Способ растворения элементарной серы

(51) 01 17/00 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ получения растворов серы в различных реагентах, а также к способам получения серусодержащих растворов, пригодных для использования в технологических процессах неорганической химии и металлургии. Достигаемый технический результат заключается в понижении температуры и сокращении времени ведения процесса. Для достижения указанного результата серу перед растворением измельчают в шаровой вибрационной мельнице марки ММ 301 фирмыпри частоте 1080 вибраций в минуту в течение 20 мин с получением ультрадисперсного порошка,размер частиц которого составляет 90400 нм (0,09- 0,4 мкм). Далее порошок серы смешивают с оксидом кальция и водой, которые берут при соотношении их масс, равном 1(1,6-2,2)(2-3). Смесь названных компонентов перемешивают в реакторе при температуре 25 - 50 С в течение 1 - 8 мин. Сера полностью растворяется с образованием полисульфидов и тиосульфатов кальция.(72) Оскембекова Жанат Садвокасовна Бектурганов Нуралы Султанович Беляев Сергей Владимирович Оскембеков Ильяс Маликович Шерембаева Рымкеш Тюлюхановна Каргина Наталья Андреевна Шарипова Зауре Моргановна Ката Евгения Васильевна(73) Дочернее государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Химикометаллургический институт им. Ж. Абишева Республиканского государственного предприятия на праве хозяйственного ведения Национальный центр по комплексной переработке минерального сырья Республики Казахстан Министерства индустрии и торговли Республики Казахстан(54) СПОСОБ РАСТВОРЕНИЯ ЭЛЕМЕНТАРНОЙ СЕРЫ 23143 Изобретение относится к области неорганической химии, в частности к способам получения растворов серы в различных реагентах, а также к способам получения серусодержащих растворов, пригодных для использования в технологических процессах неорганической химии и металлургии. Известен способ растворения элементарной серы, описанный в Пат.948876, М. кл. С 01 В 17/00, С 235/02, заявл. 23.11.79, опубл. 07.08.82,бюл.29. Этот способ включает смешивание измельченной элементарной серы с циклогексиламином и перемешивание суспензии при температуре 20 - 80 С. Данный способ характеризуется использованием относительно дорогостоящего органического вещества. Способ предназначен преимущественно для удаления серы в тех случаях, когда ее присутствие мешает проведению основного технологического процесса. Известен способ растворения элементарной серы(Пат.709707, М. кл. С 22 В 3/00, заявл. 12.06.78, опубл. 20.01.80, бюл. 2). В описании названного изобретения представлены и способ растворения элементарной серы, и способ использования полученного раствора в одном из процессов металлургии цветных металлов. При осуществлении способа элементарную серу измельчают и далее смешивают с водой и оксидом кальция, а точнее серу смешивают с известковым молоком, содержащим 160 - 220 кг/м 3 Са(ОН)2. Реагенты берут из расчета на 1 м 3 известкового молока 150 - 300 кг серы. Суспензию перемешивают в течение 1 - 4 ч. Полученный раствор серы используют для осаждения цветных металлов в процессах гидрометаллургии. Данный способ характеризуется низкой скоростью растворения серы. Известен способ растворения элементарной серы(Пат.817084, М. кл. С 22 В 3/00, С 01 В 17/00 заявл. 07.06.79, опубл. 31.03.81, бюл. 12). В этом способе элементарную серу смешивают с водой и веществом,содержащим оксид кальция технической известью. Полученную суспензию загружают в автоклав. Серу растворяют в течение 10-60 мин при температуре 105 - 140 С. Расход серы равен 450 - 550 г на 1 л водно-известковой смеси. Отношение серы к активному оксиду кальция составляет 1,6 - 2,2 в массовых единицах. Полученный раствор серы применяют для осаждения цветных металлов в процессах гидрометаллургии. Указанный способ характеризуется использованием сложного в изготовлении аппарата,работающего под давлением автоклава,необходимостью нагревания смеси до температуры выше 100 С, низкой скоростью процесса. Решаемой задачей является уменьшение температуры ведения процесса,увеличения скорости растворения серы. Достигаемый технический результат заключается в понижении температуры и сокращении времени ведения процесса. Для достижения указанного результата в способе растворения элементарной серы, который включает подачу в реактор измельченной серы, оксида кальция и воды с последующим перемешиванием компонентов при нагревании, согласно изобретению серу перед подачей в реактор измельчают с получением частиц размером 90 - 400 нм, а компоненты перемешивают при температуре 25 - 50 С. Способ осуществляют следующим образом. Серу перед растворением измельчают в шаровой вибрационной мельнице марки ММ 301 фирмыпри частоте 1080 вибраций в минуту в течение 20 мин с получением ультрадисперсного порошка,размер частиц которого составляет 90 - 400 нм (0,09- 0,4 мкм). Далее порошок серы смешивают с оксидом кальция и водой, которые берут при соотношении их масс, равном масс равном 1(1,62,2)(2-3). Смесь названных компонентов перемешивают при температуре 25 - 50 С в течение 1 - 8 мин. Сера полностью растворяется с образованием полисульфидов и тиосульфатов кальция. Пример 1. Элементарную серу измельчают в шаровой вибрационной мельнице марки ММ 301 фирмыпри частоте 1080 вибраций в минуту в течение 20 мин с получением ультрадисперсного порошка,размер частиц которого составляет 90 - 400 нм (0,09- 0,4 мкм). Порошок серы смешивают с оксидом кальция и водой. Эти компоненты берут при соотношении (в массовых единицах) 12 2,5. Полученную суспензию перемешивают при температуре 25 С в течение 8 мин. Сера полностью растворяется. Пример 2. Элементарную серу измельчают и смешивают с оксидом кальция и водой, как и в примере 1. Полученную суспензию перемешивают при температуре 50 С в течение 1 мин. Сера полностью растворяется. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ растворения элементарной серы,включающий подачу в реактор измельченной серы,оксида кальция и воды, взятых при соотношении их масс, равном 1(1,6-2,2)(2-3), с последующим перемешиванием этих компонентов при нагревании,отличающийся тем, что серу перед подачей в реактор измельчают с получением частиц размером 90-400 нм, а компоненты перемешивают при температуре 25-50 С.