Макет страницы
Схема процесса Дж. Н. Андерсена и Н. Белла (патент США 4160809, 10 июля 1979; фирма «Кайзер Алюминиум энд Кемикал Корпорейшн»), представлена на рис. 11.
Как видно из рис. 11, отходы футеровки загружаются в речктор пирогидро-лиза, куда подается кислород (не менее 90 об. % в газовой смеси) и пар. В нем происходит сгорание углеродсодержащего материала и выделение газов, содержащих HF. Реакция протекает при температуре выше 900 0C, обычно в интервале 900— 1300 0C Для связывания летучих натрийсодержащих соединений источник Al2O3 вводится или в ожиженный слой, или вблизи него.
Рис. П. Схема усовершенствованного процесса пнрогндролнза для производства
AlF3 из отходов футеровки электрических ванн: / — отходы футеровки; 2 — смешанное сырье; 3 — подготовка сырья; 4 — мелкая фракция оксида алюминия; 5 — реакционная зона; в — подача кислорода; 7 — нагреватель; 8 — сепараторы для отделения пылн-, 9, 16 — подача на стадию загрузки; 10 — реактор; 11 — свободный объем реактора; 12 — ожиженный слой; 13 — подача пара в установку пирогидролиза; 14 — прямой контактный холодильник; 15 — резервуар с кислотой; 17 — гндрокснда алюмнння; 18 — реактор с ожн-женным слоем для получения AlF1; 19 — CO2 + пар; 20 — вода; 21 — хвостовой газовый скруббер; 22 — вентилятор; 23 — конечный продукт с концентрацией AlF»
более 85 %; 24 — пар
Образующиеся при горении и пирогидролизе газы содержат, кроме HF, также водяной пар, CO2 и захваченные твердые частицы. При использовании кислорода разбавляющий эффект азота сводится к минимуму и содержание HF в абгазах составляет 6—12 % (объемн.). После отделения твердых частиц абгазы охлаждаются. Выходящие из реактора горячие газы могут охлаждаться непосредственно холодным потоком газа, содержащего HF, как показано пунктирной линией на рис. 11. Поскольку тепло не отводится из системы, количество используемого охлаждающего газа влияет на промежуточную концентрацию HF, но не влияет на его концентрацию в конечном газовом потоке. Последующее охлаждение в прямом контактном холодильнике потоком концентрированной HF, подаваемым, например, из хвостового газового скруббера, может увеличивать концентрацию HF до 13—16 %. Охлажденный газовый поток вводится далее в скруббер, где в качестве промывочной среды применяется вода. В результате промывки газы освобождаются от HF и содержат в основном воду, и CO2. Выводимый из скруббера водный раствор HF имеет концен-
