Алюминий металлургиясы

КІРІСПЕ 4
1 ТЕОРИЯЛЫҚ БӨЛІМ
1.1 Глинозем өндірісіндегі аппараттық технологиялық сұлбалармен негізгі әдістер 6
1.2 Байер әдісінің теориялық негіздері 8
1.2.1 Алюминат ерітіндісінің құрылысы мен құрамы 9
1.3 Глиноземді Байер әдісімен алу 10
1.3.1 Бокситті ерітінділеу 12
1.3.2 Қызыл шламды бөлу және жуу 13
1.4 Алюминий гидрооксидің кальцинациялау 15
1.5 Байер әдісінің негізгі интенсификациялау жолдары 16
1.6 Патенттік зерттеу 17
1.7 Техникалық қауіпсіздік, экологиялығы 18
1.8 Қондырғының есептелуі
2 ЕСЕПТЕУ БӨЛІМІ 21
2.1 Алдын.ала және соңғы материалдық баланс 21
2.2 Шикі қойыртпақ дайындау балансы 22
2.3 Бокситті ерітінділеу балансы 23
2.4 Қойыртпақты сұйылту балансы 25
2.5 Қоюлату балансы 26
2.6 Шламды бірінші жуғаннан кейінгі баланс 27
2.7 Алюминат ерітіндісінің ыдырау балансы 28
2.8 Алюминий гидрототығының классификациялық балансы 29
2.9 Түртпенің қоюлану балансы 30
2.10 Тауарлы алюминий гидрототығын жуу және фильтрациялау балансы 30
2.11 «Сары» соданың каустификациялық балансы 31
2.12 Айналымдағы ерітіндіні буландыру баланс 32
2.13 Алюминий гидрототығын кальцинациялау балансы 33
ҚОРЫТЫНДЫ 34
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ 35
Қазіргі кезде әлемде алюминий өндірісінің дамуы оның бағалы қасиеттеріне байланысты болып отыр. Техникалық таза алюминий (99.5%) 658ºC балқиды, ал жоғары тазалықтағы алюминий (99.996%) 660.24ºC балқиды. Қайнау температурасы 2500ºC. Алюминийдің көлемі балқыған кезде 6,6% ұлғаяды, механикалық өңдеу жеңіл тазалығы өскен сайын пластикалық қасиеттеріде өседі. Электр және жылуды жақсы өткізеді, бұл қасиеттері оның тазалық дәрежесіне байланысты өзгереді.
Жалпы алюминийді авияция, машина жасау, электротехника, металлургия өндірісінде, құрылыста кен қолданысқа ие.
Алюминий кендерде тотыққан минералдар, қос сульфаттар және силикаттар түрінде болады. Төменде алюминидің маңызды минералдары келтірілген (1-ші кесте).
Құрамында нефелин бар жыныстардың өндірістік маңызы бар. Бұл кендердің сапасы ондағы Na2O : Al2O3 қатынасымен бағаланады, бұр көрсеткіш бірге жақын болғаны дұрыс. Оларда темір минималды мөлшерде болу керек. Кейде нефелин апатитпен [Са10Сl2(F2)(PO4)] бірге кездеседі. Апатит нефелиннен флотациялай бөлініп, тыңайтқыштар алуда қолданылады. Алынған нефелин концентратының құрамы: 30 % Al2O3, 20 % ( Na2O+Сa2O) және 44% SiO2.Алюминий өндірісіндегі аралық өнім – глинозем (алюминийдің техникалық тотығы) – оны әртүрлі алюминий кендерінен алады (бокситтен, нефелиннен, алуниттен және т.б.). Глиноземнің 95% бокситтен алынады. Жалпы бүкіл әлемдегі глинозем өндірісі бокситке қолдануға негізделген.
Боксит – бұл негізінен алюминийдің гидрототықтарынан тұратын тау жынысы, сонымен қатар темір тотықтарының гидратынан, кварцтан, каолиниттен, және т.б. эементтерден тұрады. Бокситтің химиялық құрамы өте күрделі, яғни құрамында 40 аса элементтер бар. Мөлшері бойынша айтатын болсақ глиноземнің мөлшері 35-60%, кремноземнің мөлшері 2-20%, Fe2O3 2-40%, титан оксидінің мөлшері 0,01-10% құрайды. Бокситтердің негізгі мінездемесі, ол Al2O3 бірдей мөлшердегі қатынасы. Оны кремний модулі деп атайды.
Бокситтің кремний модулі 2,6 төмен болмауы керек. Орташа сапалы бокситтер үшін модуоль 5-7 құрайды, ал жоғары сапалы боқситтер үшін модуль 10 тең. Қазақстандағы төменгі сапалы бокситтер μ = 3,5÷4,0 гидраргилиттік түрге жатады, оның құрамында сидерит және органикалық заттардың жоғары мөлшері бар. Сонымен қатар Австралия, Индия, Гвинея, Ямайка, Гаити, Инданезия, Венгрия, Греция бокситке бай.
Совет одағының инженерлерінің еңбектерінің арқасында қазіргі кезде жоғары сапалы және төменгі сапалы бокситтер өнделуде. Алюминий шикізатын кешенді өңдеу қолдануда, яғни глиноземді, цементті, соданы, поташты, сирек металдарды, күкірт қышқылын, калий сульфатын бірге өндіреді.
1. Лайнер А.И., Еремин Н.И., «Производство глинозема», М.М. 1978 ж.
2. Мальтц Н.С., «Автоклавное выщелачевание бокситов», М.М. 1980ж.
3. Тройцкий И.А. «Металлургия алюминия», М.М. 1984 ж.
4. Самерянова Л.В., Лайнер А.И., «Технологические расчеты производство глинозема», 1981 ж.
        
        МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ
4
1 ТЕОРИЯЛЫҚ БӨЛІМ
1.1 Глинозем өндірісіндегі аппараттық технологиялық сұлбалармен негізгі
әдістер
6
1.2 Байер әдісінің теориялық негіздері
8
1.2.1 Алюминат ерітіндісінің құрылысы мен құрамы
9
1.3 Глиноземді Байер әдісімен ... ... ... ... шламды бөлу және жуу
13
1.4 Алюминий гидрооксидің кальцинациялау
15
1.5 Байер әдісінің негізгі интенсификациялау жолдары
16
1.6 Патенттік зерттеу
17
1.7 Техникалық қауіпсіздік, ... ... ... ... ... Алдын-ала және соңғы материалдық баланс ... Шикі ... ... ... 22
2.3 Бокситті ерітінділеу балансы ... ... ... балансы 25
2.5 Қоюлату балансы
26
2.6 Шламды бірінші жуғаннан кейінгі баланс ... ... ... ... ... ... Алюминий гидрототығының классификациялық балансы 29
2.9 ... ... ... ... ... ... гидрототығын жуу және фильтрациялау балансы 30
2.11 «Сары» соданың каустификациялық балансы 31
2.12 Айналымдағы ерітіндіні буландыру баланс 32
2.13 Алюминий гидрототығын кальцинациялау ... ... ... ТІЗІМІ
35
КІРІСПЕ
Қазіргі кезде әлемде алюминий ... ... оның ... ... ... ... Техникалық таза алюминий (99.5%) 658ºC
балқиды, ал жоғары тазалықтағы алюминий (99.996%) 660.24ºC балқиды. ... 2500ºC. ... ... ... кезде 6,6% ұлғаяды,
механикалық өңдеу жеңіл тазалығы өскен сайын пластикалық ... ... және ... ... ... бұл ... оның ... байланысты өзгереді.
Жалпы алюминийді авияция, машина жасау, ... ... ... кен ... ... ... тотыққан минералдар, қос сульфаттар және силикаттар
түрінде болады. Төменде алюминидің маңызды минералдары келтірілген (1-ші
кесте).
Кесте 1 - ... ... ... ... ... |Al2O3 |
| | ... % ... |Al2O3 |100 ... ... ... |85 ... ... |65,4 ... ... ... |32-36 ... ... |37-39 ... | |39,5 ... ... ... | ... | |63,2 |
| ... | |
| | | ... ... ... түрі ... бемит немесе диаспор,
гидраргиллит немесе гибсит және аздаған корунд және алюмосиликаттар бар ... Бұл тау ... ... деп ... Бос тау ... ... оксидтерінен, кальций және магнидің карбонаттарынан,
әртүрлі сулы силикаттардан ... ... ірі кен ... ... ... ... нефелин бар жыныстардың өндірістік маңызы бар. Бұл кендердің
сапасы ондағы Na2O : Al2O3 қатынасымен бағаланады, бұр ... ... ... ... ... ... ... мөлшерде болу керек. ... ... ... ... ... ... нефелиннен
флотациялай бөлініп, тыңайтқыштар алуда қолданылады. Алынған нефелин
концентратының құрамы: 30 % Al2O3, 20 % ( ... және 44% ... ... және ... ... ... қоспасы
болғандықтан глинозем, поташ, сода және күкірт қышқылын алу шикізаты болуы
мүмкін.
Балшықтарда каолинит бар. Егер ... Al2O3 30-32 %-дан ... ... ... ... бола ... ... силикаттардан (андалузит, силлиманит, кианит)
алюминий мен кремнидің қорытпасы – силуминдер алуға болады.
Алюминий ... ... өнім – ... (алюминийдің техникалық
тотығы) – оны әртүрлі алюминий кендерінен алады (бокситтен, нефелиннен,
алуниттен және т.б.). ... 95% ... ... ... ... ... ... бокситке қолдануға негізделген.
Боксит – бұл негізінен алюминийдің гидрототықтарынан тұратын тау
жынысы, сонымен қатар темір ... ... ... ... т.б. ... тұрады. Бокситтің химиялық құрамы өте күрделі, яғни
құрамында 40 аса элементтер бар. ... ... ... ... ... 35-60%, ... мөлшері 2-20%, Fe2O3 2-40%, титан
оксидінің мөлшері 0,01-10% ... ... ... мінездемесі, ол
Al2O3 бірдей мөлшердегі қатынасы. Оны кремний модулі деп атайды.
Бокситтің кремний модулі 2,6 ... ... ... Орташа сапалы
бокситтер үшін модуоль 5-7 құрайды, ал ... ... ... үшін ... тең. Қазақстандағы төменгі сапалы бокситтер μ = 3,5÷4,0 ... ... оның ... сидерит және органикалық заттардың ... бар. ... ... ... ... Гвинея, Ямайка, Гаити,
Инданезия, ... ... ... ... ... инженерлерінің еңбектерінің арқасында қазіргі кезде
жоғары сапалы және төменгі сапалы бокситтер өнделуде. Алюминий ... ... ... яғни ... цементті, соданы, поташты, сирек
металдарды, күкірт қышқылын, калий сульфатын бірге өндіреді.
1 ... ... ... ... ... ... ... мен
негізгі әдістер
Глиноземді әртүрлі алюминий кендерінен сілтілік ... ... ... ... алу бүгінгі күнде өңделу ... Бұл ... ... ... уақытта әлемдік глинозем өндірісінде бокситтер, нефелиндер,
алуниттер қолданылады.
Глинозем өндірісінде келесі сілтілік әдістер ... ... ...... сапалы бокситтерге және алуниттерге
қолданылады;
2) Күйежентектеу әдісі – ... ... ... ... және жоғары темірлі бокситтер) және ... ... және ... ... ... - әр ... қолданылады.
Жалпы айтсақ алюминий өндірісінің технологиясы 2 сатыдан ... ... ... ... ... электролиттік жолмен алу.
Шет елдерде глиноземді көбінесе бокситтерден ... ... ... ... ... К.И. – ... инженер, Ресейде жұмыс істеген).
Байер әдісін экономика жағынан жинақы деп айтсақ болады.
Байер әдісі – ол ... ... ... арқылы алу. Мақсаты
– бокситтің құрамындағы алюминий оксидін еріту. Оның негізінде келесі
қайтарымды химиялық ... ... O3 · nH2O + 2NaOH = Na2O · Al2 O3 + (n+1) ... ... ... ... және ... құрамымен
сипатталады, және әртүрлі әдістермен қайта өңделеді.
Қазіргі кезде әлемде глинозем ... 95% ... ... ... ... ... 20% ... ал қалған 80%
бокситтен өндіріледі (Байер әдісін қолдана отырып).
Бокситті қайта ... ... ... аппараттық – технологиялық
сұлбаны таңдау әртүрлі факторларға ... ... ... ... Al2 O3 · ... ... сульфидтердің, карбонаттардың, органикалық заттардың
мөлшеріне;
3. Минерологиялық құрамына;
4. Темір тотығының құрамына.
Глинозем өндірісіндегі сілтілік әдістің ... ... ... құрамында сілтілік ерітіндіге өткізу. Технико-экономикалық сараптама
нәтижесінде, бокситтің ... μsi >6-7 ... үшін ... ... өңдеу
тиімдірек екені аңықталған. Яғни бұл ... ... ... ... және де органикалық заттардың аз мөлшерде
болатыны айтылған.
Байер әдісі – ең арзан және ең көп ... ... ... бұл ... үшін ... сапалы боксит қажет. Ал күйежентектеу әдісі ... ... ... ... ол әмбебап әдіс болып табылады. Яғни кез-
келген кремнийлілігі жоғары алюминий шикізатын өндіруге қолданады. ... кең ... екі әдіс ... ... әдіс ... ... ... себебі технико-экономикалық көрсеткіштер бойынша, сонымен
қатар глиноземді максималды түрде алу және сілтіден қызыл шламды алуында.
Боксит
Ұсату
Материалды ... және ... ... ... бөлу және ... ерітіндісі
Ыдырау
Бөлу және жуу Al(ОН)3
Жуу ... ... ... ... ... ... содасы
жана сода
Са(ОН)3
Каустификация
NaOH ерітіндісі
Сурет 1 – Байер әдісі бойынша бокситтен глиноземді алуға қолданылатын
технологиялық сұлбасы
Аппарат модернизациясы және глинозем ... ... тез ... ... ... ... негізгі мәселелерді шешу керек:
1) Құрғақ шикіқұрамды дайындау және күйдіруге ... ... ... және ... ... ... ... аз болуы керек;
2) Автоклавты және буландыру қондырғыларын модернизациялау;
3) Глиноземді қайнап тұрған күйінде кальцинациялау және ... ... ... ... Суспензияларды бөлуге арналған экономикалық тиімді жоғары
өнімділікті ... ... ... Алюминатты балқымаларды ерітінділеу үшін жаңа аппаратуралар
жасау;
6) Гидравликалық ... бар ... ... дайындау;
7) Автоматтық басқаруда бір линиялы технологиялық жүйе ойлап
табу;
8) Глинозем ... ... ... ... ... әдісінің теориялық негіздері
Байер әдісі жоғары температурадағы метастабельді күйдегі алюминат
ерітіндісіне негізделген. Әдіс негізінен ... ... ... ... O3 · nH2O + 2NaOH + (3-х) H2O→ 2Na ... Al(OH)4 → Al(OH)3 + ... реакция айналымдағы сілтілі – алюминат ерітіндісімен бокситті
ерітінділеу кезінде ... (1.3) ... ... ... ... тұндыру гидролизі кезінде жүреді. Көргеніміздей ... ... ... ... ... өнім ... сілтілі алюминат
ерітіндісі алынады.
Алюминий кендерінен глинозем өндіру алюминий алудың бірінші қажетті
сатысы болып келеді. ... ... ... алу ... ... ... гидратталған алюминий оксиді мен сілтінің қайтарымды
реакцияларына негізделген Байер ... ... + NaOH = ... + NaOH + H2O = ... ... ... ... 1000С температура маңында
гидраргиллит сілтімен әрекеттесіп, натридің моноалюминатын түзеді. Диаспор
және бемитті еріту үшін 160-2000С температура қажет. Ол үшін ... ... ... ... үрдіс автоклавтарда жүргізіледі.
1.2.1 Алюминат ерітіндісінің құрылысы мен құрамы
Алюминат ... ... ... ретінде натрий алюминаты және
күйдіргіш натр болады. Нефелин ... ... ... ... ... және ... кіреді. Ал алунит өндірісінде – натрий ... ... ... ... қатар, алюминат ерітіндісінің кез-келген
түрінің ... Si, W, P, ... ... ... ... Na2O және Al2O3 ... ... үшін
келесі теңдеу қолданады:
N = Na2O · в 1000/ 100; А = Al2O3 в 1000/100 ... ... Na2O және Al2O3 ... ... білуіміз
қажет, ал келесі формуламен аңықталады:
αк = ... = ... ... Al2O3 ... – ол ерітіндінің температурасына және
концентрациясына тәуелді. Кремнезем бокситте таза ... де, ... де ... ... ... ... ... әрекеттесіп,
натрий силикаты түрінде ерітіндіге өтеді:
SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + ... ... ... ... ... ... натрий
гидроалюмосиликатын – пермутит түзеді:
2Na2SiO3 + 2NaAl(OH)4 = ... ... ... ... нәтижесінде ерітінді SiO2 ден тазарады, бірақ бұл кезде
сілті және ... ... ... мөлшері, қызыл шлам деп аталатын,
ерімейтін қаты қалдықпен жоғалады. Байер ... ... ... ... ... ... Алюминатты ерітіндінің кремнисізденуінің
толықтығы кремний модулімен ситпатталады:
β = ... β – ... ... – алюминатты ерітіндідегі глинозём мөлшері, %;
SiO2 – алюминатты ерітіндідегі кремнезём мөлшері, %.
Кремний модулі ... ... ... ... ... ... болады. Кремнисіздендіру үрдісі көбінесе автолавта емес,
оның сыртында концентрленген алюминатты ерітіндіні ... ... ... ... ... ... ... ерітінділеудің
соңында кремнилік қатынас 100-150 шамасында болады. Бұл қажетті ... ... ... ... ... кезінде кремний модулі 200-250
дейін ұлғаяды. Ерітіндіде SiO2 нің көп болуы ... ... ол ... ... ... көбейтеді. Сондықтан бұл әдіспен кремнеземы
көп ... ... ... ... ... мен магнидің карбонаттары сілтімен
әрекеттесіп, сода түзеді:
CaCO3 + 2NaOH = Ca(OH)2 + ... + 2NaOH = Mg(OH)2 + ... ... оның ... ... қышқыл газымен әрекеттесуінің
нәтижесінде де жиналады:
2NaOH + CO2 = Na2CO3 + ... ... ... жоғары кремнеземды бокситтерді ... ... ... алюминат натрий ерітіндісі басқа
тұздар ерітіндісіне ұқсамайды. Алюминат натрий ерітіндісінің ерекшеліктері
келесіде:
1) олар көп уақытқа ... ... бола ... егер оны ... ... ... ... әртүрлі концентрация негізінде де тұрақты
бола алады.
Алюминат ерітіндісінің бұл күйі оның ... осы ... ... ... ... нәтижесінде алюминат ерітіндісі
нақты алюминат натрий ерітіндісі болып аңықталады. ... ... ... ... Na, OH, Al(OH)4 ... бар ... Тұрақты алюминат ерітінділерінде концентрациямен температураның
жоғарлауына байланысты алюминат иондарының дегидратациялануы ... ... ... ...... + H2O → AlO2 + ... тұрақты емес алюминат ерітінділерінде алюминат ионының құрамы
күрделірек. Al(OH)4 ... ... ... ... ... ... ... автокаталитикалық процесс, мұнда
катализатор ретінде алюминий гидрототығын қолданады.
Байер әдісімен бокситті өндіргенде алюминат ерітіндісі ... ... Ол ... ... тұрады: ерітінділеу, араластыру және
буландыру. Алюминат ерітіндісіндегі Al2O3 , Na2O ... ... ... ... ... ... алюминий
гидрототығына айналдырады.
1.3 Глиноземді Байер әдісімен алу
Байер әдісі алюминий өндірісінде ... ... ... ... ... SiО2 ... ... (2-5%) бокситті қолданады. Жоғары сапалы
бокситтер үшін Байер әдісі экономика жағынан тиімді, қарапайым және ... ... ... ... ... 1890ж ... химигі Байер ашқан.
Байер әдісі – тұйық процесс. Оны келесі реакциямен көрсетуге болады:
Al(OH)3 + NaOH = ... оңға ... ... NaAl(OH)4 ерітіндісі түзіледі, ал реакция
кері бағытта жүрген ... ... ... Al(OH)3 ... ... ... дайындау ірі ұсату пешінде жүргізіледі, сонынан заводта
ұсақтап, сулы майдалау жүргізеді. ... ... ... ... ... автоклавтарға ерітінділеуге жіберіледі. Сонынан қойыртпақ
сұйылтылып – қойылтып ... ... ... бөлініп алынады. Қызыл
шламнан жуылып үйіндіге ... ал ... ... ... ... ... ... иіріле араластырылып ыдыратылады. Алынған
алюминий гидрооксиді жуылып, қоюлатылып, жіктеліп, ... ... ... ... кен алынған жерден кесек ұсатудан, одан
кейін оны металлургия заводтарында орташа, ұсақ және ... ... ... ... ... 2-3 ... ... ал жұмсақтау бокситті
1-2 сатылы ұсатудан өткізіді. Бокситті 0,05-0,15 мм жеткенге дейін ұсатудан
өткізеді. Ұсату кезінде сілті мен ... ... ... ... ... мөлшерде әктас қосады. Құрамында коалиттің ... ... ... ... сумен араластырады, ал ірілерін айналымдағы
ерітіндіде ұсатады.
Бокситтердің сулы ұсатуын шарлы диірмендерде ... Бұл ... ... ерітіндісіне жүргізіледі. Айналымдағы ерітіндінің
негізгі бөлігін классификаторға және араластырғыштарғ ... ... ... шикі ... ... ... ... алынған
қойыртпақты ерітінділеуге жібереді. Ерітінділеу сілтілі ортада жүргізіледі.
Ерітінділеу кезінде жоғары қысым, температура 100-240ºС ... ... ... орналасқан батереялардан қойыртпақты өткізеді.
Бірінші автоклавты ... ... ... оларды алдын –ала 150ºС
дейін қыздырып қояды. Сонынан жаңағы қойыртпақ екі ... ... ... өнім ретінде алюминий ... ... ... ... ... дайындау – үздіксіз автоматтандырылған процесс.
Бокситті ерітінділеу процесі алюминий ... аз ... ... ... ... ... сатысы және жылдамдығы келесі ... ... ... температура, сілті концентрациясы, бокситтің
ірілігі, қойыртпақты араластыру жылдамдығы; Соның ішінде бұл ... ... ... факторлардың бірі – температура. Гиббситтік бокситтер үшін
105ºС, бемитті бокситтер үшін ... ал ... ... үшін ... ... ... процесі жүру шарттарына байланысты кинетикалық және
диффузия аймақтарда ... ... ... ... ... ... кинетикалық аймақта, ал соңғы сатыда диффузиялық аймақта
жүреді.
Бокситтерді ерітінділеудің шарттары көп ... ... ... ... алып ... негізделген.
1.3.1 Бокситті ерітінділеу
Ең алдымен бокситті ерітінділеуге дайындау керек. Бокситті 0,05-0,15
мм жеткенге дейін ұсатудан өткізеді, ... ... ... мен ... ... ... қоса азғана мөлшерде әктас қосады.
Одан кейінгі негізгі процесс бокситті ерітінді өңдеуге жібереді. Яғни
жаңа бокситті ... ... ... ... қойыртпайты
ерітінділеуге жібереді. ... ... ... жүргізіледі.
Ерітінділеу кезінде жоғары қысым (3 МПа) және ... ... ... ... ... көп ... ... кейін
сумен араластырады, ал ірілерін ... ... ... сулы ... ... ... жүргізеді. Бұл процесс
айналымдағы алюминат ерітінсінің негізгі ... ... ... ... ... дайындау - үздіксіз автоматтандырылған процесс.
Бокситті ерітінділеу процесі алюминий тотығын аз шығын ... ... ... ... ... және ... ... фокторларға
байланысты болады: температура, сілті концентрациясы, ... ... ... тыру ... ... ... Соның ішінде
бұл процеске әсер ететін негізгі факторлардың бірі – ... ... үшін 105ºС, ... бокситтер үшін 150-200ºС, ал
диаспорлы бокситтер үшін 230-245ºС температуралар қолданылады.
Ең алдымен ... ... ... ... ... қойыртпақ Al2O3·3Н2О, Al2O3, Al2O3·Н2О түрінде болады.
Бірінші автоклавты қойыртпақты сорғылармен бөледі, оларды алдын-ала ... ... ... ... ... ... екі ... буландыруға
жібереді. Сонында өнім ретінде алюминий ерітіндісінен тұратын ... ... ... жүру ... ... ... және
диффузия аймақтарында жүреді. Мысалы, диаспорлы ... ... ... ... ... аймақта, ал соңғы сатыда
диффузиялық аймақта жүреді.
Бокситті ерітінділеу үрдісіне бірнеше факторлар әсер етеді:
- ерітінділеу ... ... ... ... ... ... каустикалық қатынасы;
- автоклав ішінднгі қысым (температура);
- әк қосу;
- бокситің майдалығы.
Бокситті ерітінділеу ұзақтығы тәжірибе арқылы анықталады. Бұл ... ... ... ал ерітіндінің кремнисіздендірілуі толық болуына
жеткілікті болу керек. Әдетте қойыртпақ автоклавта 2-2,5 ... ... ... ... ... алюминатты ерітіндіде
глиноземның концентрациясы көтеріледі. Бұл ерітінділеуге және ерітіндіні
сақтауға қажетті қондырғылардың көлемін азайтуға ... ... ... ... көтеру құрылғының коррозиясын жеделдетеді ... ... ... ... ... ... ... шаққанда сілтінің
концентрациясы 300 г/л жуық ерітінділер қолданылады.
Каустикалық қатынас (модуль) ... ... ... ... концентрациясының глиноземге қатынасын айтады:
αк = ... αк- ... ... (модуль);
Na2O – 1 л ерітіндідегі Na2O молекулаларының ... – 1 л ... Al2O3 ... саны.
Ерітінділеу жылдамдығы айналымды сілтілік ... ... ... байланысты өседі.
Алюминатты ерітінділердегі каустикалық модульдің соңғы мәнінің маңызы
үлкен. Оның азайуы қойылтқыштарда қызыл ... ... оның ... ... ... ... ... тұрақтылығының
азайуына әкеліп соғады. Тәжрибеде бокситі ерітінділеуге берілетін сілтілік
ерітінділердің каустикалық қатынасы 3,7-3,8, ал ... ... 1,7-1,8 ... ... бірдей болғанда қысымды көбейткенде, температураны
көтерген сияқты, ерітінділеу жылдамдығы атады. Бұл ... ... ... ... қосу (3-5% ... ... глиноземды алуды арттырады.
Бокситті ұнтақтау дәрежесін арттырғанда оның ерітіндімен қатынасатын
бетінің ауданы артады да, ерітінділеу процесінің ... ... ... ... ... сұйылтуға түседі.
Сұйылтудың мақсаты алюминатты ерітіндінің концентрациясын азайту және
қойыртпақта с:қ ... ... ... ... кейіннен алюминатты
ерітіндінің алюминий гидрооксидін бөле ыдырау үрдісінің ... ... ... толығырақ жүреді және қызыл шламның
тұну үрдісін жеңілдетеді.
Шламды ерітіндіден тұндырып, сүзіп және жуып бөледі де ... ... ... ... ... ... ... Ол үшін ерітіндіге түртке (затравка) ретінде жаңадан ... ... ұзақ ... ... Бұл ... иіре ... немесе
декомпозиция деп аталады. Алюминатты ерітіндінің түртпе қатысуымен ыдырауы
келесі теңдеу бойынша жүреді:
NaAl(OH)4 + nAl(OH)3 = ... + ... ... 50-70 ... бойы ... ... ... келесі факторлар әсер етеді:
- алюминатты ерітіндінің каустикалық қатынасы;
- ... ... ... түртпенің мөлшері мен спасы;
- ерітіндіні араластыру.
Бокситі ерітінділеуден ... көп ... Al2O ... алып ... негізделген.
1.3.2 Қызыл шламды бөлу және жуу
Бокситті ерітінділеуден кейін алынған қойыртпақты қызыл шламды ... Al2O3 ... ... 120-150 г/л жеткенге жейін шаяды. Бұл
шаю алюминат ерітіндісін ... ... үшін ... ... бөлу және ... қолданылатын аппараттармен әдістер
бокситтерді қайта өңдеу әдісіне байланысты таңдалады. Байер әдісінде ... ... Яғни ... ... ... ... ... ал
сосын шикіқұрамдағы фильтрация жүргізіледі.
Жалпы алюминий ерітіндісінің және шламды бөліп алуды ... ... ... ... ... ... ... 15-50 м
жететін құбырларда жүргізіледі. Одан кейін үстінен қалған ... ... ... Оны қосымша сүзгіден өткізеді, сосын келесі
операцияға, яғни декомпозицияға ... ... ... шлам ... ... ... Al2O3 12-18%, SiO2 6-11%, СаО 8-13% құрайды.
Декомпозициядан кейін қойыртпақты қоюлатуға ... ... ... ... ... ... гидрооксидті
гидросеператорларда бөледі. Сеператордан шыққан қойыртпақты сұйылтуға
береді, ... ... ... ... ... ... процестерден тұрады:
- алюминаттық ерітіндіні ыдырату;
- Al(OH)3 бөліп алу тиімділігін арттыру, ... ... ... ... ... ... қоюлату
жылдамдығын жүргізу жоғары мүмкіндік береді.
Сұйылту араластырғышы бар чандарда жүргізеді, қойыртпақтың ... 2 есе ... ... ... үздіксіз әрекеттегі
қоюлатқыштарда жүргізеді. Қоюлатқыштан алынған шламды жуады, бірінші жуудан
кейінгі суды сұйылтуға жібереді. Қызыл шламның шығымы 1т ... 0,54 ... Na2O ...... 22 кг құрайды.
1.4 Алюминий гидрооксидің кальцинациялау
Кальцинация глинозем өндіру технологиясының соңғы ... ... ... ... - Al(OH)3 ... ... ... сусыз ылғал сіңірмейтін глинозем алу. Процесті 1150-1200ºС
жүргізеді. Гидраргелитті кальцинациялау кезінде ... ... ... ... 225ºС судың екі молекуласы ұшып, ол бемитке айналады:
Al2O3 · 3Н2О + 36,5 ккал = Al2O3 · Н2О + ... 500ºС ... ... γ Al2O3 ... · Н2О + 35,3 ккал = γAl2O3 + ... ... ... ... ... ... алынған
глинозем үлкен гигроскопиялық қасиеттермен сипатталады. Мұндай γ ... ... ... ... γAl2O3 ... ... ... беттері және ылғал сіңіру қасиеттері ... ... γAl2O3 ... модификациясы өзгере бастайды, 1200ºС гексогональдық
модификация ά Al2O3 өтеді.
Al(OH)3 → AlOOH → γAl2O3 → ά ... ... ... ... ... ... 15-25% ... , ал қалғаны γAl2O3 болады. ά Al2O3 мөлшері өте ... ... үшін ... оның ... ... ... практикасы: процессті ... ... ... Отын ретінде мазут және генераторлық газ пайдаланады. Пештің
ұзындығы 50-75 м, ... 3-3,5 м. Al(OH)3 ... ... ... газдарға
қарсы қозғалыста болады, келесі зоналарда өтеді:
1) кептіру ... ... ... 300-600ºС.
Гигроскопиялық ылғал толық ұшады;
2) кальцинация зонасы (сусыздану) пештің орта бөлігі, ... ... ... ... ... ... ... қыздыру зонасы, газдың температурасы 1050-1400ºС,
материал температурасы 950ºС
4) суыту зонасы, температурасы ... 1000ºС ... ... ... ... ... Онда
қозғала отырып 60-70ºС суыйды.
Кейінгі кездері кальцинацияны ҚҚП жүргізу қарастырылуда, сондай-ақ көп
камералы ... ... ... ... ... негізгі интенсификациялау жолдары
Қазіргі кезде Байер ... ... ... ... ... ... ... Болашақта бұл әдісті толығымен
жетілдіру қарастырылған, яғни ... ... ... ... ... Сонымен қатар бұл технологиялық
жетістіктер бокситтерді автоклавты ерітінділеуге негізделген.
Қазіргі уақытта заводтарда Байер ... ... ... ... ... шығатын шығынның мөлшері келесідей: бокситтікі 15-50%, сілтінің 10-
12%, жылуэнергиясының 12-15%, электрэнергиясының шығыны 8-10% құрайды. ... ... ... ... ... ... ... көп мөлшерде жылу және
электр энергиясының шығыны болады екен.
Соңғы жылдары үздіксіз процесстер енгізілген (автоклавты ерітінділеу,
декомпозиция және т.б.), бұл ... ... ... ... бокситтер үшін 240-245ºС дейін, бемитті бокситтер үшін 200-230ºС
дейін, ал гиббситті бокситтер үшін 130-140ºС ... бұл ... ... азайтады.
Байер әдісіндегі буландыруға кеткен судың 60-75% қызыл шламның суы,
сондықтанда бұл ... ... ... ол экономика жағынан тиімді
болады. Ол үшін ... ... ... ... және декомпозициялау процесстерін интенсификациялау
мақсатында буландырылған айналымдағы ерітіндіден жоғары модульді ... ... алу үшін ... ... жібереді.
1.6 Патенттік зерттеу
Кесте 2 – Патенттік зерттеу
|Патент немесе |Атауы ... ... ... | | | ... | | | ... күні | | | ... бюл.№2|Бокситтерден |Поднебесный Г.П.; |Бокситтен |
| ... алу ... В.И.; ... алу |
| ... ... Л.Н. ... ... |
| | | ... |
| | | ... |
| | | ... |
| | | ... |
| | | ... |
| | | ... |
| | | ... ... |
| | | ... ары |
| | | ... өндіруге |
|10.06.96; бюл.№2 | ... Х.С.; ... |
| ... ... ... Е.А.; ... әдісі бойынша|
| ... ... ... Ж.С.; ... өңдеу |
| ... ... ... Н.З.; ... ... |
| ... ... бөліп|Акимкулов Б.К. |шламды бөліп алу |
| |алу ... | ... ... ... | | ... |
| | | ... алюминат|
| | | ... |
| | | ... оны |
| | | ... |
| | | ... ... |
| | | ... |
| | | ... |
| | | ... ... |
| | | ... ... ... | ... ... ... ... |Төменгі сапалы ... |алу ... оны |
| ... өңдеу |В.И.;СынковаЛ.Н. |ұсатудан өткізіп, |
| ... | ... |
| | | ... |
| | | ... |
| | | ... |
| | | ... | | ... шламды жуу, |
| | | ... ... оны |
| | | ... |
| | | ... бұл |
| | | ... |
| | | ... |
| | | ... ... |
| | | ... 0,5-1,0 сағ |
| | | ... ... |
| | | | |
| | | ... |
| | | ... ... | ... Р.Г.; ... ... |Алюминий ... Ю.М.; ... ... |
| ... |Батракова Н.Е.; ... |
| ... ... Ж.С.; ... |
| ... ... |Щербан С.А.; ... |
| | ... Г.В. ... |
| | | ... |
| | | ... ... | | ... ... |
| | | ... |
| | | ... |
| | | ... |
| | | ... ... |
| | | ... ... |
| | | | ... ... ... ... және заводтардағы өндірістік құралдар санитарлық
ережелерге сәйкес ... ... ... ... ... ... және ... талаптарға сәйкестендіру керек.
Бұған келесі ГОСТ –тар жатады: ГОСТ 12.2001-75 «Өндіріс процестері» ... ... ... ... Бұл ... ... талаптар
кіреді: стандарттық жұмыс қауіпсіздік жүйесі, мемлекеттік және өндірістік
стандарттар, қауіпсіздік ережесі, конструкциялық ... ... ... ... сәйкестендіру, сонымен ... ... ... ... ... ... ... жақсы санитарлық-гигиеналық жағдайларды жасау үшін
заводтағы барлық өндіріс орындарында табиғи және жасанды ... ... ... ... шаңдарды атмосфераға тастаудан бұрын, ... ... ... ... ... ... тұрған адам күйіп қалмауы үшін
пешке салынатын шикізат құрғақ болуы керек, яғни су, қар, ... ... ... қайта өңдеуге жібергенде жарылыс болуы мүмкін, сондықтанда
шихталық цехтарда жарылыс ... ... ... ... көрсетіліді.
Жарылыс сұйық алюминидің сульфаттармен әрекеттесуі салдарынан болуы мүмкін.
Жұмыскерлерді жылу сәулелерінен қорғау үшін ... ... ... ... ... ... өндірісте жұмыс жасайтын жұмысшыларға санитарлы
– гигиеналық, техника қауіпсіздік жағдайлары жақсарған.
1.8 ... ... ... ... ... ... ... жүргізіледі.
Глинозем технологиясында автоклавтардың 2 түрі қолданылады:
1) Өткір бумен ... Жай ... және ... ... ... бұл ... екі ... қолданылады.
Сонын ішінде глинозем заводтарында өткір бумен қыздырылатын автоклавтар кең
қолданысқа ие. Бұл ... ... 25-70 м³ , 20 ... ... ... құбырдан тұрады. Автоклавтың корпусына екі ... ... ... ... жылу ... ... ... бетінде қойыртпақты салуға және түсіріп алуға арналған ауызы ... ... ... және ... ... автоклавтың артықшылығы – конструкциясының қарапайымдылығында және
қызметінде. Кемшіліктері – сепарациялардың сатылары екіге дейін қысқарған,
қойыртпақты сұйылтуы нашар.
Сурет 2 – ... ... ... ... 3 – Глинозем заводтарындағы автоклавтардың мінездемесі
|Параметрлері |Жай ... және ... ... ... |
| ... автоклав |автоклав ... ... м |3,0 |1,6 ... ... м |5,4 |13,5 ... м³ |33 |24 ... ... МПа |1,47 |2,75 ... ... | | ... мм |30 |32 ... т |18,0 |18,3 ... ... шығыны,| | ... ... |367 |275 |
2 ... БӨЛІМІ
Бір заводта кремнилігі төмен және жоғары кремнилі бокситтерді өңдеу
әдісін талдау және ... ... 1 т ... ... ... екі ... қатынасын есептеу, гидрохимиялық тармақтың металлургиялық
есептеуін ... ... ... жүргізу.
Кремнийлігі төмен бокситтің құрамы, %: Al2O3 -53; SiO2 – 4,5; ТіО2
2,5; СаО-0,5; Fe2O3 -23; ҚҚҚ-12; басқалары: 3,86; ... 7,5; Р2О5 ... V2О5 ... ... және ... ... ... Алдын-ала материалдық баланс
алюминий оксидін теория жүзінде бөліп алынатын мәні, % :
ε теор =(а – s)· 100 /а =(Al2O3 - )· 100 ... ... 53 = ... әр ... 0,61 кг Na2O бар. 1000 кг құрғақ бокситке ... ... кг ... ... үшін СО2 ... есептеу керек, ол СаО
шикізатының құрамынан алынып есептеледі: (62·0,5)/44=0,704 немесе 7,04 ... 1 т ... ... кг Na2O салу ... ... ... 1000 кг ... 535,90·0,9150=490,34
кг тауарлық глиноземге өтеді.
Мұндай мөлшердегі глиноземді ерітінділеу үшін, қандай көлемдегі
айналымдық ... ... ... ... ... Оның ... ... болады: Al2O3 135,47 г/л; Na2Oк 280 г/л; Na2Oу ... ... ... келесі теңдеумен есептейді:
62/102(490,34·1,65)+7,04=280V · 62/102 (135,47·1,65V)
498800=38093,3 V²
V² = 498800/38093,3
V² = 13,09
V = 3,61 м³
Кесте 4 – Алдын-ала материалдық баланс (1 т ... ... |Al2O3 |Na2Oк |Na2Oу |СО2 |Н2O ... |
|Түсетіні: | | | | | | |
|- ... |535,90 |- |- |5,0 |94,60 |364,5 |
|- ... |- |27,45 |- |- |- |- |
|- ... ... |489,04 |1010,80 |54,15 |38,41 |- |- ... ұшырайды: | | | | | | ... ... ... |- |7,04 |- |- |- |- ... : | | | | | | ... ... |1024,94 |1031,21 |61,19 |43,41 |94,60 |364,5 ... ... |57,72 |35,20 |- |- |20,37 |364,5 ... : |967,22 |996,01 |61,19 |43,41 |- |- |
| |1024,94 |1031,21 |61,19 |43,41 |20,37 |364,5 ... ... | | | | | | ... | | | | | | ... ... |490,34 |- |- |- |253,15 |- |
| |489,04 |996,01 |61,19 |43,41 |- |- ... : |979,38 |996,01 |61,19 |43,41 |253,15 |364,5 ... ерітіндінің құрамы:
135,47 · 3,61= 489,04 кг Al2O3
280,00 · 3,61= 1010,80 кг Na2Oк
15 · 3,61= 54,15 кг ... · 3,61 = 38,41 кг ... ... ... ... ... еске ала ... айналымдағы ерітіндінің
көлемін есептеуіміз қажет:
62/102(535,9-
(57,72+1,61+1,61+0,99+4,95))·1,65+7,04+35,2+1,07+1,94+0,11 = 280V+46,19-
62/102·135V·1,65
V =3,24 м³ айналымдағы ерітіндінің көлемі
2.2 Шикі ... ... ... ... 7,5%. ... кг
Кесте 5 – Шикі қойыртпақты дайындау балансы
|Кіріс статьясы ... ... ... ... |
| |кг | | ... ... | ... қойыртпақ: | |
|Al2O3 |535,90 |Al2O3 |972,22 ... |364,50 ... |364,50 ... |3,70 |Na2Oк |952,32 ... |94,6 |Na2Oу |48,49 ... |81,08 |СО2 |38,17 ... |1079,78 ... |107,96 |
| | |Н2О |3192,64 |
| | |СаО |30,00 |
| | ... |5706,3 ... ... ... | ... | ... |46,19 ... кезіндегі| |
|Н2Освяз |13,36 ... | ... |4,75 |Al2O3 | ... |64,3 |Na2Oк |2,6 |
| | |Na2Oу |1,07 |
| | ... |0,11 |
| | | |3,78 ... Айналымдағы ерітінді: | | | ... |438,92 | | ... |907,2 | | ... |48,6 | | ... |34,47 | | ... |3106,81 | | ... |4536,00 | | ... ... |30,00 | | ... |5710,08 ... |5710,08 ... кг ... ... ... ... көлемі:
Al2O3 3,24·135,47=438,92
Na2Oк ... ... ... ... ... ... 1400 кг/м³ тең деп алғанда, оның
массасы 3,24·1400=4536 кг. ... ... ... ... 4536-
1429,19=3106,81 кг.
2.3 Бокситті ерітінділеу балансы
Қойыртпақты ерітінділеу автоклавтарда конденсатпен буландыру арқылы
жүргізіледі. Сұйылтуды жылулық баланс негізінде ... Бұл ... ... ... ... 20,1% ... ... кезінде автоклавты
қойыртпақтың булануы жүреді.
Конденсат буы 5706,3·0,0185=105,56 кг құрайды.
Кесте 6 - Бокситті ерітінділеу балансы
|Кіріс ... ... ... ... ... |
| |кг | | ... шикі ... | ... | ... |972,22 ... | ... |364,50 ... | ... |952,32 |Al2O3 |914,5 ... |48,49 |Na2Oк |917,12 ... |38,17 |Na2Oу |48,49 ... |107,96 |Н2О |3393,79 ... |3192,64 |СО2 |38,17 ... |30,00 | | ... |5706,3 ... |5312,07 ... ... ... | |2. ... ... | ... |105,56 |Al2O3 |57,72 |
| | |Na2Oк |35,20 |
| | ... |364,5 |
| | ... |42,37 |
| | ... |499,79 |
| | | | ... |5811,86 ... |5811,86 ... ... 8% судан тұрады деп қабылдаймыз. Қызыл шламға натрий
гидроалюмосиликаты өтеді. Онда құрғақ шламның ... ... ... ... ... ... ... кг.
2.4 Қойыртпақты сұйылту балансы
Автоклавты қойыртпақты қызыл шламды ... ... ... түсетін алюминат ерітіндісінің құрамы келесідей, г/л:
Al2O3 140; Na2Oк 140,43; Na2Oу 14,07; СО2 ... ... ... 1265 ... Онда ... керекті ерітіндінің құрамы келесідей болады,%:
Al2O3 ... ... ... ... ... ... ... өтетін шламның құрамындағы с : қ = 3,5 : 1 ... 1 кг ... ... 3,5 кг ... ... ... ... массасы: 499,79·3,5=1749,26 кг.
Оның құрамында келесі компоненттер бар, кг:
Al2O3 ... ... ... ... ... ... ... бірге процеске қайтадан жоғарыда көрсетілген компоненттер
қайтып келеді. ... Al2O3 4,95 кг, Na2Oк 1,94 кг ... ... ... ... мөлшері келесіні құрайды:
Al2O3 ... ... ... ... 19,41 кг
СО2 13,64 ... ... ... ... ... ... кг. Al2O3 ... судың мөлшері:
76,11·1103,19/11,07=7584,80 кг, сонымен ... ... ... кг, және ... ... 7677,62-3393,79=4283,83 кг.
Кесте 7 – автоклавты қойыртпақты сұйылту балансы
|Кіріс статьясы ... ... ... |Алынды,кг |
| |кг | | ... ... ... |1. ... | ... | ... | ... |914,5 ... | ... |917,12 |Al2O3 |1103,19 ... |48,49 |Na2Oк |1109,17 ... |38,17 |Na2Oу |67,9 ... |3393,79 |СО2 |7677,62 ... |5312,07 |Н2О |51,81 |
| | ... ... ... ... ... | |2. ... ... | ... |57,72 |Al2O3 |57,72 ... |35,20 |Na2Oк |35,20 ... |364,5 ... |364,5 ... |42,37 ... |42,37 ... |499,79 ... |499,79 |
| | | | ... су: | | | ... |188,69 | | ... |192,05 | | ... |19,41 | | ... |13,64 | | ... |4283,83 | | ... |4697,62 | | ... |10509,48 ... ... ... Қоюлату балансы
Кесте 8– Қойыртпақты қоюлату балансы
|Кіріс статьясы ... ... ... ... |
| |кг | | ... Сұйытылған алюминат | ... ... | |а ... | ... |1103,19 ... | ... |1109,17 ... | ... |67,9 |Al2O3 |897,41 ... |7677,62 |Na2Oк |903,03 ... |51,81 |Na2Oу |48,49 ... ... |СО2 |38,17 |
| | |Н2О |6303,89 |
| | ... |8190,9 ... ... ... | |2. ... шлам: | |
|Al2O3 |57,72 |Al2O3 |57,72 ... |35,20 |Na2Oк |35,20 ... |364,5 ... |364,5 |
|Н2Освяз |42,37 ... |42,37 ... |499,79 ... |499,79 |
| | ... | |
| | ... | |
| | ... | |
| | |Al2O3 |202,78 |
| | |Na2Oк |206,14 |
| | |Na2Oу |19,41 |
| | |СО2 |13,64 |
| | |Н2О |1331,36 |
| | ... |1773,33 |
|Барлығы: ... ... ... |
2.6 Шламды бірінші жуғаннан кейінгі баланс
Балансты есептеу үшін ... ... ... ... білуіміз керек.
Жуғаннан кейін шламда с : қ = 2,5 : 1 тең. Сәйкесінше, 545,16·2,5=1362,9 кг
қызыл шлам жуынды сумен әкетіледі.
Жуынды судың ... оның ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 9– ... ... жуғаннан кейінгі балансы
|Кіріс статьясы ... ... ... ... |
| |кг | | ... ... ... | |1. ... ... | ... |60,72 |Al2O3 |60,72 ... |35,20 |Na2Oк |35,20 ... |406,87 ... |406,87 ... |42,37 ... |42,37 ... |545,16 ... |545,16 ... ... | |2.Шламмен | ... : | ... ... ... |202,78 | |54,74 ... |206,14 |Al2O3 |55,71 ... |19,41 |Na2Oк |5,63 ... |13,64 |Na2Oу |3,9 ... О |1331,36 |СО2 |1242,85 ... |1773,33 |Н2О |1362,83 |
| | ... | |
| | | | ... Екіншілік жуынды су: | | | ... |52,84 |3. ... ... | ... |53,77 |су: |188,69 ... |5,63 |Al2O3 |192,05 ... |3,9 |Na2Oк |19,41 ... |4170,97 |Na2Oу |13,64 ... |4287,11 |СО2 |4283,83 |
| | |Н2О |4697,62 |
| | ... | ... |6605,6 ... |6605,61 |
Негізгі ... ... ... шламды толық жуылмағаны
үшін шығындар болады. Олар процеске ... ... ... ... ... ... ... кг:
Al2O3 ... ... ... ... судың құрамына кіретін судың мөлері:
4283,83+1139,41-1331,36=4170,97 кг.
2.7 ... ... ... ... ... ... және алюминий гидрооксиді түседі.
897,41·2=1794,82 кг Al2O3 , ... ... ... ... ... ... ... жоқ. 2745,01-1794,82=950,19 кг.
Декомпозициялау ... ... кг: Al2O3 0,96; Na2Oк 1,87; ... СО2 ... άк =1,65-3,4 дейін ... ... ... ... гидрототығында (897,41-0,96)(3,4-
1,65)/3,4=896,45·0,51=457,19 кг Al2O3 , және 54 ... кг ... ... ... ... алюминий оксидінің массасы
1794,82+457,19=2252,01 кг, ал ... ... ... ... ... ... ... 150% құрайтын түртпе массанан
есептейді, яғни :
Al2O3 ... ... ... ... ... ... ... кг;
0,50
Н2О ... ... 7486,97 ... ... ... алюминат ерітіндісінің құрамы:
Al2O3 ... ... ... ... ... ... 10 – ... ... ... ... ... ... |Шығыс статьясы |Алынды,кг |
| |кг | | ... ... ... | ... | ... |897,41 ... | ... |903,03 |Al2O3 |2252,01 ... |48,49 |Н2О |1192,23 ... |38,17 ... |3444,24 ... |6303,89 | | ... |8190,99 | | ... ... | |2. ... | ... |1794,82 ... |680,95 ... |950,19 |Al2O3 |1393,99 ... |2745,01 |Na2Oк |74,65 |
| | |Na2Oу |58,65 |
| | |СО2 |9395,79 |
| | |Н2О ... |
| | ... | ... ... | |3 ... | ... ерітінді: | |Al2O3 |0,96 ... |241,69 |Na2Oк |3,54 ... |494,5 |Na2Oу |0,19 ... Oу |26,35 |СО2 |0,10 ... |3333,94 ... |4,79 ... |4117,06 | | ... ... |Барлығы: ... ... ... ... ... ... кейін алюминий гидрототығы классификацияға жіберіледі.
Ол гидросепараторларда жүреді. Гидрототық түртпесімен 4 есе көп ... ... ... ал қалғаны гидрототық өнімімен бірге әкетіледі.
Сәйкесінше, түртпе гидрототығымен бірге 2745,01·4=10980,04 кг өзекті
ерітінді әкетіледі, ал гидрототық ... ... ... ... әкетілген өзекті ерітіндінің құрамы келесіні құрайды, кг:
Al2O3 ... ... ... ... ... ... гидрототығының өнімімен әкетілген өзекті ерітіндінің құрамы
келесідей болады, кг:
Al2O3 ... ... ... ... ... ... 11 – ... ... ... ... статьясы |Салынды, |Шығыс статьясы ... |
| |кг | | ... ... ... | ... | ... |680,95 ... ... | ... |1393,99 ... | ... |74,65 |Al2O3 |644,53 ... |58,65 |Na2Oк |1318,70 ... |9395,79 |Na2Oу |70,27 ... ... |СО2 |54,90 |
| | |Н2О |8890,53 |
| | ... ... |
|2. Классификацияға түсетін| |2.Түртпе | ... : | ... | ... |2252,01 |Al2O3 |1794,82 ... |1192,23 |Н2О |950,19 ... |3444,24 ... |2745,01 |
| | ... | |
| | ... | |
| | |Al2O3 |457,19 |
| | |Н2О |242,04 |
| | ... |699,23 |
| | ... | |
| | ... | |
| | ... ... | |
| | ... | |
| | |Al2O3 |36,42 |
| | |Na2Oк |75,29 |
| | |Na2Oу |4,38 |
| | |СО2 |3,75 |
| | |Н2О |505,26 |
| | ... |625,1 ... ... |Барлығы: |15048,27 ... ... ... ... 12 – ... ... балансы
|Кіріс статьясы |Салынды, |Шығыс ... ... |
| |кг | | ... гидрототығы: | ... | ... |1794,82 ... | ... |950,19 |Al2O3 |1794,82 ... |2745,01 |Н2О |950,19 |
| | ... |2745,01 ... Түртпемен әкетілген | |2.Түртпемен | ... ... | ... өзекті | |
|Al2O3 |644,53 ... | ... |1318,70 |Al2O3 |241,69 ... |70,27 |Na2Oк |494,5 ... |54,90 |Na2Oу |26,35 ... |8890,53 |Н2О |3333,94 ... ... ... |4117,06 |
| | ... | |
| | ... ... | |
| | ... | |
| | |Al2O3 |402,84 |
| | |Na2Oк |824,2 |
| | |Na2Oу |43,92 |
| | |СО2 |34,32 |
| | |Н2О |5556,59 |
| | ... |6861,87 ... ... ... ... ... Тауарлы алюминий гидрототығын жуу және фильтрациялау балансы
Кесте 13 – ... ... ... жуу және ... статьясы |Салынды, |Шығыс статьясы |Алынды,кг |
| |кг | | ... ... ... | ... гидрототық| |
|Al2O3 |457,19 |Al2O3 | ... |242,04 |Н2О |457,19 ... |699,23 ... |242,04 |
| | | |699,23 ... ... ерітінді: | |Су, ... | ... |36,42 ... | ... |75,29 ... |100,28 ... |4,38 | | ... |3,75 | | ... |505,26 | | ... |625,1 | | |
| | | | ... Жуындыға кеткен су: |936,72 ... ... | |
| | ... ... |
| | ... сумен: | |
| | |Al2O3 | |
| | |Na2Oк |36,42 |
| | |Na2Oу |75,29 |
| | |СО2 |4,38 |
| | |Н2О |3,75 |
| | ... |1341,7 |
| | | |1461,54 ... |2261,05 ... |2261,05 ... ... соданың каустификациялық балансы
Кесте 14 –«Сары» соданың каустификациялық балансы
|Кіріс статьясы ... ... ... ... |
| |кг | | ... ... | ... ... | ... |7,04 ... | ... |3,60 ... ... :|7,04 |
|Нәтижесі: |10,64 |2. СО2 ... | |
| | ... |3,60 |
| | ... |10,64 ... Айналымдағы ерітіндіні буландыру балансы
Кесте 15 – Айналымдағы ерітіндіні буландыру балансы
|Кіріс статьясы ... ... ... ... |
| |кг | | ... ... ... | |1.Бокситті | ... ... | ... үшін | ... ерітінді: | ... ... | ... |402,84 |Al2O3 |438,92 ... |824,2 |Na2Oк |907,2 ... |43,92 |Na2Oу |48,6 ... |34,32 |СО2 |34,47 ... |5556,59 |Н2О |3106,81 ... |6861,87 ... |4536,00 ... ... ... ... ... | ... бірге: | ... | ... |36,42 ... | ... |75,29 |Al2O3 |0,34 ... |4,38 |Na2Oк |0,67 ... |3,75 |Na2Oу |0,30 ... |1341,7 |СО2 |1,66 ... |1461,54 ... |2,97 ... каустификациясынан| |3.Моногидрат | ... ... | ... | |
| |7,04 ... | |
| | |Na2Oу |7,04 |
| | |СО2 |3,60 |
| | ... |10,64 |
| | |4. ... су |3791,48 ... |8330,45 ... |8330,45 ... ... ... ... ... 16 – ... гидрототығын кальцинациялау балансы
|Кіріс статьясы ... ... ... ... |
| |кг | | ... ... ... | ... | ... | ... | ... |457,19 |Al2O3 |453,72 ... |242,04 ... | |
|Нәтижесі: |699,23 ... | |
| | ... | |
| | |Al2O3 |3,47 |
| | |Н2О |342,32 |
| | ... |345,79 ... ... | | | ... ... | | | ... |100,28 | | |
| |799,51 ... |799,51 ... ... ... ... ... ... оның ... байланысты болып отыр. Алюминийдің көлемі балқыған кезде 6,6%
ұлғаяды, механикалық ... ... ... ... сайын пластикалық
қасиеттеріде өседі. Электр және ... ... ... бұл ... оның
тазалық дәрежесіне байланысты өзгереді.
Алюминий өндірісіндегі аралық өнім – ... ... ... – оны ... ... ... алады (бокситтен, нефелиннен,
алуниттен және т.б.). Глиноземнің 95% бокситтен ... ... ... ... өндірісі бокситке қолдануға негізделген.
Боксит – бұл негізінен ... ... ... ... ... ... ... тотықтарының гидратынан, кварцтан, каолиниттен,
және т.б. эементтерден тұрады. ... ... ... өте күрделі, яғни
құрамында 40 аса элементтер бар. Мөлшері бойынша айтатын болсақ глиноземнің
мөлшері 35-60%, кремноземнің ... 2-20%, Fe2O3 2-40%, ... ... 0,01-10% ... ... ... ... сілтілік әдіспен алады, ал
қышқылдық әдіспен алу бүгінгі күнде өңделу ... Бұл ... ... ... ... ... глинозем өндірісінде бокситтер, нефелиндер,
алуниттер қолданылады.
Глинозем өндірісінде келесі сілтілік ... ... ...... ... бокситтерге және алуниттерге
қолданылады;
2)Күйежентектеу ...... ... ... ... және ... ... бокситтер) және нефелин кендері;
3)Байер және күйежентектеудің біріккен әдісі - әр түрлі бокситтерге
қолданылады.
Байер әдісі – ол ... ... ... ... алу. ... ... құрамындағы алюминий оксидін еріту. Бұл әдіс – ең арзан және ... ... ... ... бұл ... қолдану үшін жоғары сапалы боксит
қажет. Байер әдісі жоғары ... ... ... ... ... ... әдісі алюминий өндірісінде кенінен
қолданылады. Шикізат ... ... ... SiО2 ... ... (2-5%)
бокситті қолданады. Жоғары сапалы бокситтер үшін Байер әдісі экономика
жағынан ... ... және таза ... ... ... береді. Байер
әдісі – тұйық процесс
Қазіргі уақытта заводтарда Байер әдісі бойынша бокситтерді қайта өңдеу
үшін шығатын шығынның мөлшері ... ... 15-50%, ... ... жылуэнергиясының 12-15%, электрэнергиясының шығыны 8-10% құрайды. Яғни
қорта келсек, қазіргі кезде қолданып жүрген процеске көп ... жылу ... ... ... болады екен.
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
1. Лайнер А.И., Еремин Н.И., «Производство глинозема», М.М. 1978
ж.
2. Мальтц Н.С., ... ... ... М.М. 1980ж.
3. Тройцкий И.А. «Металлургия алюминия», М.М. 1984 ... ... Л.В., ... А.И., «Технологические расчеты
производство глинозема», 1981 ж.

Пән: Тау-кен ісі
Жұмыс түрі: Реферат
Көлемі: 31 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 700 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
Академик Қ.И.Сәтбаевтың өмірі мен қызметінің негізгі кезендері9 бет
Ахуалдық жоспар және көлік85 бет
Жер заңнамасы5 бет
Ресейдің металлургиялық кешеніне жалпы сипаттама73 бет
Түсті металдар металлургиясы18 бет
Қазақстан Республикасының металлургия комплексінің иновациялық дамуы9 бет
Қазақстандағы машина жасау кешенінің дамуы36 бет
Қазақстанды индустрияландыру12 бет
Қазақстанның түсті металлургиясының картасын құрастыру (қара және түсті)53 бет
Алюминий жіктелуі6 бет


+ тегін презентациялар
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь