СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ СУЛЬФАТОВ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ ДО СУЛЬФИДОВ

Способ восстановления сульфатов щелочных металлов до сульфидов, отличающийся тем, что часть сульфата восстанавливают при температуре его плавления отходящими газами от восстановления другой части сульфата углем.

Обычный способ восстановления сульфатов щелочных и щелочно-земельных металлов до их сернистых соединений производится в практике при помощи угля при температуре около 900°. Происходящий при этом процесс восстановления протекает по реакции:

Не исключена возможность реакций:

Предлагаемый способ основан на предположении, что отходящие газы после восстановления сульфатов до их сернистых соединений должны быть настолько активны, что могут восстанавливать сульфаты K и Na при их плавлении до Na₂S или K₂S без добавки угля.

Обыкновенно на практике берут смесь сульфата с углем в отношении от 2:1 до:1, что, более теоретического и значительно удорожает готовый продукт. Этот процесс восстановления ведут в обычных пламенных печах с одним, двумя и тремя подами, в печах с наклонным подом, механических вращающихся печах с огнеупорной футеровкой и также в шахтных электрических печах.

Во всех случаях берется готовая смесь сульфата с углем и отходящие газы используются лишь для выпаривания выщелоченного плава, при этом их направляют под упаривательными чренами.

По предлагаемому способу процесс восстановления сульфата углем проводят в печах с двумя или тремя подами или в печи с наклонным подом, но двумя отверстиями в своде печи (одно ниже, другое - выше), или в непосредственно соединенных между собой печах. В то время как на первом поду печи происходит восстановление сульфата углем, на второй под помещается один лишь сульфат щелочного металла (без добавки угля), который во время плавления восстанавливается до сульфида отходящими газами с первой площадки. Когда с первого пода выгребается готовый продукт, то на второй под, где в этот момент находится расплавленный на половину восстановленный сульфат, забрасывают только половинное количество необходимого для реакции угля и массу хорошо перемешивают. Тот же процесс можно провести и в печи с наклонным подом. Через верхнее отверстие свода печи забрасывают сульфат щелочного металла без угля, а через отверстие, находящееся несколько ниже, забрасывают смесь сульфата с углем. Сульфат действием высокой температуры отходящих газов плавится, восстанавливается примерно на 50% до Na₂S или K₂S и стекает вниз, где на своем пути смешивается с избытком угля от загрузки смеси сульфата с углем, и процесс доходит до конца.