitice, noi modalități de a utiliza pirometalurgie fierul de călcat în același timp. US metoda brevetată [29], care constă în faptul că staniu și resturi care conțin 0,5-1% Sn, topit în prezența FeS și FeS2, care este adăugat cu un exces de 50 până la 200% față de cantitatea calculată necesară pentru formarea sulfurii de staniu . Metalul topit este păstrat timp de aproximativ 1 oră, timp în care trece un gaz inert prin acesta, ceea ce facilitează îndepărtarea sulfurilor de staniu. In acest mod se obține un aliaj de fier care conține de la 0,01 până la 0,1% Sn, staniu și sulfurile de gaze prinse.

Cu toate acestea, nu există date privind aplicarea industrială a acestei metode și a economiei sale în literatura de specialitate.

Una dintre metodele mecanice de îndepărtare a staniu este tratarea deșeurilor de staniu cu o mașină de sablare, care duce la staniu și un mic fier, care este scos din deșeuri.

Amestecul rezultat de nisip și staniu cu un amestec de fier este procesat în continuare pentru a izola staniu.







Într-o altă metodă, recipientele tăiate în bucăți sunt plasate într-un tambur rotativ conținând nisip și rumeguș și încălzite la o temperatură la care jumătatea de nisip devine vâscoasă. Când tamburul se rotește, tava vâscoasă înmuiată este îndepărtată de pe suprafața recipientului și apoi este separată de nisip și rumeguș.

În literatura de specialitate nu există informații privind implementarea industrială a metodelor mecanice de îndepărtare a staniu, deci rezultatele economice ale aplicării lor sunt necunoscute.

Clorul a fost folosit în industrie pentru a îndepărta staniu din deșeuri de staniu ca o lungă perioadă de timp ca una dintre modalitățile economice de tratare a resturilor.

Una dintre cele mai importante condiții pentru utilizarea acestei metode este absența completă a umidității pe materialul care este prelucrat, precum și orice materie organică, cum ar fi hârtia, vopselele etc.

Metoda clorului se bazează pe reacție

Sn + 2C12 = codul SnCl4 + 127 250.

Căldura de formare a stofei de clor, conform diferitor cercetători, variază de la 127 250 la 129 600 cal.

Conținutul de cloruri reacționează cu staniu metalic pe suprafața recipientului, în funcție de reacție

Dacă se utilizează clor uscat pentru producerea de staniu de clor și deșeurile de staniu sunt uscate, fierul rămâne intact. În prezența apei, clorul acționează asupra fierului, formând FeCl2.

Clorura de staniu este utilizată în industria textilă pentru masează mătase și alte scopuri.

Utilizarea procedeului de clor este avantajoasă doar pe scară largă, deoarece unul dintre avantajele sale este posibilitatea utilizării unui aparat cu capacitate mare.

Practic, punerea în aplicare a metodei cu clor prezintă unele dificultăți. După cum se poate observa din ecuația reacției, procesul continuă cu eliberarea unei cantități mari de căldură. Temperatura prea ridicată în spațiul de reacție este nedorită, deoarece se pot forma în același timp cantități apreciabile de clorură ferică de FeCl3. În formarea clorurii ferice, coroziunea fierului se realizează foarte viguros. Prin urmare, o condiție obligatorie pentru acest proces este eliminarea continuă a căldurii.

La scară industrială, procedeul este realizat în retorte cilindrice, nituite sau sudate de la 15 la 20 mm de fier în care coșuri metalice realizate din plasă de sârmă sau tablă perforată, curățate și uscate a fost încărcat deșeuri tinplate.

Conform datelor de practică, căldura în exces generată de dispozitivul de clorurare a capacității de mai sus este de aproximativ 10.000 kcal / tonă de deșeuri.

Pentru a elimina excesul de căldură, retorturile sunt instalate în perechi și echipate cu doi ventilatoare, pompând gazul de la unul la celălalt. Gazul trece printr-o țeavă introdusă în frigider, unde are loc un transfer continuu de căldură.

O vedere generală a retortului pentru clorinarea deșeurilor de staniu este prezentată în Fig. 17.

Dacă gazul atinge întreaga suprafață încărcată în retorturile de staniu, apoi se îndepărtează staniu din ea în mod uniform. Aceasta necesită circulația continuă a gazului, care menține aceeași temperatură pe întregul volum al retortului.

Reacția de clorurare datorată formării SnCl4 este însoțită de o scădere a volumului de gaz, deci este necesar să-l alimentați în retort sub presiune. Dacă căderea de presiune sa oprit, procesul de clorurare sa încheiat.

Fabrica din Essen (FRG) Pachete de staniu de 40X X 60 X 15 cm, cu o greutate de aproximativ 50 kg este încărcat în retorta sigilat, conține la 50 la 70 deșeuri τ. În primul rând, gazul a fost alimentat la o presiune de 0,75 atm și apoi la o presiune crescută de 2 atm. În primele 3-4 ore. Reacția de clorurare sa desfășurat cel mai intens. Procesul de îndepărtare a staniu se încheie în aproximativ 10-12 ore.

Tinsul de clor rezultat a fost colectat în partea inferioară a retortului și a fost pompat în partea superioară a retortului, unde a trecut prin pachetele de staniu. Cu această circulație, extracția de staniu a crescut.

În URSS, metoda clorului de extragere a staniu din deșeuri de staniu a fost efectuată la scară industrială la uzina Khimmetal. La această plantă a fost aplicată o metodă de lucru sub vid: din retort plin cu staniu, aerul a fost pompat și apoi clorul a fost introdus în retort.

Retorturile erau cilindri, terminând în partea de jos cu un con. Ele erau fabricate din fier de 22 mm, etanșate cu un capac și prevăzute cu un manometru și un manometru. Fiecare retort a fost susținut de patru coloane pe coloane.

pachete purificate și uscate recoltate de fier tinplate deșeuri stivuite în coșuri realizate din oțel plat (coșuri de mărime cu diametrul de 1400 mm, înălțime 800 mm a fost plasată în fiecare coș de circa 500 kg deșeuri tinplate). Coșurile au fost instalate într-un retort cu o macara. Șase coșuri au fost puse în retort, după care au fost sigilate și pompate din ea. Transportul a șase coșuri și încărcarea lor în retorturi a durat aproximativ 30 de minute. Aceste operațiuni au implicat doi lucrători de întreținere și un operator de macarale.

Clorul a fost admis periodic în retorte din depozitul de gaze, în loturi de 8-10 kg / h, pe măsură ce reacția a progresat.

La sfârșitul reacției, retortul a fost răcit timp de 1 până la 2 ore. și prin suflarea inferioară a conului său, recipientul de clor format a fost drenat.

Atunci când sunt evacuate gazele de clorură de staniu, fiecare retort are o aspirație de ventilație, care asigură o funcționare inofensivă. Înainte de a deschide retortul pentru încărcarea ulterioară, gazele au fost îndepărtate din acesta, spălând retortul cu apă sau evacuând gazele din acesta.

Când se spală cu apă, soluția slabă de acid clorhidric rezultat provoacă coroziunea fierului, care poate distruge retortul. Prin urmare, atunci când se utilizează clătire, retortul trebuie să fie făcut din materiale rezistent la acizi. Este mai ușor să aspirați gazele cu pompe de vid.

Clorul de staniu este fie purificat din fier și clor liber prin distilare, fie prelucrat în săruri metalice de staniu sau staniu.

Staniul metalic poate fi obținut din SnCl4 fie prin cimentare cu mai multe metale electronegative - zinc sau aluminiu, fie prin electroliză cu anozi insolubili. Metoda de cimentare a staniu din soluții de acid clorhidric este descrisă în detaliu în Ch. III. În electroliza cu anozi insolubili, staniu este depus pe catod, și clorul este eliberat la anod.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: