«Kazzinc» АҚ Өскемен МК базасында «Special high grade» маркалы катодтық мырыш өндіру цехын жобалау

Кіріспе 10
1 Аналитикалық шолу 11
1.1 Өнеркәсіп жұмысының анализі 11
1.2 Патентік зеріттемелер 12
1.3 Мырыш электролизін дамытудың негізгі жолдары 14
1.4 Өнертабыстың техникалық шешімдері 18
2Технологиялық шешімдер 20 2.1Шикізат және оның сипаттамасы 20
2.2 Мырышы бар шикізатты өндіру әдістері 21
2.3 Ерітіндідегі мырышты электртоғымен шөктіру 22
2.3.1 Мырышты электртоғымен шөктіру үрдісінің теориялық негіздері 22
2.3.2 Электролиз үрдісінің технико.экономикалық көрсеткіштері 26
2.3.3 Электролиз үрдісін анықтайтын факторлар 29
2.3.4 Мырышты электролиттік жолмен алу тәжірибесі 37
2.4 Шет елдерде мырыш өндірудегі күйі 39
2.5 Жоғары тазалықтағы мырышты алудың шарттары 42
3 Технологиялық үрдістің есептеулері 44
3.1 Өнімділікті есептеу 44
3.2 Былаулардың саны мен өлшемдерін анықтау 44
3.3 Ток күшін анықтау 46
3.4 Электролиз үрдісінің материалдық балансы 46
3.4.1 Газ көлемін есептеу 46
3.4.2 Былауға судың сағаттық шығынын есептеу 47
3.4.3 Электролит циркуляциясының жылдамдығын есептеу 49
3.4.4 Өнделген электролиттің қышқылдығын есептеу 50
3.4.5 Ерітінді құрамын есептеу 50
3.4.6 Шламның құрамы мен шығымын есептеу 52
3.4.7 Буландыруға және себуге кеткен электролиттің шығынын есептеу55
3.5 Былаудағы кернеу балансы 62
3.6 Кезектес тізбек саны мен цехта ванналардың орналасуы 65
3.7 1 тонна катодтық мырышқа электроэнергияның меншікті шығынын
есептеу 66
3.8 Электролиздік былауының жылулық балансы 67
3.9 Катодтық мырышты қайта балқыту үрдісінің есептеулері 70
4 Негізгі жабдықты таңдау 71
4.1 Электролиз былауларын тандау 71
4.2 Электрокөзін таңдау және былауды қоректендіру сұлбасы 71
4.3 Электролитті суытуға жабдықты таңдау 72
4.4 Үрдісті қадағалау 73
4.5 Электролиз үрдісіне қызмет көрсетулер 73
4.6 Қоспаларды дайындау және мөлшерлеу 74
5 Архитектура . құрылыстық шешімдер 76
5.1 Электролиз бөлімінің ғимараты мен кешендерінің шешімдері 76
5.2 Ғимарат пен кешендерінің антикоррозиялық қорғалуы 78
6 Жобаның қауіпсіздігі мен экологиялылығы 79
6.1 Электролиз кезіндегі қауіпсіздіктің жалпы сауалнамалары 79
6.2 Желдету 81
6.3 Жарықтандыру 82
6.4 Электроқауіпсіздік 83
6.5 Жерге қосу қорғанысы және оның есептеулері 84
6.6 Өрт қауіпсіздігі 86
6.7 Қоршаған ортаны қорғау 88
6.8 Тазарту кешендерінің өлшемдерін есептеу 88
7 Дипломдық жобаның технико.экономикалық негіздемелері 91
7.1 Түйіндеме 91
7.2 Техникалық шешімдері 92
7.3 Өндіріске кеткен шығындар 92
7.4 Жобаның кіріс мен шығысын есептеуге қажетті берілгендер 96
7.5 SPECIAL HIGH GRADE (99.995% Zn) маркалы мырыш алып, өнімді
сатудың өзіндік құны 102
7.6 Жобаның әсерлілігінің көрсеткіші 104
Қорытынды 107
КІРІСПЕ

Түсті металлургия – алға бастап келе жатқан Қазақстандағы өндірістік кешен. Қазақстан Республикасының экономикалық дамуы осы өндіріске тікелей байланысты. Республикадағы түсті металлургия экономикасы сауда-саттық қарым-қатынаста дамып келе жатыр.
Әртүрлі металлургиялық үрдістер мен қайта келтірулер қазіргі заманға сай металлургиялық технологиялармен көрсетіледі. Оның түпкі мақсаты қайта жөндеу жұмыстарына кететін шығындарды азайта отырып, сыртқы ортаға әсерін айтарлықтай төмендете, қасиеті мен қолдану облысын кеңейтіп, бастапқы кешеннен максималды таза тауарлық өнім алуды қамтамасыз ету.
Түрлі-түсті металлургия кәсіп орындарындағы өнім шығаруларының тоқтап қалуларының көбеюі табиғи өнімдер шығару түрінен өнім үнемдеуге көшуімен толықтырылды. Бұл әсерлі энергиялық, материалдық, капиталдық, қуат үнемдеулік, аз қалдықты және қалдықсыз технологиялармен, электрон-есептеу және микропроцессорлық техниканың арқысында, шығару үрдістердің автоматтандырылуымен, бағалы компоненттердің көбеюімен, өнімді қолдану және шыққан өнімнің сапасының біріктірілуімен қамтамасыздандырылады.
Түсті металлургияның экономикалық даму жағдайы Қазақстан Республикасындағы қабылданған жер қойнауы және қоршаған ортаны қорғау заңдарымен бірге өнеркәсіп өндірісінің ресурсэкономикалық күйге өтуіне негіз болып табылады. Және де, әсерлі аз қалдықты, қалдықсыз технологияларды енгізуді қамтамасыз етеді.
Осыған орай қорғасын-мырыш өндірісінде технологиялық үрдістерді жаңарта дамыту және жабдықтарды модернизациялау бағытында үлкен жұмыстар атқарылуда.
Мырышқа сұраныс көбейгендіктен, оны аз шығын шығара отырып өндіру технологиялық сұлбасын одан ары жақсартуға үлкен мән беріледі.
Қазіргі кездегі мырышты гидрометаллургиялық жолмен өндіру жоғары тазалықтағы металл алуға мүмкіндік бере отырып, комплексті кенді шикізатты қайта өңдеде және қоршаған ортаны қорғау талаптарын қанағаттандырады.
Гидрометаллургиялық сұлба бойынша мырышты алудың негізгі бөлімдерінің бірі сульфаттық мырыш ерітінділерінің электролизі болып табылады.
Электролиз үрдісі кезінде алдындағы жүрілген үрдістердің сапасы үлкен әсер етеді. Оларға жататындар: күйдіру, ерітінділеу және ерітіндіні қоспалардан тазарту.
1 Снурников А.П. Гидрометаллургия цинка. - М.: Металлургия, 1981.
2 Романтеев Ю.П. Металлургия цинка. - Алматы, 1999.
3 Выщелачивание огарка и возгонов. Электроосаждение цинка / –Усть-Каменогорск: Казцинк, 2003.
4 Хан О.А., Фульман Н.И. Новое в электроосаждении цинка. - М.: Металлургия, 1979.
5 Туромшина У.Ф. Влияние металлических примесей на катодный процесс при электролизе растворов сернокислого цинка. Автореферат диссертационной работы, представленной на соискание ученой степени кандидата химических наук / Академия наук КазССР. Институт химических наук. – Алма-Ата, 1953.
6 Григорьев В.Д., Фульман Н.И. Влияние полиакриламида на показатели электролиза цинка // Цветные металлы. – 1976. - №5.
7 Клименко В.Л. О влиянии селена, теллура, и германия на электролиз цинка // Цветные металлы. – 1971. - №11. – с. 17-19.
        
        КІРІСПЕ
Түсті металлургия – алға бастап келе жатқан Қазақстандағы өндірістік
кешен. Қазақстан Республикасының экономикалық дамуы осы ... ... ... ... ... ... сауда-саттық қарым-
қатынаста дамып келе жатыр.
Әртүрлі металлургиялық үрдістер мен ... ... ... ... ... ... көрсетіледі. Оның түпкі мақсаты қайта
жөндеу жұмыстарына кететін шығындарды азайта ... ... ... ... ... ... мен қолдану облысын кеңейтіп, ... ... таза ... өнім ... қамтамасыз ету.
Түрлі-түсті металлургия кәсіп орындарындағы өнім шығаруларының ... ... ... ... шығару түрінен өнім үнемдеуге көшуімен
толықтырылды. Бұл ... ... ... ... ... аз ... және ... технологиялармен, электрон-есептеу
және микропроцессорлық техниканың ... ... ... ... ... көбеюімен, өнімді қолдану және
шыққан өнімнің сапасының біріктірілуімен қамтамасыздандырылады.
Түсті металлургияның экономикалық даму ... ... ... жер ... және қоршаған ортаны қорғау
заңдарымен бірге өнеркәсіп ... ... ... ... болып табылады. Және де, ... аз ... ... енгізуді қамтамасыз етеді.
Осыған орай қорғасын-мырыш өндірісінде технологиялық үрдістерді
жаңарта дамыту және ... ... ... ... ... ... көбейгендіктен, оны аз шығын шығара отырып ... ... одан ары ... ... мән ... ... ... гидрометаллургиялық жолмен өндіру жоғары
тазалықтағы металл алуға мүмкіндік бере ... ... ... ... ... және қоршаған ортаны қорғау талаптарын қанағаттандырады.
Гидрометаллургиялық сұлба бойынша мырышты алудың негізгі бөлімдерінің
бірі сульфаттық мырыш ерітінділерінің электролизі ... ... ... ... алдындағы жүрілген үрдістердің сапасы үлкен
әсер ... ... ... ... ... және ерітіндіні
қоспалардан тазарту.
1 Аналитикалық шолу
1.1 Өнеркәсіп жұмысының анализі
Өскемен МК АҚ «Қазмырыш» құрамына кіретін ... ... ... ... гидрометаллургиялық әдіспен алуда жұмыс істейді.
Сульфидті мырыш концентраттарын қайта ... және ... ... ... ... зауытының технологиялық сұлбасының басты мақсаты, электролиз
үрдісін қанағаттандыратын ерітінді даярлайтын көптеген операциялардын
тұрады.
Электролиздің ... ... ... ... ... ... ... мырыш концентраттарын тотыққан күйге жеткізу үшін тотыққан
атмосферада, сутегінің аз ... және ... ... ... ... бар ... ілулі күйдегі күйдіру
пештерінде немесе қайнау қабаты пешінде жүргізіледі.
Жобадағы ... ... ... ... ... ... ... ерітінділеу;
Әр түрлі өнеркәсіптерде ерітінділеу үздіксіз немесе қайталанып отыра,
бір немесе екі сатыда атқарылады. ... ... ... ... бойынша екі сатыда жүргізіледі: қалыпты және қышқылды ерітінділеу.
Ерітінділеудің мақсаты мырышты тотыққан күйінен ерітіндіге ... ... ... механикалық және пневматикалық араластырғышы ... ... ... күкірт қышқылы бар қазымдалған
электролитпен жүргізеді.
б) ерітіндіні тазалау;
Тазалаудың ... ... ... ... ... ... ... алу. Ерітіндіні тазалауды гидролиз арқылы жүргізеді.
Коагуляция, адсорбция, цементация, азеритін химиялық қосындылар және ... ... ... ... сұйық өнімдерден бөліп алу үшін ерітіндіні тұндыру ... ... ... Қоюланған қойыртпақтың сүзілуі вакуумды
сүзгіштерде, ал ... ...... кейін ерітінді электролизге жіберіледі. Тазаланған қалыпты
мырыш сульфаты ерітіндісінің келтірілген құрамы, г/дм3: Zn – 120-170; Mn –
2-5; мг/дм3: Cu – ... Cd – 0.1-2; Ni – ... Co – 0.1-4; Ge ... Sb – ... As – 0.05-0.2; Fe(II) – до 50; F – 20-50; Cl ... ... сулы ... ... ... ... ... Бұл ванналардың катодтары алюминий ... ... ... (1% Ag) ... ... күкіртқышқылды мырыштың сулы ерітіндісі (50-60 г/дм3) мен
күкірт қышқылынан (100-170 ... ... ... ... Ол ... ... айналымда балқытыллған мырыш
болады. Оны ... ... қосу ... индукциялық пеште қайта балқыту үшін
күнделікті қолмен қырып алады да, катодты балқыту бөлімшесінің ... ... ... ... ... ... қышқылдық
қабықшасын бұзып, балқытылған металл түйіршіктерінің қосылуына ықпал етеді.
1.2 Патенттік зерттемелер
Мырышты электролиттік жолмен алу ... ... ... ... 1 ... ... 1 - Мырышты электролиттік жолмен алу жөніндегі патенттік-
ақпараттық іздеу отчеті
|№ |Ел, ... |№ ... ... ... ... |
|п/п |зерттеулер |документация түрі|сипаттама |
| ... | | |
| ... | | |
|1 |ҚР, ... |ҚР ... №165854 |
| ... ... 2006ж ... Г.А. ... |
| | | ... электролиттік жолмен алу |
| | | ... ... ... |
| | | ... ... ... тыс |
| | | ... ... ... ... |
| | | ... бөлінуін азайтады. |
|2 |ҚР, ... |ҚР ... ... (SU) |
| ... ... 1994ж ... ... |
| | | ... ... ... ... |
| | | |қож ... ... ... 1 - ... |ҚР, ... |ҚР ... ... |
| ... |Бюл.№6 2005ж |Г.А.Романов, Г.А. ... |
| | | ... ... ... алу |
| | | ... ... оған |
| | | ... ... ... тоқ |
| | | ... және ... ... ... |
|4 |ҚР, ... |ҚР ... ... (SU) |
| ... ... 1993ж ... С.В.Крашенина |
| | | ... ... және ... мен мыс |
| | | ... ... ... ... көтеру|
| | | ... ... ... ... |
| | | ... ... |
| | | ... ... ... ... |
|5 |ҚР, ... |ҚР патенті №181 |
| ... ... 2002ж ... С.С. |
| | | ... ... жолмен алу үшін |
| | | ... ... ... ... |
| | | ... тұрақтылығын, атериалдық |
| | | ... ... ... ... |
| | | ... |
|6 |ҚР, ... |ҚР ... №2906 |
| ... ... 1995ж ... Л.А., Комков Н.М. |
| | | ... ... 303 К ... ... |
| | | ... ... ... ... |
|7 |ҚР, ... |ҚР ... №16999 |
| ... |Бюл.№2 2002ж |Кольцова О.И., Стрельчук Н.С. |
| | | ... ... ... бөлігінен |
| | | ... ... ... таза ауа ... |
| | | ... ауаны төменгі бөлігінде |
| | | ... ... жолы ... ... ... ... ... дамытудың негізгі жолдары
Электролиздің айтарлықтай кемшілігі қарқындылығының аса ... ... ... ... ... ... ... емес, электродтарында ғана өтуіне
байланысты. Осы қиындықты элиминерлеу үшін екі ... ... ... ... ... ... және ... өрісінің
энергиясын қолдану. Бұл өріс электролит көлемінде немесе электрод ... ... ... ... және ... ... ... жаңа қорғасын балқымасына ... ... ... шығару көмектеседі.
Ізденістер мен зерттеулер анод ... ... ... ... өзгеруіне негізделген және де қорғасынды легірлеуге,
сутегінің ... ... ... қайта бөлу, қорғасын ионизациясы
мен тағы басқаға бағытталған.
Қалайы, сүрме және висмуты бар ... ... ... ... ... тұрақтылығы қорғасын тұрақтылығынан аз ғана
айырмашылығы бар. Тұрақтылығының жоғарлауы тек ... ... ... ... түйіршіктерінен кіші болса ғана ... ... ... ... ... ... зерттеулер кобальттің шынымен де анод ... ... ... Балқымада кобальт концентарциясы жоғары
болған сайын (0-1% Со), соғұрлым балқыма ... ... ... және оның ... тұрақтылығының айтарлықтай
мінездемесі ұзақ анод поляризациясынан кейін анод салмағының өзгеруі ... ... ... ... ... индий мен ... ... ... шегінде, айтарлықтай ... ... ... ... қышқылы ерітіндісінде қорғасын
коррозиясын азайту кеңейтілген ... ... ... болатын
күміс, платина, паллади және басқа қоспаларды қосу арқылы ... ... ... ... (кадмий, кальций) легірлеу
кезіндегі оң әсері уақытша ... ие және ... ... шағын аумағында ғана байқалады.
Кобальт, вольфрам, молибден, стронций металдары қорғасынмен балқыма
түзбейді, бірақ сутегілік қосылыстар түзілуі ... Бұл ... ... ... ... ... олардың сутегімен қосылысы
электрохимиялық-католиттік әрекеттегі легірлеуші ... ... Бұл ... ... басұасы, уақытша бірінші 20 тәулік
қорғасынға оң әсер етеді, одан кейін анод баяу ... ... ... ... болжамды түрде 1% күмісі бар қорғасын
анодтарынң тұрақтылығына қарағанда 98,18% қорғасын, 0,75% күміс, 1% ... ... бар ... асып ... ... ... ... электролизінде катодты кадмидегі қорғасын құрамын азайту үшін
анодтарға перхлорвинилді ... ... тас ... қолдану ұсынылды.
Анодтарды тысқаптарға енгізу катодтық шөгінділерде ... ... ... ... ... ... ... болып келеді,
себебі, олардың құрамдары бір-біріне ұқсас. ... ... ... ... ... ... жасалған тас қаптарды катодтық
мырыш ... ... ... ... ... болады.
Қазіргі уақытта мырыш зауыттарында кең қолданысқа ... ие ... ... ... анодтарды ары қарай дамыту үшін
әрекеттер жасалуда.
МАлғаш рет құймалы қорғасын-күмісті ... ... ... (ЧМЗ) ... арқылы деформациялық беріктеуге түсірді. Қорғасын-
күмісті (1%) балқымасын илектеу кезінде беріктеу күш ... ... ... ... ... есептелген. Осы зауыттан ... ... ... ... ... ... ... мырыш зауытында
және «Электрмырышта» қолдана бастады.
Ары қарай анодтарға кететін күміс ... мен ... ... ... ... беріктеу және анодтарды легірлеуді дамытуға
негізделген.
Максималды ... ... ... жылдамдықта деформацияның
оптималды көрсеткішінің бір реттілігінде жүзеге асады – ... ... ... қоса ... ... ... 0,1% мөлшерде әр біреуінен қосу майда диперизациялық
фазалар құрылуына көмектеседі (Са, Аl, Тl, Sе). ... ... ... ... ... ... балқыма құрамын
айтарлықтай тасымалдауға көмектеседі. Электролиттік ... ... ... ... ... алып ... ... интерметалдық және деформациялық беріктеуді бір қолдану анод
жасауға күміс шығынын азайтады. Осы ... ... ... төмендемейді, тіпті көп жағдайларда жоғарылатады.
Электродиз шартында қорғасын оксидінің ... ... ... ... анод бетінің 90% сульфатпен қапталғанда
болады. РbSО4 түзілгенде және ... ... ... ... ... қорғасынмен ластануы байқалады. Ары ... ... ... ... анодтық үрдіс жүретін РbО2 қабықшасымен
қапталып қалады.
Анодтар ... ... ... ... ... ... жүктемеге
орнатпастан бұрын анод бетінде қорғасынның екітотықты қабықшасын ... ... ... ішіне реакциялардың, «кеңейтетін» және
«беріктендіретін» ... ... ... екі ... ... еніп ... қорғайды.
Анодтардың қалыпқа келтірілуінің негізі 80-1000С температурасында
күкірт қышқылы және калий перманганаты сулы ... ... ... ... РbО2 түзе ... + 2H2SO4 +3Pb = 3PbO2 + 2K2SO4 + 4MnO2 + ... ... үрдісінде катод материалы ретінде А5 маркалы
илектелген алюминий қолданылады. Оның ... ... ... бар, ... – 0,37; ... – 0,37; мыс – 0,2. Бұл ... ... және қысқа пайдаланымнан кейін катод тізбектен шығып
қалады.
Осыған орай тәжірибелік ... ... ... ... ... алюминий-ттитан, алюминий-марганец, алюминий-цирконий
сияқты алюминий балқымаларын қолдануда ұсынады. Алюминийдің үштік ... ... ... ... ... және тез ... алюминиге енгізу қиындықтар туғызбайды. Себебі, алюминий ... ... ... мен ... ... ... алюминий түйіршіктерін ұсақтай отырып, жақсы модификатор болып
келеді. Титан да ... ... ... ... ... ... цирконидің марганецтен айырмашылығы алюминий
құрылымына және ... ... ... әлсіз.
Коррозиялық және металлографикалық зерттеулер бойынша ... ... ... ... ... балқымасын
қолдану мүмкіндігі көрсетілді. Бұл балқыманы жасау аса ... ... Оны ... ... ... де алуға болады.
Мырыш электролизі үрдісінде биполярла электролизерді қолдану бойынша
зерттеулер жүргізілуде. Бұл ... ... ... ... ... ... ... кемешіліктері де бар: жоғары
электросыйымдылығы, үрдісті топтастыра ... ... ... қарқындылығы.
Электрод бетін үлкейтуге байланысты ... ... табу ... ... ... үш өлшемді электродтарға бөлінді. Бұл қозғалмайтын,
қозғалатын және қоймалжын бөлік ... ... ... ... ... кем емес ток ... ... жалдамдықта эдектролиздің
өтуінің артықшылықтарын пайдалану тек үш өлшемді электродтарды қодана
отырып, үзілмейтін циклге ... ғана ... ... ... ... техникалық көрсеткіштер бойынша беттің жоғарғы
шектік ауданға ие масса ауысуларының ... ... ... ... ... қамтамасыз етеді.
Үлкен электродты электролизерларда металлды ... және ... ... ... ... ... жұлудың механизациялануы бойынша зерттеулер екі
бағытта жүрді:
а) қалыпты электролизге ... ... ... ... ... жылу күші ... шөгіндіні механикалық принциппен
жұмыс істей жұлып алатын машиналар ұсынылды.
ә) жаңа түрдегі электролизер ойлап шығару.
Өскемен мырыш зауытында шөккен мырышты ... ... ... және
шөгіндінің арасындағы адгезияны төмендете діріл арқылы жүргізу тәжірибелері
жүргізілді.
Шөгінді мен катодты 300-1730К температурада ... ... ... ... бар ... негізінен түсті металл
үгінділерін алады. Сонымен бріге үодістің ең басты бөлімдерінің бірі ... ... ... шешу – ... ... ... ... келеді.
Зеріттеле отыра амал ретінде негізінен шөгіндіге механикалық әсер ету
арқылы шешіліп ... Ол әр ... ... ... ... ... ал
кей жағдайларда электродтқа діріл әсері немесе электр өрісі әсерін қолдана
отырып, жүзеге асты.
Совет ... ... де жұлі ... ... ... шөгіндіні алюминий матрицасынан бөліп алудың әр түрлі әдістері
қолданылды: термиялық (аса ... ... ... ... арқылы,
ротациялық-ұрмалы, үльтродыбыс және үйкеліс арқылы пісіру, ... ... ... ... және тағы ... Әр ... ... олардың оларды аз уақыт қолданғанынан және ... ... ... жоқ ... айту ... ... кезде механизацияланған катодты мырышты жұлып алу ЧМЗ
қолданады.
Маханизация сонымен ... ... ... ... ... ... механизацияланған вкуумдық орнатулар ... ... ... ... ... ... әдістерге электрохимиялық
әдістерді жатқызуға болады. Соның ішінде ... ... ... ... электрлоиттің күрделі құрамы және кейбір металл
қоспаларынан жеткіліксіз терең тазарту. ... ... ... ... зор ... ... Себебі, мырыш балқу температурасының
төмендігі (4190С) мырышты сұйық күйінде ... және оны ... ... жұлу ... былаудан алуға болажы. Зерттеулер балқымаға ZnCl2-
NaCl-KCl фторидтері LiF және NaF қосу ... ... ... ... NaF қосу ... себебі, электроөткізгіш қасиетті
жоғарылатады, ток бойынша шығымды жоғарылатады, элнектроэнергия шығымын
төмендетеді.
Мырышты ... ... ... ... ... ... алдыңғы бөлімдерінің
тазалығына байланысты. Өртендіні ... ... ... ... яғни бұл ... жұмыстық жақсы жүру негізі – мырыш
электролитінің аса тазалығы.
Элетрод үрдісі ... ... ... ... ... қажет.
Алдымен мырыштық катодтың бөлінуінің жылдамдығынан біріктірілген қоспа
иондарының әсер ету ... ... ... ... ... ... және басқа заттардың катодтық шөгінді құрамына әсер ету
мінездемелері туралы, күрделі жұлу тууының ... ... және ... Өнертабыстың техникалық шешімдері
Жоғарылардың айтылып кеткендердің негізінде берілген диплом жобасында
электролиз цехының үшінші сериясына анодтық шаруашылықты ... ... АҚ ... ... ... үшінші сериясында көп компонетті
анодтар орнатылған. Қорғасын 99,4%, күміс 0,5, ... 0,5, ... ... 0,1% ... ... Бұл ... цех ... Мұндай анодтардың жұмыс істеу уақыты 2 жыл шамасында.
Катодтық мырыш тазалығын жоғарлату үшін ... High Grade» ... алу үшін біз ... ... және ... ... матадан
жасалған қаптамаларға орнатамыз.
Бұл дипломдық жобада анодтарға келесідегідей балқыманы ... Pb – 99,18%, Ag – 0,75%, Tl – 1 %, Ca – 0,07%. Осы ... ... ... ... ... болжамда.
Сонымен бірге Өскемен АҚ «Қазмырыш» шикізат құрамында талий болуы,
анодтарды жаңартуға талий жеткілікті көлемде өңдіруге ... айта ... ... ... 90 жылдары талй өндіру айында 700 кг дейін жеткен.
Содан кейін, диафрагма рөлін ойнайтын жаңа катодтарды ... ... ... салу ... ... ... ... анодта пайда болатын коллоидті бөлшектер электролитке түспей,
катодтық мырышты ластамай, қапшықта қалып отырады.
Перхлорвинил матасынан ... ... ... ... кадмий
электролизінде жақсы жағынан көрсете білді. Кадмий электролизінде қапшықтар
қорғасынның катодтық кадмийді болуын төмендеткен.
Электролиз ... ... ... жаңа ... ... ... ... мырышта қорғасынның болуын төмендетіп қана ... ... ... ... ... ... жоғарлатады. Жаңа құрамды
анодтарды да анодтар ... ... ... Перхлорвинилды матадан
қапшықтарды Өскемен АҚ «Қазмырыш» Мырыш зауытының АБК тігін ... ... ... Pb – 99,4%, Ag – 0,5%, Ca – 0,01%, ... – 52 ... ... есептегенде: Pb – 14,822 тг/кг, Ag – 5 тг/г, Ca – 526,63
тг/кг. Ескі ... бір ... – 2904 ... анод: Pb – 98,180%, Ag – 0,75%, Tl – 1 %, Ca – 0,07%. Масса - ... ... ішкі ... ...... деп ... бір ... – 2882 тг.
Сызықтық өлшкмдерін есептей отыра анод бетінің ауданы 1,252 м2. Осыны
ескере отырып, бізге әр ... ... ... ... 1,3 ... қапшық кигізу керек. 1 м2 перхлорпвинилды мата бағасы – 100 тг.
Бір ... ... ... мата – 130 тг ... ... 1-3 м2 болатын
перхлорвинилды матадан қапшық тігісімен – 134 тг.
Қапшығы мен жаңа анодтың бір данасы – 3016 тг.
2 ... ... ... және оның сипаттамалары
Мырыштық кен сульфидті және тотыққан түрлерге жіктеледі. Табиғатта сом
тума мырыш табылмаған.
Мырыштың негізгі минералдары:
ZnS – сфалерит;
ZnO – цинкит;
ZnCO3 – ... алу үшін ... ... кен ... Оның ... (ZnS), ... (PbS), халькопирит (CuFeS2), пирит (FeS) кіреді.
Құрамындағы алынатын металл аз болғандықтан (1-13%) мырышты кен
тікелей ... ... ... оны ... ала ... бірге басқа асыл металдары бар полиметалды кенді байыту үшін
талғамды және ... ... ... ... ... құрамының жоғарылығымен сипатталады. Ол мырыштан басқа мыс,
қорғасын, кадмий, ... ... және ... да металдардан тұрады. Темір,
күшәлә, кермний оксиді сияқты ... аз ... ... Бірақ концентрат
құрамында айтарлықтай көп мөлшерде сирек металлдар бар. ... ... ... қатар өндіріп алуға болады.
Жобалаудағы өнреркәсіпке келіп түсетін концентраттың минералдық
құрамы:
82-83% сфалерит;
5% халькопирит;
4% пирит;
2% ... жән ... ... ... %: 55,5 – Zn; 0.26 – Cd; 1.6 – Pb; 0.9 ... 31.6 – S; 4.8 – Fe; 2.1 – SiO2; 0.002 – Co; 0.003 – Ni; 0.6 – CaO; ... Al2O3; 0.04 – As; 0.03 – Sb; 1.585 – ... ... ... ... пен ... және оларға қойылатын талаптар:
а) тазаланған қалыпты электролит: құрамындағы мырыш 125-145 г/дм3;
құрамындағы қоспалар көрсетілген мөлшерден көп ... Mn – 3-8 ... Cd ... Cu – ... Co – 2.3мг/дм3; Ni – 0.1мг/дм3; Fe – 40мг/дм3;
Sb – 0.08мг/дм3; F – ... Cl – ... As – ... салмағы
1,35-1,39 г/дм3;
ә) қазымдалған электролит: қышқылдылығы 145-175 ... ... 50-60 ... ... ... ... электролит: қышқылдылығы 135-165 г/дм3; құрамындағы мырыш
55-65 г/дм3; температурасы 30±30С;
в) электролиизге түсетін ерітінді: қышқылдылығы 135-165 г/дм3; таза
салмағы 1,29 ... ... ... ... ... ... ... 200г/т;
ғ) мия экстракты: сертификат бойынша, 110 г/т;
д) катодқа арналған жайма алюминий: А-5 маркалы;
е) анодтарға арналған күміс: СрА-І маркалы;
ж) анодтарға ... ... С1, С2 ... ... ... сертификат бойынша;
и) катодтың резеңке қарнағы: сертификат бойынша.
2.2 Мырышы бар ... ... ... ... ... ... мырышты алуда
пирометаллургиялық және ... екі әдіс ... ... ... және ... жоғарғы
температура да қыздыру арқылы өндіреді. Гидрометаллургиялық ... ... сулы ... әр ... ... ... ... және ерітіндіден металды бөлуге негізделген.
Пирометаллургиялық әдісте мырыш сульфиді ... ... ... (көбінесе агломерациялық күйдіру), яғни мырыш оксиді ... ... соң ... агломератын тотықсыздандырғышпен (коксик) қосады,
алынған шихтаны керамикалық ...... ... Реторталар
дистилляциялық пеште орналасқан. Пештегі температура 1250-13500С, сонымен
қатар келесі ... ... ... + C = Zn + CO;
(1)
ZnO + CO = Zn + ... + С = 2СО ... ... бу ... болады. Газдар құрамында ... буы ... ... онда ... ... ... ... конденсацияланады.
Мырыш дистилляциясы горизонтальды және вертикальды реторталарда және
де шахталы немесе электропештерде жүргізіледі.
Дистилляция үрдісінде тотықсыздандырылған мырышты қорғасын, ... ... және ... ... ... ... оны тазартуға жібереді.
«Империал Смелтинг» технологиясы ... ... ... ... бірі ... келеді. «Империал Смелтинг»
технологиясы бойынша мырыш концентраттарында ... ... ... ... ... ... концентраттарды агломерациялық күйдіру
мен агломератты тотықсыздандыра балқыту (арнайы ... ... және де қара ... мен ... буы алынады.
Гидрометаллургиялық әдісі бойынша алдан ала күйдірілген концентратты
күкірт қышқылы ерітіндісінде мырышты ерітінділейді.:
ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O. ... ... ... ерітіндіде қоспалар ... ... ... тазартуға жібереді.
Қоспалардан тазартылған сулы сульфатты мырыш ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... бар:
а) берілген шикізаттан негізгі және серіктес құрауыштарды жоғары
дәрежеде ... ... ... ... ... ... ... үшін қолайлы шарттар
қамтамасыз етілген;
б) кіші сортты құрамындағы жоғарғы дәрежеде зиянды қоспалары ... ... ... бар ... ... ... ... айырмашылықтарды ескере отырып, мырышты
гидрометаллургиялық жолмен ... ... ... мырышты электр тоғымен шөктіру
2.3.1 Мырышты электр тоғымен шөктіру үрдісінің теориялық негіздері
Электролиз деп электролит арқылы ... ток ... ... және
электродтарды электролитке түсіргенде жүретін ... ... ... ... ... ең ... сатысы болып табылады.
Электрошөктіру жолмен алынатын катодтық ... ... ... ... ... айырмашылығы аз болады.
Электролиз үрдісіне барлық электролизге дейін өтілген операциялардың
сапасы әсер ...... ... және ... ерітіндіні
қоспалардан тазарту.
Қазіргі уақытта мырыш сульфидті концентраттарының сапасы нашарлап,
өндеуге басқа да көбірек ластанған қоспаларды ... ... ... мыс ... ... ... өндірістің қалдықтары, т.б.)
пайдаланса да, катодты ... ... ... ... ... ... ... сапасын бағалау үшін олардың құрамындағы
аздаған ғана қоспаларды реттеп ... ... ... мыс, ... ... күшәлә; олардың шектеулі концентрациясы салыстырмалы жоғары
болатын.
Қазіргі уақытта анализделетін қоспалар саны өсті және ... ... ... ... ... азайды. Жоғарыда айтылып кеткен
элементтерден басқа жүйелі түрде хлор, фтор, марганец, органика, қорғасын,
германий, селен, рений, ... ... ... ... ... ... ... ерітіндісінің құрамы
келесідегідей, г/дм3: Zn – 125-145; Mn – 5; ... Cd – 2.5; Cu – 0.25; ... 2.3; Ni – 0.1; Fe – 40; Sb – 0.08; As – 0.1; Cl – 230; F – ... үрдісінің мағынасы келесідегідей: бейтарап электролитті
немесе оны пайдаланылған электролитпен қосып үздіксіз былау электролизіне
түсіру. Былаулардағы ... ... ... ток өткен кезде металды
мырыш анодтан катодқа, яғни алюминилі катодқа шөгіледі.
Мырыштың электрошөктірілуі ... ... ... ... үрдісінде
Джойль жылуынан электролит температурасы көтеріледі. Берілген электролиттің
температурасын ұстау үшін ... ... ... Оны ... ала ... ... және ... электролиттің қоспасын көптеп беру
жолымен жүргізіледі.
Катод тұнбаның өсіру ұзақтығы 24 сағат. Содан кейін ... ... ... ... ... алады.
Тазартылған сульфатты ерітінідіден мырышты электрохимиялық шөктіру
үрдісі келесі түрде ... ... ... ... ... ... негізінде өте күрделі үрдіс, өйткені электролитте
мырыштан басқа катиондар мен ... ... яғни ... кейін катиондар мен аниондар, сәйкесінше катодта және анодта
разрядталады, сондықтан қай дәрежеде болмасын мырыш электрошөктіру үрдісіне
өз әсерін ... ... және ... ... ... Оң
зарядталған иондарды – катиондар, ал теріс зарядталған иондарды – аниондар
деп атайды. Су да диссоциацияланады, бірақ аз ... ток ... ... ... ... катиондар теріс зарядталған
электродқа қарай, яғни ... ... ал ... оң ... ... қозғалады. Катиондар мен аниондар электродтарға жақындағанда олар
разрядталады, яғни ерітіндіден атомдық күйіне бөлінеді.
Мырыш ... ... оң ... ... Zn2+ және H+, ал
теріс зарядталған иондар SO42- және OH- топтары болады.
Катодтық үрдіс. Катодта келесі ... ... ... + ... ... нормалы потенциалы -0,763В тең, ал сутегінікі ±0,000В. Кернеу
қатарына сәцкес тұжырымдасақ, катодта мырыш ... ионы ... ... ... шартында катодта мырыш шөгіледі және сутегі бөлінуге
кететін ... ... 10-12% ... ... ... Бұл
сутек иондарының үлкен асқын кернеуімен түсіндіріледі, сондықтан сутегінің
потенциалы белгілі бір шарттарда мырышщ потенциалынан теріс ... ... ... ... ... ... ... катод бетінің күйіне, электролиттің температурасына, сутек
ионының концентрациясына және ... ... ... ... ... ток ... ... кезінде әр түрлі металдардағы сутегінің
асқын кернеу 1 кестеде көрсетілген.
Кесте 1 – Сутегінің асқын кернеуі
|Металл ... ... ... В ... |0,700 ... |0,926 ... |1,168 ... |1,185 ... |0,968 ... |1,150 ... |1,210 ... |1,890 ... тығыздығы өскен сайын мырышта және басқа металдарда сутегінің
асқын ... ... ... ... кернеуі мен ток тығыздығы арасындағы
байланысты Тафель теңдеуімен өрнектеуге болады:
-ηH = а+ ... ... а және в – ... ... күй ... бұдыр болғанда нақты ток ... яғни ... ... кернеуі де төмендейді. Сондықтан
катодтарды ... ... ... ... алуға тырысады.
Электролиттің температурасы өссе, лнда мырышта сутегінің асқын кернеуі
төменделеді, бұны ток тығыздығы 500 А/м2 ... 2 ... ... ... 2 – ... ... мен ... асқын кернеуінің
байланысы
|Электролиттің температурасы,С0 |20 |40 |60 |80 ... ... В |1,164 |1,105 |1,075 |1,070 ... ... концентрациясы өскен сайын, яғни электролиттің
қышқылдылығы өскенде, ... ... ... ... ... ... потенциалы оң жаққа қарай өседі.
Электролитке белгілі бір шекте қосылғн колойдтар сутегінің асқын
кернеуін ... ... ... ... ... заттардың
концентрациясы өте жоғары болуынан жүреді.
Мырышты тұндыру үрдісі үш сатыдан тұрады: катод маңындағы ... ... ... ... кристалдық торына енгізуі және
катод маңындағы қабықта иондарының азаюын ... ... ... ... ... ... ... және
әсіресе үшінші сатысы тежеулеген нәтижесінде катод ... өз ... ... ... концентрациялық поляризациясы пайда болады.
Концентрациялық поляризацияның себептері ... ... ... ... температурасы төмендеуі және ерітіндіде
беттік белсенді заттардың болуы.
Электролиздің технико-экономикалық көрсеткіштерді жоғарғы дәрежеде алу
үшін қабілетті ... ... ... ... ... ... ... кернеуі өседі.
Қорғасынды анодта келесі реакциялар жүреді:
Рb-2ē= Pb2+; ... ... ē = Pb4+; ... ... = ... [77]. (13)
Ерімейтін анод ретінде қорғасын қолданылады. Бұл оның ... ... ... ... ... ... ... бетінде қорғасын оксидінің қатты қабықшасы түзіледі. Ол қабықша
күкірқышқылында ... ... ... кезіндегі анодтардың ... ... ... ... ... ... ... бөлінуінің
жоғарғы потейиалы секілді мкшіліктер де жоқ емес.
Қазіргі уақытта анод ретінде ... мен ... ... (0,75% Ag). ... ... ... үрдіске әсер ететін
марганец иондары да бар (Mn2+).
Mn2+ - 2 ē + 2H2O = MnO2 + 4H+; ... - 5 ē +4H2O =MnO4 +8H+. ... ... ... ... Себебі, MnO2 шлам түзіп, ол анодтық
аймаққа түссе міндетті ... Mn2+ ... ... ... MnO2 ... ... ... қорғасынның анодтан электролитке өтетін көлемін
азайтады.
Хлор иондарының болуы қорғасын ... ... ... ... ... хлориді қорғасын сульфатына қарағанда үлкен ерігіштігімен
сипатталады.
Фтор иондарының көп болуы (100 ... аса) ... ... ... ... ... ... (50-100 мг/дм3 ) болуы анодтық
үрдіске жақсы әсер ... ... ... ... ... ... ... технико-экономикалық көрсеткіштері
Ток бойынша шығымы.
Белгілі бір ток өткен кезде ... ... ... нақты дәлелденген мырыш көлемінің ... ... ... ... ... ток ... ... немесе ток қолдану
коэффициенті деп аталады.
Фарадей заңы ... бір ... зат ... үшін 26,8 А/сағ
құрайтын, 96500 кулон (Кл) ... ... Бұл ... заттың электро-
химиялық эквиваленті деп аталады. Тәжірибе жүзінде, есептеуге ыңғайлы болуы
үшін, электро-химиялық эквивалент ретінде бір ампер-сағатта ... ... ... ... бір ... ток өткен кезде катодта 1,219 г мырыш
бөліну керек, бірақ тәжірибе жүзінде мырыш аз ... Ток ... ... аз ... Себебі, катодта мырыш иондарының разрядталуымен ... ... ... ... ток ... шығымы бір неше факторларға байланысты:
а) электролиттегі мырыш иондары мен сетегінің ... ... ... ... және оның ... ток бойынша
шығымды азайтады. Мырыш концентрациасы 50-30 г/дм3 ... ... ... ... ... күрт ... Бұл ... сутегінің асқын
кернеулігінің азаюына, қышқыл электролитпен катодтық мырыш еруінің күшеюіне
байланысты.
ә) катодтық ток тығыздығына: ток ... ... ... ... ток ... шығым көтеріледі. Мырыш шөгкендегі
поляризациясы айтарлықтай жоғарыламайды.
б) электролит температурасына: электролит ... ... ... асқынкернеулігі төмендеп, ток бойынша шығым түседі. Сондықтан
электролитті суытып отыру ... ... ... тек ... аз мөлшерінде кері әсерін тигізуі мүмкін, ал ток тығыздығы
жоғары болса катодқа ... ... ... ... ... ток ... шығымды көтереді.
в) электролиттегі қоспалар мөлшеріне.
Темір ток бойынша шығымды төмендетеді, өйткені анодта тотығуы Fe3+
дейін, ал ... ... Fe2+ ... ... ... да, осыған энергия
кетеді.
Марганец ток бойынша ... ... ... Екі тотық марганец
гидраттары катодтың активті беткі бөліктерін жауып қалады.
Мыстың аз ... ... да ток ... ... күрт әсер ... ... және германийй сол сияқты.
Ток бойынша шығымның төмендеуімен бірге шөктірілген мырыш ... ... ... болады.
Кобальт – шекті керек емес қоспа: катодтық мырыш аса ... ... ... күрт ... ... ... ... ток бойынша шығымына көрсетілген қоспалардың әсер ... ... мыс, ... ... және ... ... ... қарағанда асқын кернеулігі аз ... ... бұл ... ... ... ... жылдамдықпен бөліне
бастайды да, ток ... ... ... Бұл ... ... ... ... болуынан. Онда мырыш – анод, ...... ... ... ... бұл ... анод ... ē=Zn2+; ... ... ... ... + 2 ē =H2 ... ... өндірісінде жоғарғы көрсеткішті коагулянт
ретінде полиакриламид ... ... Ол ... және ... ... үшін 0,5% сулы ерітінді түрінде қолданылады. Мырыштық
электролитте полиакриламидтің болуы ток бойынша шығымды ... ... ... ... беткі күйіне: бұдырлық және дендриттердің пайда болу
әсерінен катод беті үлкейсе, нағыз катодтық ток ... ... да, ... ... және ток ... шығым төмендейді.
Мырыштың электрошөгу қорытындысын жақсарту үшін электролитке ... ... ... ... (). Олар ... негізді тегіс
шөгінді тудыру қызметін атқарады.
Коллоидтар сутегі ... ... ... ... ... ... кері әсер ... электролиз кезінде жоғарғы ток бойынша шығымды алу үшін
келесі ... ... ... керек:
– мүмкіндігінше таза электролиттің болуы;
– электрлитте күкірт қышқылының жеткілікті жоғары концентрациясы;
– электролиттің жоғары электр өткізгіштігі;
– ток тығыздығының ... ... ... ... ... ... ... температурасы.
Былаудағы кернеулік.
Электролит арқылы ток өткен кезде катодта металлдық мырыш, ал ... ... ... ... бөлшектену реакциясы жүреді:
ZnSO4 + Н2О ± 2 ē = Zn + H2SO4 + 0,5О2. ... ... ... реакциясы басталу үшін элетродтарға
сыртқы көзден аздаған кернеу беру керек. Бұл ... ... ... үшін керекті потенциалдардың аздаған айырмасы бөлшектену потенциалы
немесе бөлшектену кернеулігі деп аталады.
Былаудағы ... ... ... ... ... ... былаудағы кернеулікті мінездейді.
Мырыш сульфатының теориялық бөлшектену кернеулігі 2,35-2,45 құрайды.
Ал, зауытта дәлелденген былаудағы кернеулік 3,2-3,6В ... ... ... ... кернеулігінің арасындағы айырмашылық былаудың
қарсылығымен, электродтардың поляризациясымен түсіндіріледі.
Былаудығы кернеулік ток тығыздығына, электролиттің ... ... ... қоспаларға, электродтар арақашықтығына,
байланыстардың беттік күйіне, мырыш ... ... жер ... ... және басқада факторларға тәуелді.
Электроэнергияның жұмсалуы.
Электроэнергияның жұмсалуы – электролиздің ғана ... ... ... ... де маңызды көрсеткіші болып
табылады. Себебі, электроэнергияға кететін ... ... ... ... ... шекті шығыны ... ... ... ... ... ... ... алынған мырышқа
қатынасымен есептеледі.
1 т катодтық мырыш алу үшін ... ... ... ... ... = U× 100/η×К; ... W - 1 т ... ... алу үшін ... ... ... ... – былаудағы кереулік, В;
η – мырыштың ток бойынша шығымы, %;
K – электрохимиялық эквивалент, К(Zn)=1,2193 г/(А×с).
Электролиз үрдісі кезіндегі электроэнергияның шығыны ... ... ... ал ... ... 3000-3400 кВтс/т құрайды.
Электролиз үрдісі кезінде энегия шығыны тәуелді:
ток тығыздығына – ток тығыздығы жоғары болса, энергия шығыны да жоғары
болады;
ә) ... ...... ... ... ... өссе, энергия шығыны төмендейді, содан кейін қайта жоғарылайды.
Әр ток тығыздығына анықталған электролит қышқылдылығы сәйкес келеді. Осыдан
энергия шығыны азаяды. Ток ... ... ... сайын энергия шығыны
азаяды, бірақ, бұл ... ... ... өнімділігі төмендейді.
Сондықтан, арзан мырыш алу үшін оптималды ток тығыздығын және ... ... ... ... отырып таңдайды.
2.3.3 Электролиз үрдісін анықтайтын факторлар
Электролит құрамы және қоспалардың мырыштың электрошөгуіне әсері.
Электролит тазалығын мырыштың ... ... ... ... ... ... ... электролизі өтетін былаудағы электролит құрамы негізінен былауға
келіп түсетін бейтарап ерітінді құрамымен анықталады.
Ток ... ... мен ... кететін шекті электроэнергия шығыны
бейтарап электролиттегі мырыш концентрациясына байланысты.
Бейтарап ерітінді құрамында қоспалардың болу шекті мөлшері: Zn - ... ... Мn - 3-8 г/дм3 көп ... Cd - 2,5 ... көп ... Сu - 0,25
мг/дм3 көп емес ; Со - 2,3 ... көп ... Ni - 0,1 ... көп ... Fe -
40 ... көп емес; Sb - 0,08 мг/дм3 көп емес; As - 0,1 мг/дм3 көп ... F
и С1 - 100 және 230 ... көп ... ... ... ... қоспаларды келесі топтарға бөлуге болады:
– катиондар –мырышқа қарағанда өзіндік стандарттық ... ... ...... ... ... стандарттық потенциалы
теріс қоспалар;
– аниондар;
– органикалық қоспалар.
Мырыш концентрациясын шексіз жоғарлатуға ... ... ... ... және ... ... мен сүзілуі нашарлауы мүмкін.
Электролизге түсетін бейтарап ерітінді құрамында 156 г/дм3 мырыш
болады. ... ... ... электролитте 142 г/дм3 күкірт
қышқылы болғанда ғана жүзеге асады. ... ... ... кейін
54г/дм3 мырыш қалады. Экономика көз қарасы тұрғысынан өнделген электролитте
55 г/дм3 астам мырыш қалдыру тиімсіз, ... 1м3 ... ... алу ... ... ... бірге катодта кадмий мен қорғасын ... ... ... ... ... кадмий 1-2 мг/дм3 болса,
мырыш жоғары маркалы болады ... ... ... ... ... ... аз ... қысқытұйықталғын микроэлементтердің пайда
болуына әкеледі. Катодты мырышта ... ... өсуі ... ... ... ... ... Катодтық мырыштағы қорғасын құрамын
төмендету ток бойынша шығымын, электролит температурасын ... ... SnCO3 мен BaCO3 ... ... ... ... топқа күмісті де жэатқызуға болады. Ол ... ... еруі ... ... мен ... ерітіндіге өтеді (Аg 0,5-1%).
Мыс мырышқа қарағанда айтарлықтай оң ... ... ... кезекпен және түгелдей бөлінеді. Мырыш катоды бетінде мыстың болуы
қатты қопсып, қара және көпіршікті болып кетуіне ... ... ... 0,1-0,3 ... ... Мырыш шаңымен ерітіндіні мыстан тазарту
үрдісі үлкен қиындықтар туғызады. Мыстың зиянды әрекетін кобальт және ... мен ... мыс ... мырышқа қарағанда электр оң ... ... ... үрдісінде іс-әрекеті мысқа ұқсас, ... ... ... айтарлықтай төмен концентрацияда ғана байқалады.
Сүрменің бейтарап ерітіндідегі болуының шекті мүмкіндігі 0,08 мг/дм3
және төмен. Сүрменің зиянды зиянды ... ... ... жоғарылайды.
Сүрме «қиын қыруда» жақсы көмектеседі – сүрме тұздарының ... ... ... ... алуда бұл құбылысты алдын алады.
Айтарлықтай тегіс катодты мырыш шөгіндісін алу ... ... ... ... ... ... тамыр жайған сүрме тұзын ... ... ... ... қарама-қайшы болып көрінуі мүмкін.
Ерітіндіде ... ... ... ... кейінгі сүрме мен
электролиз үрдісіне жалған ... ... ... ... ... ... және көміртектендірілген ерітіндіні тазалаудан кейін
сүрменің қалдықты ... ... ... ... ... ғана емес, басқа да қоспалар мен талданбайтын микроқоспалардан
тазартылуын мінездейді. Сондықтан ерітінділер қанша терең тазартылсада, тек
қатаң ... ... ... ... ғана ... оң нәтиже береді, ал
сүрменің концентрациясы ескерілмейтін шамада да өссе ... ... ... ... ... нашарлатуы мүмкін.
Күшәланың теріс әрекеті сүрмеге қарағанда тек ... ... ғана ... ... ... ... күшәла ток бойынша
шығымды төмендетеді. ... ... ... ... ... ... ... концентрациясы 0,05-0,1 мг/дм3 құрайды. Ток
тығыздығы аз болса да күшәла біріншіден катодта тұнып, онымен интерметалдық
қосынды береді. Бұл ... ... ... ... ток ... ... ... бетінде бөлектен түйіршіктер
түрінде ерекшеленеді. Бұл ... ... ... ток ... ... және никель мырышпен шөге отырып, мырыштың ... ... ... құрайды.
Кобальттің білінетін көлемде болуы катодты алюминий жаймасы ... ... ... ... ... ... ... тудырады.
ББЗ, соның ішінде желім кобальт түйіршіктеріне абсорбцияланып, мырыштың
еруіне ... ... деп ... ... ... ... басқа
қоспалар болғанда жоғарылайды.
Никель өзін кобальт сияқты көрсетеді. Айырмашылығы тұнбаның коррозиясы
кезінде түзілетін ... ... ... ... бірақ үлкен
көлемде және басқа пішінді.
Заманауи мырыш шаңымен біріктірілген көміртектендіре тазалау ... ... ... және ... ... бар ... тұрақты алып
отыруға мүмкіндік береді. Бұл металдардың рұқсатталған концентрация-ларының
жоғарлауы өзімен бірге мырыштың ток бойынша шығымын ... ... ... ... ... ... ... шығынын
жоғарылату мен былаудағы кернеулік өседі.
Мырыш электролизінде германий ең зиянды қоспа болып саналады, ... ... ... ... ... ... ... алуды қиындатады. Мырыш концентратында германий жиі кездеспейді
және оның түсіп кетуі возгондардың ... ... ... ... ... ... жоғарылатады. Бейтарап ерітіндіде
германидің концентрациясы 0,01мг/дм3 аспауы керек.
Ерітіндіде селен мен теллурдың қоспасы жиналады. Электролитте селен
мөлшерінің өсуі ... ... ... ... матрицасы жағынан
мырыштың сутектік кішкенен тесіктердің ... ... ... ... күрт ... ... және мырыш бетінен шөгіндінің
қараюын туғызады.
Келтірілген қоспалардың болуы тек ток ... ... ғана ... ... ... мырышты қайта балқытқанда алынатын мырышты күрт
төмендетеді.
Темір, ауыспалы валенттілікке ие бола ... ... тоғы ... ... ал ... ... мүмкін. Темірдің ескерілмейтін
мөлшері мырышпен бірге катодта шөгіп ... ... ... темір
катодта разрядталып мыршпен бірге қысқатұйықталған галдваникалық, ... ... ... ... ... ... ... темір
тұздары гидролизге ұщырайды: түзілген темір гидраттары катод ... ... ... ... ... ... ... мөлшері
30мг/дм3 аспауы керек.
Марганец мырышқа қарағанда электрлі оң металл. ... ... шөгу ... кері әсер ... ... марганец иондары анодқа
түсіп, МnO2 түзе отырып реакция бойынша тотығады:
Мn2+ + 2Н2О – 2е = МnО2 + 4Н+
(19)
МnО2 бір ... ... ... қорғасынның еруіне кедергі жасайтын
қорғаныш қабықша түзеді, ал бір ... ... ... шлам түзе шөгеді.
Марганецтің электролит құрамында азаюы анодта хлор иондарының
разрядталуына және хлор ... ... ... ... ... көп ... былауда және анодта шламның жиналуын тездетіп,
электролиттік тұтқырлығын жоғарылатады.
Магний, натрий және калий мыршқа ... ... ... ... қарсылығын, ерітініді тығыздығын жоғарылатып,
негізгі ...... ... ... ... ... ... бойынша бұл металдардың мөлшері 30 ... ... ... ток ... ... ... ... бетінде
микро анодтармен қысқатұйықталған элемент құрайды. Жоғары ток тығыздығында
«анодты» қорғаныс ... ... ... Сонымен бірге сілтілік және
сілтілік-жер ... ... ... ... ... ... үлес ... Бұл жоғары ток тығыздығында мырыш
иондарының жақындауына ... ... және ... ... ... ... катод пен қорғасынды
анодтардың бөлінуінде байқалады. Хлор және фтордың басқыншылық ... ... мен ... ... өседі.
Алюминилік катодтардың фтормен коррозиясы, қырып ... ... ... ... ... ... ... газы күшті тотықтырғаш болып келеді. Сондықтан оның атмосфераға
бөлінуін оының ауыспалы валенттілікке ие металмен әрекеттесуі және ... ... ғана ... Бұл ... ... иондары
жүзеге асырады (Мn2+).
Хлордың керек емес әрекетін алдын алу үшін, оның ... 50-100 ... ... Фтор ... 30-50 ... ... ... галий және индий электролиз көрсеткіштеріне елеулі әсер
етпейді. Таллий мырыш ... ... ... ... ... ток ... ... зиянды әсер
етеді.
Сынаптың аз мөлшері басқа қоспалар болғанда электрлоизге жағымды әсер
етеді. Сынап иондары сутегі ... ... ... қоспалардың
түйіршіктерніе шөгеді. Бұл кезде олар катализатор бетіндегі белсенді ... ... ... ... ... ... органикалық қоспаларды екі топқа бөлуге болады:
а) өндірістің алдыңғы бөлімдерінде электрлитке өтетіндер;
б) ток бойынша шығымды өсіру үшін және ... ... ... ... ... енгізілетін ББЗ және коллоидтық қосындылар.
Бірінші топтағы органикалық ... ... ... кері әсер ... Олардың электролитте болуы ток ... ... ... ... ... ... алуға әкеледі және былауда
электролит бетіндегі көбіршіктерді бұзады. Бейтарап ерітіндіні органикалық
қоспалардан ... ... ... ... ... жүзеге
асыруға болады.
Екінші топтағы органикалық қоспалар – ББЗ, жиі қолданылатын желім,
іркілдек және басқалары ... ... ... оң әсер ... ... әсер ... ... жағдайда және тәжірибелік-өндірістік
көлемде зерттей отырып, ... ... ... ПАЗ қосу мырыш
электрлитінің катодтың поляризациясын жоғарылататындықтан майда кристалды
және ... ... ... ... ... ... ... нонилфенолполиэтиленгликоль, динафтилметан-4,4-дисульфоқышқылы
және полиэтиленгликоль.
Мырыш электроллитіндегі өте зиянды қоспалар ... ... ... ... ... мен ... бұзылуына әкеледі.
Органикалық қоспаларды қолданғанда, жиі күрделі кешендер мицелдер
құралады. Бұл ... ... ... ... ... ... ... жеке
өздерінен, оларды қосылып әрекет етуі күштірек.
Ток тығыздығы
Ток тығыздығы деп ... ... ... ... ... ауысатын электр тоғы мөлшерін айтады.
Катод және анод ток ... деп ... ... ... ... ток өткен кезде катод және анод аудандары әр түрлі.
Катодта басымдырақ мырыш бөлініп, мырыш сульфатының ыдырау ... үшін ... ток ... деп ... ... ең аз ... ұстау керек. Ол мырышта, электрлит тазалығына байланысты 80-
240А/м2 аралығындағы санды құрайды.
Ток тығыздығы ... ... ... ... ... бөлінуіне жағымды жағдай жасайды және катодта сутегінің бөлінуі
қиындайды. Осының салдарынан ток бойынша шығым ұлғаяды.
Ток тығыздығының оң ... ... ... ... ... ... электролитке жылудың қарқынды бөлінуіне
байланысты баяулайды.
Ток ... ... ... ... көп ... ... яғни температуралық тәртіпті бұзады.
Әр ток тығыздығына анықталған тиімді қышқылдылық сәйкес ... ... ... ... ток ... келесі
мөлшерінде жүреді: электролит қышқылдылығы 90 – 100 г/дм3 болғанда 300 –
450 А/м2, қышқылдылығы 150 – 170 г/дм3 ... 550 – 700 А/м2 ... 280 – 300 г/дм3 ... 1000 ... ... ... ... электролиз үрдісі қарқынды жүреді, яғни
анодта цех атмосферасына түсетін оттегі бөлінеді. Газ көпіршіктері өзімен
бірге ... ... және цех ... күкірт қышқылы, ... ... ... ... майда бөлшектерін ала кетеді.
Мырыштың шөгуін жоғары тығыздықта да ... ... ... ... ... ... 90-91% болатын зауыттың құрамындағы электролит үшін
электролиздің тиімді тәртібі ретінде:
– ток ... ... ... 45-500С;
– мырыш концентрациясы 35-40г/дм3;
– күкірт қышқылының концентрациясы 145-155г/дм3.
Мырыштың ток бойынша шығымының жоғару болу ... ... ... аз болуы (0,5-0,6мм).
Жоғары ток тығыздығында қалың катодты мырыш шөгіндісін алу тәжірибесі
мырыштың ток ... ... күрт ... ... ... бетіндегі
нағыз ток тығыздығының үлкеюіне байланысты екенін көрсетті.
Ток тығыздығының көлемі жоғары болған сайын, ... ... ... ... ... катодтық шөгіндідегі әрекеттегі ток тығыздығы
ұлғаюға ұмтылады. Бұл электролиздің ... ... ... және температурасы, араластыру қарқындылығы және тағы басқа.
Катодты ... ... ... көлемдері өлшеулерінің
мәлеметтеріне негізділіп, электролиз үрдісіне ток бойынша шығымының жоғары
болғандағы айтарлықтай ... ... ... алу ... ... мырыштың электролшөктірілуінің тиімді әдістері таңдап
алынды:
– ток тығыздығы 500-600А/м2;
– тампературасы 50-600С;
– мырыш ... ... ... ... ... ... ... мырыш сульфаты ерітіндісінің элеткролизін 400-600 А/м2 ток
тығыздығында және ... ... ... ... ... ток ... жоғарылауымен
байланыстырады. Бұл амал әр түрлі ... ... ... біріншісі –
электролиздің стационарлы емес тіртібін қолдану. Ол көлемнің тұрақсыздығын
және уақыт бойынша ток ... ... Осы ... электролиз басында
ток соққылары, реверсивті токты пайдалану, айнымалы ток берумен ... ... ... Бұл ... ... ... ... шектеулермен катодтық шөгінділерінің сапасын жақсартумен бірге
ток тығыздығының жоғарулауы, электрлоттің ... ... ... ... ... қол ... үміттендіретін ток тығыздығын жоғарылататын екіншк әдіс –
қозғалатын ... ... ... ... қарқынды араластыратын
құрылғысы бар электролизер қолдану.
Ауытқымайтын жаңа электро-химиялық технологияларға ультрадыбысының,
магнит ... әр ... ... әсер ... үзік және ... жатқызуға болады.
Жалпы алағанда ультродыбыстың әсері келесідегідей: ол, катодтық
поляризацияны төмендетеді, электролитке аралыстырғыш ... әсер ... ... ... ... ток тығыздығы жоғары болғанды ток
бойынша шығымын көтереді, ... ... және ... ішкі ... ... ... ... әсері негізі электроөткізгіштігінің және
тұтқырлығының өзгеруіне ... ... және ... өрісінің бірікпе
бағытталуына байланысты бұл әсер оң және теріс болуы мүмкін.
Реверсивті ток ретінде берілген заң ... ... ... өзгеріп
отыратын тұрақты ток деп түсінеді. Осы кезде электрохимиялық ... Бұл ... ... ... ... ток ... және ББЗ ... төмендетуге мүмкіндік береді.
Реверсивті токты қолдану түгелдей дендрит түзуді жоғалтты.
Электролиттің температурасы және ... ... ... бір шама жылу ... ... заңы бойынша электролиттің температурасы көтерілгенде мырыш
электрошөктіру шарты бұзылады.
Былаудан тыс ... ... ... ... ... кезінде оның
температурасын 33-380С аралығында ұстауға болады. ... ... ... оның кедергісі өседі және былаудағы кернеу
жоғарылайды, ... ... ... ... ... өсуі кезінде электролиттің кедергісі
апзаяды және былаудағы кернеу азаяды. ... осы ... ... ... ... ... және де ... қышқылында мырыштың таттану жылдамдығы
өседі. Жоғарғы температурада қызмет көрсету персоналына еңбек ... ... ... температурасы өсуі кезінде цех атмосферасына
қарқынды күкірт қышқылының тұманы бөлінеді.
Электрлоиздің технико-экономикалық көрсеткіштерді қанағат алу ... ... ... ... ... белгілі бір мөлшерде
ұстау қажет. Бұны келесі ... ... ... ... ... ... бір мөлшерде қосқанда былаудан шығатын пайдаланылған
электролитіндегі мырыштың ... ... ... ... ... Осы ... ... бейтарап ерітіндіні қосу немесе оны
пайдаланылған электрлитпен қосу және ... ... ... ... ... ... ... былаудан тыс орталықтан суытуда нағыз өзінікінен бірнеше
есе жоғары міндеттелген ... ... ... ... ... ... ... жағдайы жасалады.
Өскемен мырыш зауытында және Риддерде мырыш концентрациясының ... ... ... ... ... ... жақ ... анодтық залалсыздандырғыштардың болуы
себебінен электродаралық ... ... ... араластырылуы
байқалады. Электроралық аумаққа ... ... ... ... жоғары, ал күкірт қышқылынікі төмен.
Жақ қабырғаларында анодтық залалсыздандырғыштары жоқ ... ... ... ... концентрацияларының таралуы электродаралық ... ... ... анодтық залалсыздандырғыштары және катодтағы шекті
көрсетілімдері электродтармен камера түзеді. Онда газ бөліну және джоульдік
жылумен ысуы ... ... ... шеті және ... жақ қабырғасы
аралығындағы жақ қабырғаға бекітілген электролитке қарағанда азаяды.
Жоғарғы тығыздықтағы электролит аздау тығыздықты электролитті ығыстыра
отыра, өсер ағым ... ... ... ... ... газдан
босатылады, аздаған салқын электролитпен араластырыла суытылады, былау
түбіне жіберіліп, тағыда одан да жеңіл электролитпен ... ... ... мырыш концентрациясы мен қышқылды ... ... ... ... ... ... ерімейтін аноды бар мырышты ... ... ... ... ... ... Онда ... ұяшықтар тізбегі мұнтаздай ... ішін ... ... жалғастырылған. Ол канал арқылы электролит ұяшықтарға
түседі. Бұл ... ... ... ... жүзінде өте жақсы
араластырғышы бар ... ... ... ... ... үрдісінде электролиттегі күкірт қышқылмен үздіксіз
байытылады. Ерітіндіде бір ... ... ... 1,5 ... ... ... Ерітіндінің қышқылдылығы өсуімен оның ... ... ... ... ... ... катод бетінде
майда тұнбаны алуға және де ... ... ... ... мырыш
алынуы жоғарылайды. Сонымен қатар электролиттің қышқылдылығы артуы кезінде
қоспалардың зиянды ... ... ... ... ... таттануы тезделеді
және сутегінің асқын кернеуі төмендейді. Сульфатты мырыш ерітінді неғұрлым
таза болса, онда соғұрлым өте жоғары ... ... ... ... қышқылының құрамы тұрақты, оптималды
дәрежеде ұстайды, оны сульфатты мырш ерітіндінің ... беру ... ... ... ... алу тәжірибесі
Мырыш сульфатты ертіндісі электролизіндегі ... ... ғана ... ... қатар үрдістегі аппаратураларына
да байланысты болады. Электролиз цехы подстанциясы ... ... ... мырышты балқыту бөлімшесінен тұрады. Электролиз цехының
негізгі қондырғылары – анодтар және ... бары ... ток ... ... ... және ... ... құралдары және оның
суыту құрылғысы. Катод өзектерді дайындау үшін аллюминий беттеріқолданылады
және де ерімейтін анодтар ... Ag-Pb ... (0,5-1% Ag) ... ... ... ... ... былаулар қолданылады. Олардың
ішкі қабырғалары қорғасынмен шегенделген және де ... ... ... ... АҚ ... ... жасалған былаулар қолданылады. Олардың
негізгі артықшылығы шегендеуді қажет етпейді, өйткені олардың корпусы
қышқылға тұрақты және ... ... ... ... ... үшін ... беттерден (қалыңдығы 4-7 мм) қолданылады. ... үш ... ... бет, ... ... ... ретінде штангаға
пісірілген мыс тіреуі қолданылады. Катодтар ... ... ... ені 20-25 мм ұзын ... ... екі ... да резеңке
шектіктерді кигізеді. Қоғасын ...... ... ... 6-12 ... ... және анод ... мен түйіспелерден тұрады. Анодқа
шетінен винипластикалық залалсыздандырғыш-бағыттандырғыштар ... ... ... тіреледі. Әр бір былауға 29-33 Аl катотары орнатылады,
олардың стандарттық өлшемдері ... мм және 30-34 Ag-Pb ... Бір ... электродтардың арасындағы қашықтық 58-60 мм ... ... ... ... ... ... тізбектеліп
қосылған былаулардың жалпы кернеуі түзеткіш ... ... ... ... Тәжірибеде бір блокта 20-30 былаулардан орнатылады. Электрлиз
былауларының қоректігі екі ... ... ... және науа ... ... да ... ағын өту үшін ... бөлімшесіне ағынды науа
орнатылады, оған цехтеғы сыйымдылық буферден ... ... ... электролитпен араластырған қосынды түсіреді. Өнделген
электролит былаулардан ... ... ... ... ... ... ол
электролит бетінен сабынды көбік жәнеғ қорғаныс беттерінің кетуіне бөгет
жасайды.
Элеткролиз үрдісінде электролит 700С ... ... ... ... ... ... Өзіндік суыту әр былауға су суытылған иректегіштер орналастыру
кезінде іске ... ... ... ... орталықтандыру
әдісі: су салқындатқыштар және вакуум буландыру құрылғылары кең таралған.
Электролитті ау суыту әдісіндегі кең таралған түрі ... ... олар ... ... ... Оған ... ыстық электролит
құйылады, ал қабырға жағынан табиғи тартқыш пен сору немесе ... ... ... ... Суық ауа мен ... ... ... жылу
алмасу нәтижесінде сусалқындатқышта электролит температурасы төмендейді.
Жалудың бір ... су ... ... ... ... ... ... суытудың негізгі кемшілігі – ауа
тмепературасына және ... жыл ... және ... ... ... болады. Электрлиттерді ВБҚ-да суыту сұйықтықтың
атмосфералық қысымға қарағанда ... аз ... ... ... ... нәтижесінде сұйықтықтың бір бөлігі буланады,
ал басқасы жылудың жабық буландыру арқылы алынуынан суытылады.
ВБҚ сұйықтылығы – сыртқы жағдайларға тәуелсіз ... ... ... ... 24 ... ... ... Катодтың екі
жағынан қолмен арнайы пышақпен жүргізіледі, содан кейін катодтан жұлынған
мырышты балқыту бөлімшесіне электрокрармен ... ... ... ... және ... ... құйма алу үшін қайта балқытады. Қайта
балқу индукциондық катодбалқыту ... ... Ол ... ... ... ... ... машина арқылы блоктарға құю үшін
арналған.
Пеш ішіндегі температура 500-5500С, ал мырышты ... құю ... ... ... ... болып келеді және катодтық мырыштар
құрамы бойынша ерекшеленеді. 3 ... ... ... ... ... Шет ... ... өндірудегі күйі
Шет елдерде мырыш сульфаты ерітінідісінің электрлизі 400-600 А/м2 ток
тығыздығында және 3,5-3,7 В ... ... ... ... ... ұзақтығы 24-48 сағат аралығында.
Әдетте анолты қорғасын-күмісті балқымасынан жасайды (Аg ... ... ... зауытында қолданылады, реагент фторлы калий
ерітіндісі. Жапонияда анод ретінде титан-марганецті балқыма қолданылады (Мn
1-10%).
Катодты ... ... ... ... кейбір зауыттарды
жоғары тазалықтағы металлды ... ... ... үшін шет ... ВБҚ, ... және ... ... қолданылады.
Қазіргі уақытта катодты ... ... шет ... ... зауыттарда 5 түрлі жұлдыру комплекстері жұмыс істейді.
Катодты ... ... ... ... тек ... ... тазалығын
және катод бетін тегістігін сақтаған кезде ғана жүзеге ... Бұл ... ... ... ... Онда катодтық мырыш матрицадан діріл
көмегімен бөлінеді.
Барлық зауыттарда мыстан және кадмийден ... ... ... шаңы ... ... ... ... Екі және үш
үздіксіз, қайталанба тазарту сұлбасымен ... Ал, ... ... «ЛЯ Роя» (Перу) зауыттарында бір кезекті «Понтн-Носса» (Италия) және
«Акита» (Жапония) өнеркәсіптерінде төрт кезекті.
Мырыштың ток бойынша шығымы және ... ... ... электролиттің тиімді температурасы 35-380С. ал, ... ... ... ... ... ... ... үшін электролит температурасы неғұрлым төмен болса, соғұрлым
үрдіске оң әсер етеді. Осы себептен Хойл (Канада), ... ... ... кей ... ... ... төмен температураны ұстап тұрады (28°-32°С).
Электролиттің орталықтандырылған суытылуы әдетте сусалқындатқыштарда
және ВБҚ жүргізіледі. Бірақ ... ... ... ... ... ... ... ағатын сумен суытады.
Шет елдік мырыш зауыттарында «Вьей Монтань» (Бельгия), «Мицуи Майнинг
& Смелтинг» ... ... и ... ... и ... фирмаларынан шыққан катодты мырыштың жұлдырылуын ... ... ... ... ... ... залалсыздандырғыштары әр түрлі
құрамадағы электроөткізбейтін материалдардан. Тек жоғары 1000-1080 А/м2 ток
тығыздығында жұмыс ... ... ... ... ... ... ... бағыттағыштарға қояды. Аппараттық
жабдықтау және түгелдей мырыштың электрошөктірілутехнологиясында ең үлкен
жетістіктердің бірі – 1969 жылы ... ... ... жаңа ... ... Онда ... ... былаулар, электродтар және катодты
мырышты жұлуының ең алғашқы ... ... ... ... жылы ... ... зауытында электролиз үрдісі 2 кезеңде
жүргізілді. Бірінші кезеңдерде кей ... (60-80% ... ... ... ... ... ... ерітіндіні былауға әкелуді,
өңделген электролиттегі мырыштың қалдық концентрациясын , электролиздің 2
кезеңіндегі өөнделген электролиттен 20-40% ... ... (60-90 ... электролитті бірінші кезеңнен қалған 20-40% ... яғни ... ... жібереді.
Тейнтон әдісінің негізі – электролиз үрдісін өте үлкен ерітінді
тығыздығында (250-300 ... және ток ... ... ... ... ... ... зауыты жұмыс істейді.
|Ел |Стандарт ... ... ... аз ... % |
| ... ... |ғы мырыш | |
| | | |аз ... |
| | | |
| |Zn |Mn |
| |Zn |Pb |Mn |S ... ... ... |Анодпен |катодпен | |O2 |H2 |Zn
катодта |Ерітінді жоғалымы |Шлам |Мехжоғалымдары |Электродтар қалдығы
|Өнделген
электр
олит | | |Zn | |145 | | |145 | | |95 |0,21 |0,044 | | |49,746 |145 | |Cd ... | | |0,0025 | | | | | | | |0,0025 |0,0025 | |Fe | |0,04 | | |0,04 |
| |0,003 | | | | |0,037 |0,04 | |S |0,0327 |74,3129 | | |74,3129 | | ... |0,021 | | |74,312 |74,3129 | |0 | ... | | ... ... | |0,215 |0,627 | | |999,96 |1024,1957 | |H |-0,0327 |109,44 | | ... |0,029 | | |0,053 | | |109,39 |109,44 | |Mn | |5 | | |5 | | | ... | | |4,7227 |5 | |Pb | | |2448 | |2448 | | |0,05 | |0,044 | |2447,9 ... | |Al | | | |415,8 |415,8 | | | | | |0,05 |415,75 | |415,8 | ... ... | | |12 | | |0,002 | |0,048 | | |11,95 |12 | ... |0 ... |415,8 ... |23,384 |0,029 |95,05 |0,54 |1,107 |0,05 ... |4233,7911 | |
3.5 Былаудағы кернеу балансы
Электролиз былауының жалпы ... ... ... теңдікпен
анықталады:
Uв=φа-φк+ρ×Dк×1+∆Uшл+∆U ш , (3.26)
мұнда Uв – ... ... ... ... - катод потенциалы, В;
φа - анод потенциалы, В;
ρ×Dк×1 – электролиттегі омикалық кернеудің төмендеуі, В;
р – ... ... ... ...... ток ... ... – электродтардың арақашықтығы, см;
∆Uшл – шламдық қабаттағы кернеудің төмендеуі, В;
∆U ш – шиноөткізгіштер мен байланыстардағы ... ... ... ... ... ... ... үрдісінде электродтарда келесі электрохимиялық реакциялар
жүреді:
Zn + + 2ē = Zn катодта;
H2O - 2ē = 2H+ + 0,5O2 анодта.
Катодтағы ... ... оның ... ... ... φк – ... ... потенциалы, В;
-мырыш электродының стандарттық потенциалы, В;
R –газ тұрақтысы, R = 8,31 Дж/(моль×К);
T -температура, К;
Z - электрод ... ... ... ... – Фарадей саны, F=96500 Кл;
- мырыш иондарының белсенділігі;
- мырыш бөлінуінің асқын кернеуі, В;
- ерітіндідегі мырыш белсенділігінің коэффициенті;
- электролиттегі ... ... ... г/дм3.
49,746 г/дм3 мырышы бар электролиттегі мырыштың салмақтық концентрациясы:
(3.29)
CZn =49,746/65=0,765 г×моль/дм3.
Zn2+ ионының белсенділік коэффициенті тең 0,047.
Мырыштың ... ... ... ... ... болады:
(3.30)
мұнда α – ауысу коэффициенті;
i0 – мырыш үшін ауысу тоғының тығыздығы, А/см .
Ауысу коэффициенті 0,49 тең деп ... ... ... ... - ... ... электродының стандарттық потенциалы -0,763 В.
Анодта жүретін ... ... ... анод ... ... анықталады:
(3.31)
= 1, =1 атм деп қабылдаймыз, онда:
(3.32)
мұнда φа - анод ... ... ... ... ... потенциалы, В;
ан – ерітіндідегі сутегі иондарының белсенділігі;
- оттегі бөлінуінің асқын кернеуі, В. ,
Электролит ерітіндісіндегі күкіртқышқылының концентрациясы:
(3.33)
мұнда - ... ... ... ... ... ... ... салмағы, г.
Берілген концентрациядағы күкіртқышқылы ерітіндісінің рН=0,11. Онда
оттегі иондарының белсенділігін теңдеу боынша есептейміз:
(3.34)
осыдан =0,78.
Қорғасындық анодты оттегі бөлінуінің асқын ... 0,5 В. ... ... ... 1,23 ... ... көрсеткішті қойсақ:
ZnSO4 ыдырау кернеуі:
1,733-(-1,026)=2,76В.
Мырышы бар деп есептей отырып, электролиттің шекті ... ... деп ... ... ... оның кедергісін өсіретін қоспалар бар. Марганец 1 г/дм3
массылық концентрациясы кедергіні 0,8% өсіреді. ... 5 ... ... ... өсіреді:
5×0,8=4%,
Онда электролит кедергісі:
2+2×4/100=2,08 Ом×см.
Электролит кедергісін басқа қоспалар 20% өсіреді деп ... ... ала ... ... ... ... Ом×см.
Біздің жағдайда электродтар арақашықтығы 2,85 см ... ... ... төмендеуі:
∆Uэл=ρ×Dk
мұнда ∆Uэл – электролиттегі кернеудің төмендеуі, В;
ρ – электролиттің меншікті кедергісі, Ом*см;
Dк – токтың катодтық тығыздығы, А/см ... ... ... ... ... ... төмендеуін электролиттегі төмендеудің
30% деп аламыз:
∆Uшл=0,413×0,3=0,124В.
Шиносымдар мен байланыстардың кернеуінің ... 0,4В тең деп ... ... ... ... ... Кезектес тізбек саны мен цехта ванналардың орналасуы
Тізбектегі ... ... ... ... ... ... ... U – ... ... ... ... ... ... саны.
U=3,697× 156=576,73 В.
Цехтағы қатарланған тізбектер саны:
n=U/Uпт., ... n – ... ... ... ... ток кернеуі, Uпт =700 В (тәжірибе бойынша).
n=576,73/700=0,82.
n=1 деп қабылдаймыз.
Үшінші сериядағы ... ... ... және ... ... ... Олар 6 дана ... бір-біріне сыртқы
қабырғасымен орналастырылған. Қатарлар 13 блокқа біріктірілген.
Цех ауданында блоктар параллель орналастырылған және олар арасында 1,5
м жалпақтықта өтпелер бар. ... ... ... кезекпен қосылады.
3.7 1 тонна катодтық мырышқа ... ... ... ... ... төмендеуін есептейміз:
Uшин=Uв×Рпот, ... Uшин - ... ... ... ... В;
Uв – былаудағы кернеу, В;
Рпот-цехтың шиносымдардағы кернеу жоғалымы, Рпот=2,5% (тәжірибе
бойынша).
Uшин=3,697×0,025=0,092 В.
1 ... ... ... электроэнергияның меншікті шығыны:
(3.39)
немесе 3383,7 кВт×сағ/т
3.8 Электролиз былауының жылулық балансы
Жоғары ток бойынша шығым алу үшін электролит температурасын 38°-42° ... ... тұру ... ... ток ... ол электролитті
суытпай-ақ жүзеге асады.
Мырыш ... ... ... ... келесі реакция
жүреді:
Zn2+ + H2O = Zn + 0,5O2 + 2H+ + Δ G°τ , ... ... ... ... ... ... көрсетілген реакция жүру үшін жұмыстың максималды ... F× E = ... ... ... үшін термодинамикалық кестеден табамыз:
=438,26 кДж/моль; =180,62 Дж/(моль×К).
Мырыш ... ... ... ... 39° ... ... энергиясы тең:
=438,26-312×0,18062=381,91 кДж.
Бір уақытта судың ыдырау реакциясы жүріп жатады:
H2O = H2 газ + 0,5O2 газ + ... ... және ... ... ... үшін ... ... Дж/(моль×К).
Онда судың ыдырау реакциясы үшін:
(3.46)
=285,84-312×0,163=266,184 кДж.
Осыдан былаудың сағаттық жылу балансы келесі теңдеумен көрсетіледі:
(3.47)
мұнда - ток күші І, былауда ... Uв және ... ... ... ... - η) – ... ... кететін токтың бір бөлігі, А;
η – мырыш үшін ток бойынша шығым;
F – ... ... ... ... ... болу реакциясының Гиббс энергиясы, кДж;
- су ыдырауы ... ... ... кДж;
- 1 сағат ішінде жүйеден жоғалатын жылу мөлшері, Вт×сағ;
1/3,6 – ... ... ... ... ... технологиялық жағдайда жылулық балансы:
мұнда ∆U=0,14 В – электролитпен шектелмейтін ... ... ... ... ... кірісі:
22295×(3,697-0,14)=79303,31 Вт×сағ.
Мырыштың түзілуі және судың ыдырау реакцияларына керекті энергия:
1 сағатта жүйемен жоғалатын жылу:
Qпот=Qисп+Qизл+Qтп+Qр+Qохл, ... Qисп – ... ... ... ... – сәулененуден жоғалатын жылу, Вт×сағ;
Qтп – былаудың қабырғасы, табаны және электродтарынан
жоғалатын жылу, Вт×сағ;
Qр – ... ... ... ... үшін ... ... Вт×сағ;
Qохл – электролиттің қалыпты температурасын ұстау үшін
былаудан ... ... ... ... ... Вт×сағ.
Буланыдан кететін жылу:
Qисп=1/3,6×∆Нисп×Vв ×S ... ... – су ... ... ... ∆Нисп=2,45 кДж/г;
Vв – су булануының меншікті жылдамдығы, VВ=O,8 кг/(м2×ч);
S – былау айнасының беті, м2.
Qисп=1/3,6×2,45×0,8× 1,4922× 103=818,91 Вт×сағ.
Булануға кеткен жылудың 11% ... ... ... және конвекция
кезінде жылу жоғалымы болады (тәжірибе бойынша).
Qизл=818,91×0,11=90,08Вт×сағ.
Ерітінді бетінің жылу жоғалымының 20% жылу ... ... ... ... құрайды:
Qтп= (Qисп+Qизл)×0,2, ... = ... ... 1 ... ... ... ... ... = ... ... Qнаг – ... жылытуға жұмсалатын жылу, Вт×сағ;
0,28 - кДж-ден Вт×сағ есептелудің коэффициенті;
m – ерітінді салмағы, кг;
Ср – ерітіндінің жылусыйымдылығы, Ср=3,43 кДж/(кг×К);
t2 – ... ... ... C0;
t1 – былауға түсетін электролит температурасы, t1=30° С.
Тығыздығы 1370 кг/м3 ... ... ... ... 0,233 м3/ч – 1 ... ... электролит көлемі және ол мынадай
теңдікпен анықталады:
5,592/24=0,233 м3/ч ,
мұнда 24-тәуліктегі сағат саны, ч.
Qнаг=0,28×319,21×3,43×(39-30)=2759,12 Βт×ч.
Qпот=818,91+95,18+192,09+2759,12=3865,3 Βт×ч.
Онда электролит шығыны:
45551,34+3865,3=49416,64 Вт×сағ.
Барлығы:
келген жылу 79303,31 ... ... ... ... ... ... мырышты қайта балқыту үрдісінің есептеулері
Электролиз цехының үшінші сериясының катодтық мырыш бойынаш өнімділігі
32000 т/жылына.
Катодтық ... ... ... қайта балқытқанда мырыштың 97%
құймалы қалыптағы металлға, 2,9% кілкіге, ал 0,1% ... ... ... ... ... өндірілген мырышты есептейік:
Осы жолмен кілку мөлшерін, металдық азаюына мырыш жоғалымын есептейміз
Кілку – 899т/ж, мырыш жоғалымы – 31т/ж.
Кілку қайта өнделуге кілку ... ... ... жоғалған
металл жылына 31 тоннаны құрайды
4 НЕГІЗГІ ЖАБДЫҚТЫ ТАҢДАУ
4.1 Электролиз былауларын тандау
Электорлиз цехының негізгі ...... және ... ток ... ... ... ... және оны суытатын жабдығы бар
былау.
«КАЗгипроцветмет» полимер бетоннан, ... ... ... ... және құрастыру технологиясын құрасыту технологиясын жасап
шығарған. Оның басты ... – олар ... ... ... ... ... қышқылға төзімді және өткізбейтін болып келеді. ... ... ... ... арқаулайды. Сонымен бірге
өте жиі қолданылатын жаймалы қорғасынмен шегенделген темір ... да ... ... ... былауларды болат арқаншалармен
арқаулайды.
Былау төрт қыш оқаулағыштарға орнатылған. Оларды ... ... ... бір рет жуады. Былау түбінде аппаттық электролит
ағызуларына және шлам ... ... ... бар. ... 31 ... 32 анод ... ... сериялы былауларда Pb – 99,4%, Ag – 0,5%,
Ca – 0,1% балқымасынан жасалған ... ... ...... ... Әр ... ... бөлігінде электролит
арақашықтығын сақтау үшін полиэтиленді екі оқшаулағыштар орнатылған. Анод
салмағы -72 кг.
Шламнан анодтарды тазарту ... 2 рет ... ... ... ... жұмыс істеу ұзақтығы 2 жыл.
Катодтарды жасау үшін беріктетілген 4 мм қалыңтағы алюминий ... ... ... ретінде қарнаққа пісірілген мыс ендірмесі
қолданылады. 15 күнде бір ... ... ... ... ... ... ... шегіне, катод жиегінде мырыш өшпеу үшін
резеңке планкалар орнатылады.
Катод мырышты жуу тәулігіне бір рет ... ... ... және ... ... ... ... арқылы үлкен көлемдегі электр тогы өткізіледі
(25000 А), ал ... ... 3,6 ... ... ... ... қамтамассыз ету кремнийлік қайта
коректендіру РПП-4 пождстанциясымен қамтамассыз етіледі. Ол кремнийлік
түзеткіш диодтар СИ-150 ... ... ... ... ... ... былаулар екі еселенген қатарға жинақталған. Ол
қабырғалада ... ... ... ... ... ... ... бір былау аноды екінші былау катоды ... ... ... ... ... ... бір-бірімен қатар басына ауыспалы
шиналармен байланыстырылған. Бөлімше аяғында қатарлар айналмалы шиналармен
байланыстырылған. Оған бірінші ... ... ... ... ... ... ... тіректелген. Ток әкелетін шиналар анодты және
катодты қатар бойымен былаулардың ұзын жағына орналастырылған. ... ... ... ... ... ... ... сульфаты сулы ерітіндісінің электролиз үрдісі ... ... ... жылу ... ... ток ... шығымының ең жақсы
көрсеткіштерін алу үшін қалыпты температура 36-40 0С.
Дүниежүзілік тәжірибеде электролиттік суытудың жеке ... ... ... ... ... жүйе ... құбырлар арқылы жүзеге
асады. Олар әр былауға огрнатылған және ауа ... ... ... ... ... үшінші сериясында салқындату ВБҚ-да жүргізіледі.
Жеткілікті вакуумды жасай отырып, жүйеде ... ... ... керек температурада болады. Буланған су шашырандыларын ұстайтын құру
арқылы өте отырып, суық сумен ... ... ... ... ... су ... ... орнатылған булы эжекторлы көмегімен пайда
болады және араластырғыш конденсатор жүйесімен барометрлік құбыр көмегімен
ұсталып отырылады.
Эжекторларға жұмысшы бу күйдіру цехынан ... ... ... бу
температурасы 150-200 0 С, қысымы 6-7 атм. ... ... ... 20
мм.сын.бағ.-нан аспау керек.
Электролитті суытқанда суыту суына қышқыл түсіп кетуі мүмкін. Судағы
қышқылды заласыздандыру ... ... ... ... бір рет ... ... Шаң ... Zn - 3%, Ca - 30%,
Mn - 7%, Na – 0,05%, Ag – 2 г/т. Шлам ... өнім ... ... және
қайта өңдеуге вельцтеу цехына шығарылады. ВБҚ-ның жұмысы атмосфера күйіне
және тәулікті ... ... ... ... ... жылу ... ... есебінен жойылады. Бұл үрдіс тек ерітінді бетіндже ғана емес,
сондай-ақ бүкіл көлемі бойынша жүреді. Бұл ВБҚ артықшылығына ... ... ... ... ... ... алу үшін ... жүруі негізгі
көрсеткіштерінің міндетті түрде бақылануын қажет етеді. Электролиздің
негізгі ... ... – ток ... ... және
электроэнергияның меншікті шығыны. ... ... ... ... тұрақтылығын 3 фактордың өзгертуімен ұстап отырады:
электролит қышқылдығы, электрлік және ... ... ... ... ... ... қышқылдығы туралы
берілген қышқылдылыққа келтірілген ариометр көмегімен электролиттің
меншікті ... ... ... ... ... ... ... былау бойынша қышқылдылықты мақұлданған кесте бойынша содамен титрлеу
арқылы қадағалап отырылуы керек.
Орталықтандырылған суыту кезінде электролит қышқылдылығын ... ... ... қадағалайды. Электрлік тәртібі:
катодтық ток тығыздығы 580 А/м2 , былаудағы кернеулік -3,7 В, ток ... 90 %. Ток ... ... тәулік бойы катодтық мырышты өлшей ... ... ... бойынша станция аралық кВт/сағ бойынша өрнектелетін
электр энергия шығыны және өтіп ... ... ... ... 6.00-дағы
А/сағ өрнектелетін электр энергияның көлемі бойынша ... ... ... 38-420С ... Температураның реттелуі ВБҚ-да
жүргізіледі. Берілетін қоспа 30±30С ... ... болу ... ... электролиз бойынша кезекшімен ... ... ... ... жүргізіледі.Әр сағат сайын олар электролиз
былауларын ... ... ... берілуін қадағалайды. Төрт
сағат өткен сайын сынапты термометрмен әр былаудың температурасы өлшенеді.
4.5 ... ... ... ... бөліміне қызмет көрсету үрдіс жүруін және оны басқару болып
табылады.
Электролит ... ... ... ... ... ... қышқылдылығын анықтаумен қадағаланып отырады. Егер
ерітінді тығыздығы қалыпты ... ... ... онда ... ... немесе керісінше.
Электролиз үрдісінің тұрақты болуы үшін былауға бейтарап электролиттің
берілуі мен ... ... ... ... үлкен мән беріледі.
Қамтамасыз ету жүйесі серияға түсетін ауырлықпен, былаудың ... ... ... ... ... ... қоректенуі бөліп беретін науа арқылы жүргізіледі.
Оны 7 күнде бір рет тазалап отырады. Суытылған электролит науасын айына екі
рет, ал ... ... ... ... бір ... мырышты жұлып алу тәулігіне бір рет атқарылады. Жұлып алу
келесідегідей жүреді: электролиз ... ... 11 ... ... пышақпен шөккен мырышты жұлып алу үшін жұлып алу үстеліне
қойылады. Мырышы жоқ катод былауға ... ... ... ... ... ... көтергенде олардағы және
шинадағы ... ... ... ... ... машиналарда тазалап отырады.
Осы кезде жұқа беттік қабатты, ... ... ... мен ... ... ... болып қалады. Одан кейін катодтарды тазартып,
екі жағынан катодты айналмалы кесек болатты щеткасы бар ... ... ... ... ... айына екі рет тазалайды. ... анод ... ... ... қорғаныс қабықшасын зақымдамауға
тырысады. Бір уақытта анодты тазалау кезінде оларды дұрыстап, байланыстарды
тазалап, жарамсыздарын шегеріп отырады. ... және ... ... ... ... үшін электролиз былауларын 42 күнде бір рет өшіреді.
Тазарту үшін ... ... ... ретпен жүргізіледі: өшірілетін блок
барсериядағы ... ... ... ... әр ... 11 ... ... жүктеме 0-ге дейін түсіріліп, қалған катодтар алынады,
ауыспалы шиналарға катодтарды тұйықтағышпен орнатады. ... ... ... алу ... ... ... асады.
Былаудағы тазалықты былау шектерін, кронштейіндерін және блок ... ... ... ... ... дайындау және мөлшерлеу
Қышқыл сульфатты ерітінділерден электролиттік жолмен мырыш алуында
электролитке аздаған белгіленген мөлшерде коллоидтық қосындылар және ... ... ... ... ... сапасын жақсарту үшін орталықтандырылғанүзбей
ағаш желімінің ерітіндісі беріліп отырады. ... ... 200г/т ... шөгінді ерісе желім шығынын жоғарылатады.
Цех атмосферасында күкіртқышқылы буының бөлінуін төмендету ... ... мия ... ... бар ... беріледі.
Шығын 110г/т құрайды.
Катодтан мырышты жеңіл шешіп алу үшін, жұлып алуғы дейін 5-15 ... әр ... 10-15 мдм3 ... ... беріледі. Сүрме
концентрациясы 5-6 г/дм3. Ерітіндіге енгізілетін сүрме ... ... ... 3 ... ... ... калий ерітіндісін дайындау келесі ретпен жүргізіледі:
– сүрмеқышқылды калий тұзы суға 2 ... ... ... 6 дм3 ... ... ыстық су құйылады;
– бөшкеге сүрмеқышқылды калий тұзы салынады;
– алынған қоспа ағаш күрекшемен ... ... ... ... екі тәулік тұндырылады.
6 ЖОБАНЫҢ ҚАУІПСІЗДІГІ ЖӘНЕ ЭКОЛОГИЯЛЫЛЫҒЫ
6.1 Электролиз кезіндегі ... ... ... өндіру бойынша жобаланатын бөлім Өскемен мырыш зауытының
аумағында орналасқан.
Электролиз үрдісі ... ... ... және оттегі көпіршіктерімен
қоса цех атмосферасына тұман күйінде күкірт қышқылының және ... ... ... бөлінеді. Осының салдарынан жұмысшыларда
шырышты ... ... ... тынысалу жолдарының қабынуы,
тістерінің ... және ... ... ... ... ... ... және жүрек-тамыр жүйесінің функционалды өзгеруі, бауыр аурулары
байқалады.
Зиянды қоспалардың құрамы ... ... ... ... ... сай ... керек.
– Н2SO4 булары 0,1 мг/м3. Тері және көзге түссе ... ... ... ... ... ... арнайы киім, арнайы
аяқ киім, қолғаптар, Г түрдегі ... ... ... В мен БКФ маркалы противогаз қолданылады;
– Күшаләлі сутегі 0,1мг/м3. Жоғары токсикалогиялық ауыр түссіз
газ таза күйінде иісі жоқ ... ... ... иісі ... ... ол тыныс жодарымен түседі. Улану белгілері болып
бас аурауы, бас айналу, жүрек айнып, құсу, сары ауру жиі ... ... ... ... ... ... бромитті
қағаздарды оның пайда болуы мүмкін жерлерге ілуімен анықтайды.
Қағаздың түсі ашық ... ... ... өзгереді. Ол
бөлінген жағдайда БКФ маркалы противогаз киіп, шығып кету керек.
Электролиз үрдісі кезінде ... ... ... біртектілігі жеткіліксіз циркуляциясы пайда
болады. Нәтижесінде катодтағы қабат мырышпен бірігіп ... ... ... күшаләлі сутегінің пайда болуына және
атмосфераға бөлінуіне ... ... ... ... ... ... пен катодтық
қабаттың азаюына және күшаләлі ... ... ... Мырыш тотығы 0,5мг/м3. Мырыш тотығының ... ... ие. Ол таза ... ... ... болады. Мырыш тотығы майда бөліктерінің 40-94%
жұтылуы тыныс алу ... ... ... ... тез ... ... ... мүмкін. Қорғаныс ретінде
жапырақша респираторын қолданылады.
– Хлор 1мг/м3. Өткір иісті газ. Ауаның сулы ... ... ... Адам ... түскенде өкпе қабынуын тудыра тыныс
алу жолдарын тітіркендіреді. Қорғаныс ретінде сүзгіш В маркалы
противогаз қолданады, ал ... ... ... құралдар қолданылады.
Аэрокірменің пайда болуына былаудағы электролит бетінде сабынды тамыр
және мияның тұрақты тығыз көпіршігінің түзілуі айтарлықтай әсерлі қарсылық
көрсетеді. ... ... ... бар ... ... ... бірнеше ре әсер етуі қабыну ауруларына әкеледі. ... ... ... қабықшасының күйігін туғызуы мүмкін. ... ... ... ... және ... болуы мүмкін. Олар сабынды
көбік астында жиналады. Сондықтан былауда шектен тыс ... ... ... Өнделген электрлитпен жұмыс істеген ... ... ... ... киім, резеңке етік, қолғап кию ... ... ... ... жуып, кептіреді.
Ойық жара ауруларын алдын алу үшін жұмысшының жеке бас ... мән ... ... ... ... істеу кезінде міндетті
түрде бірнеше қайталай дененің ашық жерлерін суық ... ... ... түгелдей мұқият жуыну және ауызды шаю керек.
Электролиз бөлімінің жұмысшылары үшін электртоғы үлкен ... Адам ... ... ... ... ... қиын аппаттық
жағдайларға әкелуі мүмкін.
Екі параллель каскадтардың тұйықталуы қауіпті. ... ... және олар ... жұмыс істегенде каскадтан каскадқа ешқандай
зат беруге болмайды. Блок ... ... ... ... ... ... жұмыс аймақтары таза және құрғақ болуы керек.
Былау астындағы тіреме шыны және қыш ... ... ... ... ... және ... оқшауланған баспалдақтармен,
резеңке қолғап пен аяқ киім киіп жұмыс істеу керек.
Сонымен ... ... ... ... ... басқа бағана және
арқалықтарға тимей тұруын қадағалау керек.
Электролиз цехында катодтық ... ... ... кесілу жағдайлары
болуы мүмкін. Оны болдырмау үшін дұрыс арнайы киім мен ... ... ... ... салынған катодтық мырыш бумасын балқыту бөлімшесіне
тасығанда жұмысшылар оларды шашу кезінде жаралануы мүмкін. Мырышты біркелкі
етіп салыну және ... ... ... ... ... ... кетпеуі керек.
Алюминий катодтарын катодтазалағыш машиналарда тазалау кезінде ұнтақ
тәріздес ... ... мен ... ... ... ... тазарту
тек қосылған желдеткіш кезінде ғана жүргізуге болады. Себебі, катодтарды
тазалау кезінде тыныс алу ... ... жұқа ... шаң ... Сондықтан катод тазалағыш машинасында респиратормен ғана жұмыс
істеу керек. ... ... соң ... ... циклон, тазалағыштар мен
жинағыштарды шаңнан мұқият ... ... Бұл ... ... ашық от және
сәйкес қауіпсіздік шараларын сақтамай электропісіру жұмыстарын жүргізуге
тиым салынады.
Цех атмосферасына хлордың асқын ... ... үшін ... ... 5 жаңа анодтан артық салуға болмайды.
Электр және газбен пісіру жұмыстары тек арнайы бөлінген жерлерде ғана
жүргізіледі. Ашық от пен ... шегу ... ... ғана ... ... ... орындау кезінде ұйықтауға, оқуға, бөгде ... ... және ... ... басшы рұқсатынсыз басқа адамдарға
жұмысты тапсыруға тиым салынған.
Жұмыс басында жұмыс алаңын, ... ... ... ... ... ... ... қауіпсіздік ережелеріне
сай болуы керек), бөлшектердің және заттардың құламауына әрекеттерін, ілулі
ауыр жүктемелердің болмауын мұқият тексереді.
Цехта қосалқы жұмысшылармен ... ... ... ... ... ... ... алдын алу үшін жоспармен таныстырылады
және нұсқама жүргізіледі.
Мамандыққа 18 жастан жоғары ... ... ... өрт және
электр қауіпсіздігі бойынша кіріспе нұсқама алған, ТҚ ... сай ... ... жұмыс істеуге, хаттама әзірлеуге және цех ... ... ... ... ғана жіберіледі. Жек бас жұмысына тек
мамандық бойынша оқытылғаннан кейін және ... ... ... ... соң ... ... екінші топ
квалификациясын алған және цех басқару жұмысы бойынша жеке ... ... ғана ... ... ... сақтау цехтың әр жұмысшысының міндеті болып
саналады.
6.2 ... цехы ... ... ие. Цех ... күкірт қышқылы мен
мырыш сульфатының жұмысшы денсаулығына әсер ететін ... жиі ...... ауа ... ... жұмыс аумағында ауаның
жағымды жағдайын қамтамасыз ететін бұйымдар мен үрдістер жиынтығы.
Желдетуді ауаны ауыстыруына ... ... ... ... және
механикалық деп бөлуге болады. Аралас желдету кезінде қалыпты және
механикалықтың ... әр ... ... ... ... ... ғимарат ішіндегі ауа мен сыртындағы және жел әсерінің
айырмашылығынан пайда болады.
Механикалық желдету құрылғы және ... ... ауа ... ... ... қолдануы бойынша – ағымды, сормалы және ағымды-сормалы болып,
ал әрекет ету жері ...... және ... ... бөлінеді.
Электролиз бөлімшесіне ауа ағымының келуі механикалық желдету арқылы
жүзеге асырылады. Негізінде ... ... ... ауасы жер асты
төлелеріне беріліп, еден ойықтары арқылы ... ... ... ауа ... ... ... ... VВ – ... ... ... ауа көлемі, м3/сағ;
Vn – желдетілетін ғимарат көлемі, м3;
N – ауа ауысуы ... ... цехы үшін ... =n×Vn, ... = ... = ... ... маркалы, көлемдік берілуі 54900 м3/сағ, айналу жиілігі
24,15 с-1, электроқозғалтқыш қуаты 132 кВт болатын желдеткіш таңдаймыз.
Керекті желдеткіш ... Vв /Q, ... N – ... ...... көлемдік берілуі, м3/сағ.
N = 280325,75/5400 = 5,11 ≈ 6
Санитарлық шешімдер ... ... ... ғимаратында берілген
маркалы және келтірілген көлемдік берілуімен 6 желдеткіш орнату керек.
6.3 ... ... ... үшін рационалды жарықтандыруға үлкен мән
беріледі. ... ... ... ... қиындықтар
тудырады, жұмыс өнімділігін төмендетеді және көз ауруы мен оқыс оқиғалар
себепшісі ... ... ... ... қалыпты жұмыс бейімділігі сақталып,
барлық үрдістерге ұзақ уақыт өзге күш түсірмей, ... ... ... табиғи жарықтандыру жақтық, жоғарға және аралас болуы
мүмкін. ...... ... терезелерінен, жоғарғы – жарық шамдары,
жабдық ... ал ...... пен ... қосындысынан түсуі
мүмкін.
Ғимарат жарықтандыруының шегі тура және ... ... ... ... ... ... цех үшін бұл шек Іорт = 1%, ал Імин = 0,25%.
Жалған жарықтандыру – ... ... Ол ... ... ... ... жарық жетіспейтін жерлерде қолданылады.
Жарық көзін тандау жұмысқа, орта жағдайына, ғимарат көлеміне және тағы
басқа ... ... ... ... ... ... жалпы, аралас, жұмысшы және апаттық түрін қолданады.
Электролиз цехындағы ең аз жұмыс ... ... ... 20 лк ... шамдарына тән. Жобалау кезінде қор көрсеткіші
ретінде беріктендіру шамдарына 1,5 аламыз.
Ауыспалы жарық шамдалдар қорғаныс шыны қалпақтар, торлармен ... ... Осы ... басқа ауыспалы электр құрылғыларына
бүгілмелі кабельдерді және мысты ... ... ... ... ... ... ... Апаттық
жарықтандыру жұмысты жалғастыру үшін белгіленген шекке байланысты 10% ... ... ... адамның жарақаттануы оның электр құрылғыларының ашық
ток өткізетін бөліктермен жанасуынан болады.
Электр тогымен ... ... ... ... ... және толықтай
тыныс және жүректің тоқтатылуымен жүруі мүмкін.
Адам үшін 40В, ал ылғыл жерде 36В кернеулік қауіпті ... ... ... ток күші 0,0005А жоғары болса өте қауіпті. Адамның кері әсерлігі орта
есеппен 1000 Ом-ға тең. Ол ғимарат температурасы және ... ... адам ... ... шамасына байланысты өзгеріп отырады.
Электр құралдарымен жұмыс істеуге жіберілу үшін ... ... жоқ, ... ... қауыпсіздігін оқып, нұсқама өткен, ... ... ... ... сақталуын тексеруден өткен, техника
қауіпсіздігі бойынша мамандық тобын алған болуы керек.
Барлық электрқозғалтқыштар мен электр ... ... ... Жерге
қосуды күн сайын өнеркәсіп электрлобараториясында тексереді. Жерге қосудағы
ақаулықтар анықталса, міндетті ... жою ... ... кезінде тиым салынады:
орын ауыстыру кезінде өзінің электрооқшаулағыш қорғанысын жоғалтқан,
оқшаулағышқа зақым келген ... және ... ... ... ... ... жұмыс істеуге және оларды ұзақ уақыт қосулы
қалдыруға;
ғимаратты қыздыру мақсатында ... сай емес ... ... ... және электрқыздырғыш шамдарын қолдануға;
электролит буынан қорғалмаған және ұштары оқшауланбаған кернеулігі
қосылған сымдар мен кабельдерді қолдануға;
зақымдалған резеткалар, ажыратқыштар және тағы ... ... ... ... құралдардың шекті температураға дейін қызуын
болдырмау үшін электрожелілері мен ... ... және ... ... ... ... ... оқшаулылығының қарсылығын
өлшеу қалыпты ортадағы ғимаратта жылына бір рет, ал ылғал және ... ... ... екі рет тексеріліп отыруы керек.
6.5 Жерге қосу қорғанысы және оның есептеулері
Қорғаныстың жерге қосу – ... ... орын ... жоқ, ... ... ... бұзылу нәтижесінде
кернеулігі болуы мүмкін ... ала ... ... ... ... үшін 1000 В ... және одан ... токпен жанасуы 4
Ом-нан аспайтын, электрқондырғысы үшін және меншікті ... ... Ом×м ... топырақ үшін ортақ жерге қосу қондырғысы болып келеді.
Жерге қосу құрылғысы ретінде диаметрі (d) 0,08 м, ... (l) 2,5м, ... және 40×4 мм ... пісіріле-біріктірілген болат құбырлары
қабылданған трансформатор қуаттылығы 736,5 кВ×А ... ... тік ... ... ... ... ... RB – бірлік жерге қосқыш қарсылығы, Ом;
ρесеп – топырақтың есептелген шекті ... ...... ... ... ... бетін дейінгі қашықтық, м;
l, d – тіректі жерге қосқыштың диаметрі мен ұзындығы, м.
Есептелген топырақтың шекті қарсылығы:
(6.5)
Мұнда φ – ... ... жыл бойы ... ... ... көрсетеді, берілген климаттық аймаққа φ = 1,7.
ρесеп = 100×1,7 = 170 Ом×м,
онда:
Тіректі ... ... ... ... ... ... Rn – ... жолақтарының қарсылығы, Ом;
l – жолақ ұзындығы, м;
t – жолақтан жер бетіне ... ... ... = 0,5×b ... b – ... ... b = 0,08 ... = ... = 0,04 м.
Ұзындығы 50 м көлденең электрод ретінде байланыстырғыш жолақты
қолданатын топырақтың ... ... ... ρ'есеп анықтаймыз. Егер
жолақ ұзындығы 50 м болса, φ = 5,9, онда:
ρ'есеп = 100×5,9 = 590 ... ... ... ... қойсақ:
Бірлік тіректі жерге қосқыштар санын анықтаймыз:
(6.8)
Мұнда n – бірлік тіректі жерге қосқыштар саны;
[r2] – шектеулер бойынша рұқсат етілген ... ... ... ...... жерге қосқыштың қарсылығы, Ом;
ηВ – тік жерге қосқыштарды қолдану ... ηВ = ... ... тік ... ... ішкі ... қосқыштар
арақашықтығын 2×1 деп аламыз. Тік жерге қосқыштардың ... ... ... Олар үшін ηВ = ... жолақтарды есепке ала отыра жерге қосқыш құрылғылардың
жалпы есептік қарсылығын анықтаймыз:
, ... n – тік ... ... керекті саны;
ηr – тік жерге қосқыштарды қолдану коэффициенті, ηr = 0,39.
Дұрыс есептелген жерге қосқыш құрылғысы R ≤ [r2] ... ... ... ... ... 3,72 ≤ 4 Ом. ... жерге қосу есептеулері
қауіпсіздік сұраныстарын қанағаттандыратын.
6.6 Өрт қауіпсіздігі
Өрт қаіпсіздігі – өрт болуын туғызбайтын, ал ол бола ... ... ... ... және ... қымбаттылардың қорғанысын
қамтамасыз ететін ғимарат жағдайы.
Өндірісте өрт шығу үлкен қауіп төндіреді және ... ... ... ... технологиялық өндірісі бойынша ... ... және ... жаңғыш зат пен сұйықтық, жарқылдау
температурасы 1200С байланысты.
Өрт шығу себептері отпен жұмыс ... ... ... технологиялық
үрдістің бұзылуы, өндіріс құралдарының жарамсыздығы, электр сымдарын ... ... ... ... ... ... дұрыс қолданбау,
электр қондырғыларынан жарық шоқтарының ... ... ... тоғы ... ... ... табылады.
Өрт сөндіру – өрт жағдайын болдырмау үшін жасалатын іс әрекеттер
салдарынан өрт кезінде жануды тоқтату.
Өрт ... ... ... ... ... өрт ... келгенге дейін қол астындағы ... ... ... өртте қауіпті заттар мен бағалы құрылғыларды шығару;
б) электроэнергия, жанарғы ... ... ... өрт ... кететін байланыстарды тоқтату;
г) өрт күзетіне өрт туралы хабарлау керек;
д) өрт сөндіруге қатысып жатқан ... ... ... жылу ... және газ ... жану ... қорғау жағдайын
қамтамсыз ету керек.
Өртке қарсы су қоры – бұл өрт болып ... ... су ... ... ... ... су ... өрт сөндіруге қажетті су
көлемін сәйкес күшпен 3 сағат бойы беретіндей есептеу керек. ... ... ... шаруашылық және өндірістік су құбырларымен байланысады. Ғимарат
ішінде ішкі су ... ... ... баспалдақ торы аумағында,
сөрелер ішінде өрт ... ... ... ... 1,35м ... және ұстағыш ұзындығы 20м.
Өртсөндіргіш – бұл жаңа басталған өртті сөндіру ... ылғи да ... ... ... ... ... ... және ұнтақты
өртсөндіргіш, әктасты жабынды, қатты жүн ... құм және суық ... ... берілген.
Электролиз цехының 3 сериясы ғимаратында өрт мекен жайын ... ... ... ... жерден тура байланыс түсіретін өрттік электрлік
дыбыстық белгілер бар. Ол ... өрт ... ... жылдам әрі қауіпсіз
алып шығу мүмкіндігін қамтамасыз етеді.
Алып шығу жолдарының келесі енін қабылдаймыз:
– есіктер 0,8м;
– баспалдақтар 1,5м;
... ... есік ... 2м.
6.7 Қоршаған ортаны қорғау
Түсті металлургия өнеркәсіптерінде ... әр ... ... басқа үрдістер нәтижесінде үлкен көлемде өндірістік қалдықтар –
шығарылым газдары, ағызынды ... ... АҚ ... МК ... цехы 3-сериясы ағызынды сулар мен
атмосфераға бөлінулер береді. Цехтегі аэрациялық шамдар атмосфераға ... ... 1,26 ... шаң ... зиянды заттар концентрациясы, мг/дм3: Zn-0,35; Cu-
0,0081; Co-0,022; сульфаттар – 200,0. ... ... ... ал ... 3 серия 15600м3/тәулік ағызынды су бөледі.
Мырыш электролизі үрдісі кезінде үзбей жұмыс жүргізу үшін жеткілікті
көлемде су керек.
Су қоры ... ... суды ... екінші реттік өңделуі
керек. Металлургиялық өнеркәсіптерде сумен қамтамасыз етілуі тұйықталған
жүйемен ағызынды суларды көп рет ... ... ... су ... ... ... ... өзінше таза суды суытқыш зат ретінде қолданады.
Электролиз цехында су келесі қажеттіліктерге қолданады:
– балқыту бөлімінде құю ... ... ... цех аймағын жуу үшін.
Цехты сумен жуу тәулігіне 1 рет ... ... су ... жер ... ... ... ... Тұрақтанған соң су қайта
алынып, периодты ... ... ... ... ... ... ... технологиялық қолданысқа жіберіледі.
6.8 Тазарту кешендерінің өлшемдерін есептеу
Тазалау құрылғыларының ... ... 2 ... ... бөліктерін
– ағызынды және тұндырмалы есептеулерін қосады.
Электролиз бөлімінің 3-сериясы ... ... су ... ... ... ... керек.
Qp=3010 м3/тәу=125,4 м3/ч=0,04 м3/с.
Ағызынды бөліктің өлшемдерін есептейміз. Ағызынды бөліктің кесінді
ауданын анықтаймыз:
(6.10)
мұнда W – ... ... тірі ... ... ...... кететін су шығыны, м3/с;
V – ағызынды бөлікте су ағу жылдамдығы, V=0,01м/с.
(6.11)
Ағызынды бөліктің енін келесі қатынастан табамыз:
(6.12)
мұнда В – ... ... ені, ...... ... тереңдігі, һ=2м.
м
Ағызынды бөлігінің ұзындығы:
L=V×mот×3600 ... L – ... ... ... м;
mТ – тұну ауқыты, mТ=20сағ.
L= 0,01×20×3600 = 720м.
Тұндырғыштың жалпы ... ... ... ... қоса ... ... Кб – ... ... ... ... ... ескеретін
коэффициент, Кб = 1,1.
Lж=720×1,1=792м.
Тұндырғыш ауданы:
Fнетто=Lоб×B (6.15)
Fнетто=792×2=1584м2
Тұйықтайтын ... ... ... Fнетто ×1,1 (6.16)
Fбрутто= 1584 ×1,1=1724,4м2
Тұндыратын бөліктің өлшемдерін есептейміз:
h=W/ Fнетто, ... һ – ... ... ... ... – тұндыруға ұшырайтын көлем, м3.
W=Qp×t, ... ... ... жалпы тереңдігі:
һж=h×l,3, ... 1,3 ... ... ауданда бір келкі жатпауын есептейтін
коэффициент.
һж =l,58×1,3=2,054 м.
Тұндырғыштың жалпы ... ... Н – ... ... ... м;
Һж – тұндырылатын бөлік тереңдігі, м;
Һз – су ... ... ... ... ... һз=1м;
Һп – ағызынды бөлігінің тереңдігі, м.
H=2,054+1+2=5,054м.
Сонымен, шығын көлемі 3010м3/тәулік болатын тұндырғыш өлшемдері:
ауданы – ... ... – 5,054м.

Пән: Тау-кен ісі
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Көлемі: 54 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 3 800 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
Металдар коррозиясы12 бет
Мырыш электролизі18 бет
"Өскемен қаласының атмосфералық ауасы және агроценоздарының ластануын бағалау"32 бет
200 орынды көпшілікке ортақ асхананың көкөніс цехының жобасы28 бет
300 орынды көпшілікке ортақ асхананың көкөніс цехының жобасы18 бет
70 орынды мейрамхананың көкөніс цехының есебі9 бет
SQL-дің жүйелік құрылым және мәліметтер базасында қолданылуы20 бет
«ПЛП Жанафарм» ЖШС базасында дәрілік Қырмызыгүл гүлдерінің және батпақты Иір тамырсабақтарының көмірқышқылды экстрактар негізінде алынатын таблеткалар өндірісін ұйымдастыру52 бет
«Ресторан мәзірі» деректер базасында жобалау30 бет
«Трансформатор» АҚ-ның жаңартылған механикалық цехын электр энергиясымен қамтамасыз ету: есептік зерттеу33 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