The elemental sulfur recovery from the thermal decomposition of pyrite and the aqueous oxidation of pyrrhotite were studied in a batch and fluidized bed systems.
In thermal decomposition reaction, the effects of temperature, reaction time and particle sizes on the rate of reaction conversion were determined. In addition, the effects of temperature, pressure, reaction time, agitation velocity and particle sizes on sulfur recovery were examined.
The optimum reaction conditions for thermal decomposition and aqueous oxidation processes are given as :
Thermal decomposition process :
Temperature : 700-750℃
Time : 30 miniutes
Particle size : 100%-80 mesh
Aqueous oxidation process :
Temperature : 110℃
O_2 Partial pressure : 150 psig
Reaction time : 90 minutes
pH : 1 -1.5
In the latter reaction, the more intense agitation and smaller particles produced higher conversion, however, they should be compromised between conversion and economic aspects.
On the basis of the present data, elemental sulfur and iron oxide for the feed of blast furnace can be obtained from domestic sulfide ores in the presented reaction processes.
pyrite의 열분해와 열분해에서 생성된 pyrrhotite의 Aqueous 산화반응에 의하여 산화철과 원소황을 분리하는 공정에 대하여 연구 하였다. 본 연구는 국내의 부존자원인 황화광이 이 반응에 직접 이용될 수 있는가에 대하여 실험하였다.
열분해에서는 온도, 시간 및 입자의 크기에 대하여 영향을 조사 하였으며, 액상반응에서는 온도, 압력, 시간 및 교반과 입자의 크기에 의한 영향에 대하여 연구하였다.
유동층내에서 pyrite를 열분해 할 경우에 700 ∼ 750℃의 30분 반응에서 생성된 pyrrhotite는 Aqueous oxidation의 원료로 사용할 수 있었다.
pyrrhotite의 Aqueous 산화반응에서의 온도의 영향은 85℃에서 100℃ 사이에서 급격히 황의 회수율이 증가함을 보여 주었고 110℃에서 황의 회수율이 최대가 되며, 더 이상의 온도 상승은 회수율에 별 영향이 없음을 알았다.
최적반응압력은 150psig이며 이때의 황의 회수율은 70%를 얻었다.
열분해 반응 및 Aqueous 산화반응의 최적조건은 다음과 같다.
열분해 반응 :
반응온도 : 700 ∼ 750℃
반응시간 : 30 분
Aqueous 산화반응 :
반응온도 : 110℃
압력 : 150 psig
반응시간 : 90 분
산도 : PH1 ∼ 1.5
이 반응에서 교반속도 및 입자의 크기는 운전비에 관계되므로 최적 조건은 경제적인 관점에서 고려해야 할 것이다.
