Способ переработки кислородосодержащих соединений железа

Результат выполнения технологической разработки. Способ переработки кислородосодержащих соединений железа предназначен для химической промышленности и может быть использован при получении водорода и кислорода. Целью является использование закона изменения валентности для опытного и промышленного получения водорода в одном технологическом процессе. Эта цель достигается в способе переработки кислородосодержащих соединений железа, включающем обработку порошка кислородосодержащего соединения железа концентрированным пучком ускоренных электронов при энергонапряженности не менее 1 Вт/г в течение времени, достаточного для внутреннего разогрева всего объема порошка с образованием высокочистого реакционно-способного твердого кислородосодержащего соединения другого фазового состава. Основная особенность способа в том, что: - в качестве кислородосодержащего соединения железа используют окись железа; - окись железа измельчают до обработки концентрированным пучком электронов; - отбирают атомарный кислород из зоны обработки порошка; - в качестве твердого кислородосодержащего соединения другого фазового состава получают закись железа; - закись железа обрабатывают в воде с получением водорода Н и гидроокисей железа [Fе(ОН)2] и [Fе(ОН)3]; - отбирают из зоны реакции водород Н; - суспензию гидроокисей железа удаляют и направляют в блок-отстойник, где получают шликер с влажностью до 20 %; - шликер обезвоживают до получения сухого порошка окиси железа; - сухой порошок окиси железа направляют на обработку концентрированным пучком электронов. Суть способа в том, что он цикличен и каждый цикл содержит три этапа: на первом этапе получают закись железа и кислород, на втором этапе получают водород, а третий этап - восстановление. На этом третьем этапе совершается два процесса: во-первых, химико-физическое восстановление окиси железа для использования его во втором цикле, после нового восстановления - в третьем цикле и т. д.; во-вторых, для получения еще одного полезного продукта: смеси горячего водяного пара (100-300 °С) с газообразным кислородом.