用于生產臭氧和氧的集成的方法
【專利摘要】本發明的實施方案提供使用單一空氣分離單元用于有效生產低壓臭氧流和高壓氧流二者的系統和方法。低壓臭氧流和高壓氧流可以顯著的能量節約而生產并且可用于多種應用，包括使用含水氧化反應器和高壓氧化反應器從礦石提取貴金屬。
【專利說明】用于生產臭氧和氧的集成的方法
[0001] 發明背景 在一些化學和制造設備中，同時需要氧和臭氧二者用于指定的設備或方法。例如，當使 用耐熔礦石時，貴金屬（像金、銀或銅）的制造通常需要氧用于生產。在加壓氧化過程期間 使用高壓氧，以將硫化物礦物氧化為不含貴金屬的更加可溶形式的金屬物類，用于下游處 理。
[0002] 高壓氧用于生產貴金屬的應用為公知的（參見FLEMING，C.A.，2010, Basic iron sulfate - a potential killer in the processing of refractory gold concentrates by pressure oxidation (堿性硫酸鐵一通過加壓氧化處理耐烙金濃縮物中的潛在扼殺 齊Li). Minerals & Metallurgical Processing 27,2,81_880)。高壓氧化用于從耐溶礦石 提取貴金屬。
[0003] 此外，在一些情況下，可能有用的是在該過程中采用臭氧來氧化、沉淀和在處理期 間從礦石回收賤金屬（base metal)。例如，在傳統上已顯示臭氧為非常有效的氧化劑，以將 金屬離子轉化為較少可溶的形式，其可通過沉淀分離。在1965年已顯示利用臭氧來氧化， 例如，將Fe(II)氧化為Fe(III) (Conocchioli 等人，Journal of the American Chemical Society，1965,87 (4)，第926-927頁）。美國專利號7, 152, 741公開了在浮選期間使用臭 氧用于金屬分離。美國專利號7, 789, 332還公開了使用臭氧來促進氧化、沉淀和分離期望 的金屬物類。PCT申請號AU2012/000058公開了使用臭氧來促進從含鎳礦石分離鈷和錳。
[0004] 最后，氮可用作影響地面礦物的浮選分離的氣體。例如，美國專利號6, 044, 978公 開了利用氮作為用于浮選過程的氣體。
[0005] 因此，在某些金屬生產過程中，期望可利用氧、臭氧和或許甚至氮。然而，現有技術 沒有在期望所有這些氣體的給定的化學或制造設備中生產氧、臭氧和氮的最有效的方式。
[0006] 臭氧（O3)為由三個氧原子組成的三原子分子，其最通常在臭氧發生器中由氧或空 氣生產，所述臭氧發生器例如通常在低壓力（1-3巴/100-300 kPa)下操作。臭氧為強氧化 齊U，應用于廢水的消毒、從飲用水除去氣味、在含水溶液中氧化金屬物類用于選擇性沉淀不 期望的金屬、空氣純化、并且還有益地用于紙漿和造紙行業。
[0007] 產生臭氧通常在臭氧發生器中完成，其中將含氧氣體通過兩個電極，該兩個電極 通過電介質和放電間隙分隔。當向電極施加電壓時，電子穿過放電間隙。這些電子離解氧， 導致形成臭氧。
[0008] 向臭氧發生器的進料可為干燥空氣，但是使用純氧導致更低的能耗和更高的臭氧 濃度離開發生器。使用氧作為向發生器的進料，臭氧發生器的臭氧濃度可達到10重量％(其 余的為氧）。因此，在工業應用中，通常優選使用氧含量高的進料流向臭氧發生器進料。
[0009] 在許多應用（例如，廢水處理）中，將臭氧噴射或鼓泡至廢水液體流中。在臭氧已 通過氧化反應分解后，離開液體的氣體為相對純的氧（90-98重量％)。再利用該氧提高過程 的總效率。
[0010] 低溫或非低溫氧發生器可用于向臭氧發生器供應氧。由于臭氧發生器僅將約10% 的氧轉化為臭氧，為了改進過程的總效率，在臭氧利用之后，富氧的廢流可再循環返回至臭 氧發生器，以再利用。該再循環可降低供應至臭氧發生器所需的氧發生器的尺寸。在美國 專利號3, 856, 671中公開了將廢氧再循環至臭氧發生器。
[0011] 如果制造設備需要高壓氧（即，5-40巴/500-4, 000 kPa)，這在傳統上通過高壓空 氣的低溫蒸餾實現。或者，可采用非低溫過程（例如，壓力搖擺吸附或PSA)，其在低壓力下 生產氧，并且低壓氧必須隨后被壓縮，以得到高壓氧。
[0012] 因此，在需要高壓氧和低壓臭氧二者的情況下，傳統的方法需要兩個空氣分離單 元。空氣分離單元昂貴并且運行和維護代價高。因此，本領域需要改進的設備設計和方法， 所述設備設計和方法需要僅一個空氣分離裝置用于生產低壓臭氧和高壓氧二者。
[0013] 發明概述 通過提供使用單一空氣分離單元用于有效生產低壓臭氧流和高壓氧流二者的設備和 方法，本發明的實施方案滿足本領域的需求。所述設備和方法存在若干方面，如以下概述。
[0014] 方面1. 一種用于生產氧和臭氧的方法，所述方法包括： (a) 壓縮空氣進料流； (b) 將經壓縮的空氣流引入空氣分離單元，以生產純化的氧流； (c) 將經純化的氧流引入臭氧發生器，以生產包含氧和臭氧的產物流； (d) 壓縮產物流； (e) 將經壓縮的產物流引入第一反應器； (f) 在第一反應器中實施氧化反應，以生產富氧的流出物流； (g) 壓縮來自第一反應器的富氧的流出物流； (h) 將經壓縮的富氧的流引入第二反應器；和 (i) 在第二反應器中實施氧化反應。
[0015] 方面2.方面1和3-13中任一項的方法，其中步驟（i)包括實施氧化反應，所述氧 化反應包含燃燒、烘焙、高壓氧化或壓煮（autoclaving)反應。
[0016] 方面3.方面1和2和4-13中任一項的方法，其中步驟（f)包括氧化無機和/或 有機材料。
[0017] 方面4.方面1-3和5-13中任一項的方法，其中步驟（f)包括在含水溶液中氧化 無機和/或有機材料。
[0018] 方面5.方面1-4和6-13中任一項的方法，其中步驟（a)_⑴按照在方面1中呈 現的順序實施。
[0019] 方面6.方面1-5和7-13中任一項的方法，所述方法還包括： (j) 在實施步驟（g)之前，在臭氧破壞單元中預處理來自第一反應器的富氧的流出物 流，以分解任何未反應的臭氧和生產富氧的流。
[0020] 方面7.方面1-6和8-13中任一項的方法，其中步驟（j)包括在臭氧破壞單元中 預處理來自第一反應器的富氧的流出物流，以分解任何未反應的臭氧和生產氧濃度大于或 等于90重量％的富氧的流。
[0021] 方面8.方面1-7和9-13中任一項的方法，其中步驟（b)包括在大于或等于2巴 (200 kPa)并且小于或等于6巴（600 kPa)的壓力下，將經壓縮的空氣進料流引入空氣分離 單元，以生產純化的氧流。
[0022] 方面9.方面1-8和10-13中任一項的方法，其中引入到臭氧發生器的經純化的氧 流的氧濃度大于或等于95體積％。
[0023] 方面10.方面1-9和11-13中任一項的方法，其中步驟（h)包括在大于或等于5 巴（500 kPa)并且小于或等于40巴（4, 000 kPa)的壓力下，將經壓縮的富氧的流引入第二 反應器。
[0024] 方面11.方面1-10和12和13中任一項的方法，其中步驟（b)包括將經壓縮的空 氣流引入低溫空氣分離單元，以生產純化的氧流。
[0025] 方面12.方面1-11和13中任一項的方法，其中步驟（b)還包括生產富含氮的流， 用作浮選劑或再生劑。
[0026] 方面13.方面1-12中任一項的方法，其中步驟（c)包括將經純化的氧流引入臭氧 發生器，以大于或等于300噸/天的速率生產包含氧和臭氧的產物流。
[0027] 方面14. 一種用于生產氧和臭氧的設備，所述設備包含： 壓縮空氣進料流的第一壓縮機； 與第一壓縮機流體連接的空氣分離單元，所述空氣分離單元在操作上設置用于由經壓 縮的空氣進料流生產純化的氧流； 與空氣分離單元流體連接的臭氧發生器，所述臭氧發生器在操作上設置用于從經純化 的氧流生產包含氧和臭氧的產物流； 與臭氧發生器流體連接的第一反應器，所述第一反應器在操作上設置用于氧化無機和 /或有機材料和生廣富氧的流； 用于壓縮富氧的流的第二壓縮機；和 與第二壓縮機流體連接的第二反應器，所述第二反應器在操作上設置用于使用經壓縮 的產物富氧的流實施以下一項或多項：燃燒、烘焙、壓煮和進行高壓氧化反應。
[0028] 方面15.方面14和16-18中任一項的設備，所述設備還包含與第一反應器流體連 接的臭氧破壞單元，所述臭氧破壞單元在操作上設置用于在第二壓縮機中壓縮富氧的流之 前，分解在富氧的流中的任何未反應的臭氧。
[0029] 方面16.方面14、15、17和18中任一項的設備，其中所述第一壓縮機在操作上設 置用于將空氣進料流壓縮至大于或等于2巴（200 kPa)并且小于或等于6巴（600 kPa)的 壓力。
[0030] 方面17.方面14-16和18中任一項的設備，其中所述第二壓縮機在操作上設置用 于將富氧的流壓縮至大于或等于5巴（500 kPa)并且小于或等于40巴（4, 000 kPa)的壓 力。
[0031] 方面18.方面14-17中任一項的設備，其中所述空氣分離單元包含低溫空氣分離 單元。
[0032] 方面19. 一種用于從耐熔礦石提取金屬的方法，所述方法包括： (a) 在第一反應器中引入含有至少1重量％臭氧的第一流； (b) 在第一壓力下，在第一反應器中，在含水溶液中實施金屬離子的氧化反應，以生產 富氧的流； (c) 將所述富氧的流引入第二反應器；和 (d) 在等于或大于第一壓力的第二壓力下，在第二反應器中在所述耐熔礦石上實施氧 化反應。
[0033] 方面20.方面19的方法，所述方法還包括在將所述富氧的流引入到第二反應器 之前，降低在富氧的流中臭氧的量，其中在第一反應器中實施的所述氧化反應在大于或等 于15°C并且小于或等于60°C的溫度下實施，其中在第二反應器中實施的所述氧化反應在 大于或等于140°C并且小于或等于350°C的溫度下實施。
[0034] 附圖簡述 下文中結合附圖來描述本發明，其中相同的數字表示相同的元件。
[0035] 圖1為現有技術氧和臭氧生產系統的框圖。
[0036] 圖2為根據本發明一個示例性實施方案的氧和臭氧生產系統的框圖。
[0037] 優選實施方案詳述 隨后的詳細說明僅提供優選的示例性實施方案，并且不旨在限制本發明的范圍、適用 性或結構。而是，隨后的優選示例性實施方案的詳細說明將為本領域技術人員提供能夠實 施本發明的優選示例性實施方案的描述。在不偏離在所附權利要求中描述的本發明的精神 和范圍的情況下，可對元件的功能和排列進行各種變化。
[0038] 用于說明書和權利要求書的術語"導管"指一個或多個結構，通過該結構流體可在 系統的兩個或更多個部件之間輸送。例如，導管可包括在整個生產系統中在不同的壓力下 輸送液體和/或氣體的管子、管道和它們的組合。
[0039] 用于說明書和權利要求書的術語"流體連接的"指兩個或更多個部件之間的連接 的性質，所述連接能夠使液體和/或氣體以受控的方式在部件之間輸送。例如，壓縮機的出 口可與反應器的入口流體連接，使得氣體流可輸送至反應器而沒有泄漏。偶聯兩個或更多 個部件使得它們彼此流體連接可包括本領域已知的任何合適的方法，例如使用裝有法蘭的 導管、襯墊和螺栓。
[0040] 用于說明書和權利要求書的術語"低溫"指在小于或等于-70°c的溫度下進行的過 程。
[0041] 用于說明書和權利要求書的術語"空氣"指環境空氣。
[0042] 在權利要求書中，字母可用于識別要求保護的方法步驟（例如，（a)、（b)和（c))。 這些字母用于幫助指方法步驟并且不旨在指示實施要求保護的步驟的順序，除非并且僅止 于在權利要求書中明確敘述了該順序的程度。
[0043] 在圖1和2中，導管描述為連接系統的一個或多個其它部件的具有箭頭的線。每 一個這樣的導管與部件（即，引出線的部件）的出口和另一個部件（即，箭頭停止的部件） 的入口流體連接，使得可在它們之間攜帶氣體和/或液體。
[0044] 圖1為說明現有技術氧和臭氧生產系統100的框圖。現有技術氧和臭氧生產系統 100代表在給定的工業部位用于同時使用臭氧和氧的當前技術現狀。現有技術氧和臭氧生 產系統100包括具有第一空氣分離單元（ASU) 108的第一子系統101，用于生產氧，用于烘焙 或壓煮目的，如在美國專利號4, 133, 662中公開的，和具有ASU 122的第二子系統103，用于 生產氧，以向臭氧發生器126進料。
[0045] 在第一子系統中，第一環境空氣進料流被導管102攜帶至壓縮機104,用于壓縮 至高壓（例如，約5-40巴/500-4, 000 kPa)。產物經壓縮的流經由導管106被攜帶至ASU 108,用于低溫蒸餾。ASU 108生產高壓氧流，其被導管110攜帶至高壓氧化反應器112,并 且導管111攜帶來自ASU 108的廢氮，用于臭氧生產系統100的其它應用和/或部件。高 壓氧化反應器112可用于從耐熔礦石提取貴金屬（例如，破壞硫化鐵基質，其中金被包封在 礦石中），其中導管113將礦石漿料進料至高壓氧化反應器112,并且導管114攜帶經氧化 的漿料產物，用于收集和/或進一步處理（例如，在氰化物中溶解）。導管115攜帶來自高 壓氧化反應器112的煙道氣流出物，用于排放至大氣和/或在臭氧生產系統100中用于另 一個應用。
[0046] 第二空氣進料流被導管116攜帶至壓縮機118，用于壓縮至比在壓縮機104中壓縮 第一空氣進料流更低的壓力（例如，3-6巴/300-600 kPa)。產物經壓縮的流經由導管120 被攜帶至第二ASU 122,用于低溫蒸餾。第二ASU 122生產氧流，其被導管124攜帶至臭氧 發生器126。導管125攜帶來自第二ASU 122的廢氮，用于臭氧生產系統100的其它應用和 /或部件。
[0047] 臭氧發生器126生產包含臭氧和氧的流，其隨后被導管128攜帶至壓縮機130。壓 縮機130通常將臭氧和氧流壓縮至1. 5-40巴（150-4, 000 kPa)內。導管132攜帶經壓縮 的臭氧和氧流，用于注入含水氧化反應器134。含水氧化反應器134還可用于耐熔礦石處 理，其中導管133將礦石漿料或紙漿（例如，在已經通過浮選濃縮以除去雜質的漿料中的粉 碎的礦石）進料至含水氧化反應器134,并且導管135將漿料產物攜帶至高壓氧化反應器 112,用于進一步處理和提取貴金屬。除了產物流以外，含水氧化反應器134生產氧廢流。 現有技術教導一種將廢氧流從含水氧化反應器134再循環至臭氧發生器126的前端的技術 (例如，美國專利號3, 856, 671)。采用這種方式，廢氧分子再利用作為通向臭氧發生器126 的進料流。通向臭氧發生器126的再循環的進料流必須為干的，并且不含有機和其它污染 物，然而，期望存在于流中的任何氮降低至低于5體積％，以降低在臭氧發生器126中生產的 氮氧化物的量。因此，廢氧流被導管136攜帶至吸附器138,其通過除去水和其它雜質而預 處理廢氧流。此外，在將流進料至臭氧發生器126之前，離開吸附器138的經預處理的氧廢 流的壓力通常必須降低至1. 5巴-3巴（150-300 kPa)。導管140隨后攜帶經預處理的氧廢 流，用于再循環返回至導管124,以向臭氧發生器126進料。
[0048] 圖2為根據本發明一個示例性實施方案的氧和臭氧生產系統200的框圖。例如， 氧和臭氧生產系統200可用于同時的臭氧和氧生產，用于賤金屬和貴金屬生產。空氣進料 流被導管202攜帶至壓縮機204,用于壓縮至相對于在后一個壓縮機228中產生的壓力相對 低的壓力（例如，約2 -6巴/200-600 kPa)。產物經壓縮的流經由導管206被攜帶至ASU 208,用于低溫蒸餾，以生產氧和氮流。純度為約95體積％或更高的氧流被導管210攜帶至 臭氧發生器212。氮流被導管211攜帶，用于系統的其它應用和/或部件，例如，用作再生 齊U，用于使ASU 208和/或臭氧破壞單元（ODU) 224的預處理床再生、在地面礦石礦物的浮 選分離中用作浮選劑和/或用作添加劑氣體來穩定臭氧發生器212中的等離子體。
[0049] 臭氧發生器212將氧流轉化為包含約10重量％臭氧的臭氧和氧的混合流。如果期 望超過單一臭氧發生器的容量的期望的臭氧遞送速率，可使用多個臭氧發生器（未顯示）。 臭氧發生器212可生產高達或大于15重量％臭氧或低至1重量％臭氧，取決于利用的能量 的量。在典型的賤金屬和貴金屬生產設備中，臭氧發生器212可以1-60噸臭氧/天的速率 在混合流中生產臭氧氣體。ASU 208可以300-3, 000噸/天的速率生產氧。因此，在臭氧發 生器212和ASU 208二者的產物流下，該示例性實施方案能生產300-4, 000噸氣體/天。
[0050] 導管214將混合流攜帶至任選的壓縮機216。通常，需要較高壓力臭氧流（例如， I. 5-40巴/150-4, OOO kPa)，并且任選的壓縮機216用于提高離開臭氧發生器212的混合 流的壓力。在其它實施方案中，任選的壓縮機216可從系統中省略。
[0051] 導管218將來自任選的壓縮機216的混合流攜帶至反應器220。在該示例性實施 方案中，混合流用于氧化經由導管219進料至反應器220的無機和/或有機材料。例如，如 前面討論的，反應器220可用含水氧化反應器實施，并且混合流可用于噴射經由導管219進 料的含水礦石漿料，以增強期望的氧化反應。經氧化的含水礦石漿料產物可隨后被導管221 攜帶，用于進一步處理，所述處理包括在反應器232和/或一個或多個中間過程（未顯示） 中的高壓氧化。通過控制反應器220和含水礦石漿料的溫度和pH，可完成選擇性沉淀期望 的賤金屬（例如，？6、]^11、(：〇、(：11、附、211等），用于進一步升級。優選地，在大于或等于15 1€ 并且小于或等于60°C的溫度下，在反應器220中實施氧化反應。
[0052] 反應器220生產富氧的廢氣體流，其被導管222攜帶至臭氧破壞單元（ODU) 224。 與現有技術臭氧生產系統100不同，不需要降低離開反應器220的富氧的廢氣體流的壓力， 因為該流不被再循環返回至臭氧發生器212。反而，ODU 224首先用于分解未反應的臭氧， 并且預處理富氧的廢氣體流（如果需要的話）。ODU 224可為例如固定床吸附器，以除去雜 質。優選地，ODU 224分解未反應的臭氧并且生產氧濃度大于或等于90重量％的富氧的流。 產物流隨后被導管226攜帶至壓縮機228。
[0053] 壓縮機228生產高壓氧流（例如，5-40巴/500-4, 000 kPa)，相對于在壓縮機204 中產生的壓力。由于在進料至ODU 224之前，不需要降低富氧的廢氣體流的壓力，將在壓縮 機228中壓縮富氧的廢氣體流所需的能量降低；當反應器220在更高的壓力操作（例如，高 壓含水氧化反應器）時，進一步提高這種能量節約。產物高壓氧流隨后被導管230攜帶至 反應器232,其中高壓氧流用于燃燒、烘焙、壓煮和/或高壓氧化反應。例如，反應器232可 為加壓氧化反應器，其經由導管233接受來自反應器220的氧化的含水礦石漿料產物，并且 進一步氧化礦石漿料，如前面討論的，生產被導管234攜帶的產物，用于收集和/或進一步 處理，以回收貴金屬。反應器232可例如根據Mason等人的美國專利號4, 552, 589教導的 加壓氧化技術操作，該專利通過引用而全文結合到本文中。在其它實施方案中，來自反應器 232的產物可改為經由導管234攜帶并且經由導管219進料至反應器220,用于進一步反應 (即，產物流可與混合流和氧流逆流流動，如以上討論的）。
[0054] 優選地，在大于或等于140°C并且小于或等于350°C的溫度下，在反應器232中實 施氧化反應。更優選地，在大于或等于170°C并且小于或等于210°C的溫度下，在反應器232 中實施氧化反應。導管235攜帶來自反應器232的流出物，用于排放至大氣和/或在系統 中用于另一個應用。
[0055] 氧和臭氧生產系統200還包括閥213和旁路導管236,其將導管210與導管226偶 聯，并且可用于使臭氧發生器212走旁路。例如，如果不期望賤金屬生產，不需要臭氧注入 反應器220。在該情況下，通過將部分或全部氧流經由旁路導管236轉向，可使臭氧發生器 212走旁路，其中其可與從ODU 224流動的氧組合，并且可被導管226攜帶至壓縮機228。類 似地，所有或部分氧流可經由旁路導管236轉向，其中反應器232需要較大量的高壓氧。采 用這種方式，如果反應器220的臭氧需求變化，不需要中斷ASU 208的操作，因為氧和臭氧 生產系統200提供進料至反應器220的臭氧的量和進料至反應器232的氧的量的靈活性。
[0056] 因此，比起現有技術氧和臭氧生產系統100,氧和臭氧生產系統200具有明顯的優 點。一個關鍵的方面在于，氧和臭氧生產系統200僅需要一個ASU，并且仍提供較大的靈活 性，以滿足反應器220和232的不同的臭氧和氧需求，而現有技術氧和臭氧生產系統100需 要兩個ASU。此外，現有技術氧和臭氧生產系統100將氧經由導管140再循環至臭氧發生器 126,但是僅一小部分氧被轉化為臭氧，而臭氧發生器126的氧進料氣體純度要求通常需要 再循環的氧流首先被干燥，并且用吸附器138處理，以除去雜質（例如，氮、烴和其它有機化 合物、腐蝕性無機化合物等），這增加了過程的成本和復雜性。另一方面，再循環來自臭氧發 生器212的廢氧用于高壓氧化、烘焙或壓煮過程（或任何燃燒過程）不需要高純度氧流，這 排除對氧流的這一大范圍干燥和預處理的需求，并且降低操作的成本。 實施例
[0057] 以下為顯示與根據本發明的一個實施方案的氧和臭氧生產系統相比，使用現有技 術氧和臭氧生產系統，壓縮產物氣體用于含水氧化反應器和高壓氧化反應器所需的功率的 量的實施例。具體地，本文提供的實施例和數據基于圖1的現有技術氧和臭氧生產系統100 和圖2的氧和臭氧生產系統200的計算機模擬，其中反應器220為含水氧化反應器，且反應 器232為高壓氧化反應器。為了清楚，某些模擬參數和模擬的數據已從以下討論排除。因 此，在表1中提供的實施例和數據為說明性的，并且不必然代表當實施本發明的實施方案 可能存在的完整的系統和實際的數據。
[0058] 表 1
【權利要求】
1. 一種用于生產氧和臭氧的方法，所述方法包括： (a) 壓縮空氣進料流； (b) 將經壓縮的空氣流引入空氣分離單元，以生產純化的氧流； (c) 將經純化的氧流引入臭氧發生器，以生產包含氧和臭氧的產物流； (d) 壓縮產物流； (e) 將經壓縮的產物流引入第一反應器； (f) 在第一反應器中實施氧化反應，以生產富氧的流出物流； (g) 壓縮來自第一反應器的富氧的流出物流； (h) 將經壓縮的富氧的流引入第二反應器；和 (i) 在第二反應器中實施氧化反應。
2. 權利要求1的方法，其中步驟（i)包括實施氧化反應，所述氧化反應包含燃燒、烘 焙、高壓氧化或壓煮反應。
3. 權利要求1的方法，其中步驟（f)包括氧化無機和/或有機材料。
4. 權利要求1的方法，其中步驟（f)包括在含水溶液中氧化無機和/或有機材料。
5. 權利要求1的方法，其中步驟（a)_(i)按照在權利要求1中呈現的順序實施。
6. 權利要求1的方法，所述方法還包括： (j) 在實施步驟（g)之前，在臭氧破壞單元中預處理來自第一反應器的富氧的流出物 流，以分解任何未反應的臭氧和生產富氧的流。
7. 權利要求6的方法，其中步驟（j)包括在臭氧破壞單元中預處理來自第一反應器 的富氧的流出物流，以分解任何未反應的臭氧和生產氧濃度大于或等于90重量％的富氧的 流。
8. 權利要求1的方法，其中步驟（b)包括在大于或等于2巴（200 kPa)并且小于或 等于6巴（600 kPa)的壓力下，將經壓縮的空氣進料流引入空氣分離單元，以生產純化的氧 流。
9. 一種用于生產氧和臭氧的設備，所述設備包含： 壓縮空氣進料流的第一壓縮機； 與第一壓縮機流體連接的空氣分離單元，所述空氣分離單元在操作上設置用于由經壓 縮的空氣進料流生產純化的氧流； 與空氣分離單元流體連接的臭氧發生器，所述臭氧發生器在操作上設置用于從經純化 的氧流生產包含氧和臭氧的產物流； 與臭氧發生器流體連接的第一反應器，所述第一反應器在操作上設置用于氧化無機和 /或有機材料和生廣富氧的流； 用于壓縮富氧的流的第二壓縮機；和 與第二壓縮機流體連接的第二反應器，所述第二反應器在操作上設置用于使用經壓縮 的產物富氧的流來實施以下一項或多項：燃燒、烘焙、壓煮和進行高壓氧化反應。
10. -種用于從耐熔礦石提取金屬的方法，所述方法包括： (a) 在第一反應器中引入含有至少1重量％臭氧的第一流； (b) 在第一壓力下，在第一反應器中，在含水溶液中實施金屬離子的氧化反應，以生產 富氧的流； (C)將所述富氧的流引入第二反應器；和 (d)在等于或大于第一壓力的第二壓力下，在第二反應器中在所述耐熔礦石上實施氧 化反應。
【文檔編號】C01B13/11GK104445076SQ201410462879
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年9月12日 優先權日:2013年9月12日
【發明者】T.C.戈爾登, V.P.多拉基亞, S.S.西索迪亞 申請人:氣體產品與化學公司