Макет страницы
путем хлорирования с образованием хлористого алюминия является эффективным процессом, но только в том случае, когда получается хлорид алюминия достаточно высокой чистоты. Например, при переработке хлорида алюминия в электролизерах типа «Алкоа» содержание Fe2O3 должно быть <10,03 %. Далее, в процессе хлорирования возможно образование побочных продуктов, например SiCI4; эти процессы необходимо подавлять с целью уменьшения расхода хлора, иначе процесс становится неэкономичен. Другая проблема заключается в удалении накапливающихся хлоридов щелочных и щелочноземельных металлов.
Рис. 3. Процесс выделения алюминия п других металлов из зольной пыли:
/ — бойлерные топки; 2 — бункер для зольной пыли; 3 — грануляция; 4 — окислительное хлорирование; 5 — холодильник; 6 — хлорид железа, продукт; 7 — фракционная дистилляция; 8 — пар;
9 — хранилище хлорида кремния;
10 — бункер для сухого продукта;
11 — магнитное разделение; 12 — магнетит; 13 — сушка гранул; 14 — подача воздуха; 15 — подача топлива; 16 — хранилище пакетированных гранул; 17 — восстановительное хлорирование; 18 — кокс; 19 — кислород; 20 — генератор оксида углерода; 21 — серная кислота; 22 — выщелачивание остатка; 23 — разделение фаз; 24 — твердая фаза в отвал; 25 — перегонка под давлением; 26 — товарный продукт; 27 — связующий раствор;
28 — многоцелевой испаритель;
29 — подача хлора; 30 — возврат СО и CO2; 31 — возврат тетрахло-рида кремния; 32 — подача воды; 33 — хранилище хлорида алюминия; 34 — камера для дожигания
т
, -5 , К220ГЛ
1819
•-! IL
SiCI4 TiCl4
17
20
~> Г I I
15
3$
и
21
22
321
24-
23
TiCl4
Г '1
FeCl3 AlCl3 FeCl
■16
•5. .
| 28
|
(-20'C)
| f?
| (90'С)
|
№0С)\
31
29
^ 26
33
-26
27
Процесс, предложенный Дж. Е. Рейнольдсом, А. Р. Вильямсом (патент США 4159310, 2 июня 1979 г., фирма иПаблик Сервис Компани оф Нью Мексика»), для выделения алюминия из зольной пыли, содержащей железо, кремний и ■iiiTan, включает следующие операции:
а) хлорирование золы в атмосфере кислорода и отгонка парообразного хлорида железа из образовавшейся смеси;
б) хлорирование остатка стадии а в восстановительной атмосфере (в присутствии оксида углерода) с добавкой хлорида кремния для подавления реакции хлорирования кремния и отгонкой парообразных хлоридов алюминия, кремния, титана и остаточного хлорида железа;
в) разделение и извлечение индивидуальных отогнанных хлоридов селективной конденсацией; обработка остатка стадии б серной кислотой с превращением хлорида кальция в гипс и регенерацией хлорирующего и связующего раствора для гранулирования подаваемой зольной пыли.
Этот процесс схематически показан на рис. 3. Зольная пыль вместе с продуктами сгорания из бойлеров, обогреваемых углем, собирается в бункере. В частности, для переработки использовалась зольная пыль тепловых станций, работающих на Сан-Хуанском угле, добываемом в районе Фор-Корнер, США. Содержание металла в зольной пыли существенно меняется в зависимости от места добычи угля.
