Причина образования пыли и ее физико-химическая характеристика
Пыль, содержащаяся в отходящих газах и вентиляционном воздухе свинцовых заводов, по причинам своего образования и физико-химической характеристике может быть разделена на две основные группы. Механическая пыль образуется при измельчении перерабатываемых материалов в результате тех или иных механических и термических процессов: перегрузка при транспортировке, дробление, сушка, грохочение, а также в результате уноса тонких фракций исходных материалов движущимися газами и вентиляционным воздухом, например при сушке, обжиге, грохочении или транспортировке. Частицы механической пыли сравнительно крупны. Их размеры находятся приблизительно в пределах от нескольких микронов до нескольких десятков микронов. По своему химическому и вещественному составу механическая пыль близка к исходным материалам или же отвечает составу, обусловленному химическими реакциями, которым материалы подвергаются в данном технологическом процессе. Возгоны образуются в результате испарения и последующей конденсации свинца, цинка, кадмия и других цветных металлов и их соединений (окислов, сульфидов). При пирометаллургических процессах различные металлы и их соединения испаряются с разной интенсивностью в зависимости от упругости их паров при данной температуре. Как известно, наибольшей летучестью обладает кадмий, несколько меньшей — цинк и малой летучестью — свинец. Летучесть окислов и сульфидов имеет иной характер; наибольшей летучестью отличаются окись свинца и его сульфид, наименьшей — окись и сульфид цинка. Металлический кадмий и цинк имеют значительную упругость паров при относительно низкой температуре. Заметная летучесть окислов и сульфидов начинается только при температуре выше 1000° С. Частицы возгонов высокодисперсны и в ряде случаев имеют размеры порядка десятых долей микрона. Размер частиц зависит от интенсивности охлаждения газов, содержащих пары металлов и их соединений. Быстрое охлаждение газов с относительно низкой концентрацией паров дает при конденсации более дисперсные возгоны. Наоборот, при медленном охлаждении и высокой концентрации паров частицы возгонов крупнее, чему способствует коагуляция частиц. Пыль, в которой преобладают возгоны, по своему химическому и вещественному составу может значительно отличаться от исходных сырых материалов. Уже указывалось, что подобная пыль обогащается летучими металлами и соединениями. Физические свойства возгонов также отличаются от свойств механической пыли. В частности, возгоны плохо смачиваются водой, склонны к самовозгоранию, если в них содержатся не-окисленные металлы, углерод, элементарная сера. Для многих видов ныли свинцовых заводов характерно содержание в них наряду с крупной механической пылью и высокодисперсных возгонов, придающее пыли значительную полидисперсность. В табл. 76 приведены данные о химическом составе и дисперсности некоторых видов пыли свинцовых заводов. в связи с трудностью фракционного анализа мелкой пыли по размерам частиц для суждения о дисперсности пыли приводится средний эквивалентный диаметр частиц, рассчитанный по найденной опытным путем их удельной поверхности. Принято, что частицы имеют шаровую форму. Данные табл. 76 иллюстрируют сказанное об обогащении пыли с высоким содержанием возгонов летучими металлами и соединениями и о высокой дисперсности частиц этой пыли по сравнению с частицами механической пыли. |