Каолиннен және нефелинды кендерден, саздан және бокситтерден тазартылған және тазартылмаған алюминий күкіртқышқылы. Ашудастар өндірісі

1 Каолиннен және нефелинды кендерден, саздан және бокситтерден тазартылған және тазартылмаған алюминий күкіртқышқылы.
2 Ашудастар өндірісі. Боксит агломераттар өндірісінің технологиясы, салкындату және тайтұяқтарды (слитки) сындыру ерекшеліктері. 3 Монокорундылардың электротермиясы. Алюминий күкірт қышқылының өндірісінің материалды балансын есептеу

Кіріспе 3
1 Тазартылмаған алюминий сульфатын каолиннен алу. 4
2 Алюминий сульфатын каолиннен өңдеу. 4
3 Жоғары тазалықтағы алюминий сульфатын каолиннен алу. 5
3 Бокситтен глинозем алу технологиясы. 6
Қорытынды 10
Пайдаланылған әдебиеттер 11

1 Лайнер А.И. и др. Производство глинозема. М., Гос. н-т изд. Лит. по черной и цветной металлургии. 1959.
2 Баран А.А., Запольский А.К. Коагулянты и флокулянты в производстве очистки воды.
3 Будников П.П. Химическая технология керамики и огнеупоров. М.,2004 4 П.ПЕремин Н.И. и др. Процессы и аппараты глиноземного производства. М., Металлургия. 1978.
4 Садыков Ж.С., Щербан С.Н. Металлургия легких металлов. Мет. руководство к лабораторным работам. Алматы, КазПТИ. 1986.
5 Позин М.Е. Технология минеральных солей. М., 1970, I часть.

Пән: Өнеркәсіп, Өндіріс
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 11 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
СЕМЕЙ ҚАЛАСЫНЫҢ ШӘКӘРІМ АТЫНДАҒЫ МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ
ИНЖЕНЕРЛІК-ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ ФАКУЛЬТЕТІ

"Химия" кафедрасы

" Глинозем мен силикатты материалдардың химиялық технологиясы " пәнінен
ОӨЖ
Тақырыбы: Каолиннен және нефелинды кендерден, саздан және бокситтерден тазартылған және тазартылмаған алюминий күкіртқышқылы. Ашудастар өндірісі. Боксит агломераттар өндірісінің технологиясы, салкындату және тайтұяқтарды (слитки) сындыру ерекшеліктері. Монокорундылардың электротермиясы. Алюминий күкірт қышқылының өндірісінің материалды балансын есептеу.

Орындаған: Берікбекова Лаура
Оқу тобы: ХН-221
Тексерген: Лебаева Ж.Т.

Семей 2015ж
Мазмұны
Кіріспе 3
1 Тазартылмаған алюминий сульфатын каолиннен алу. 4
2 Алюминий сульфатын каолиннен өңдеу. 4
3 Жоғары тазалықтағы алюминий сульфатын каолиннен алу. 5
3 Бокситтен глинозем алу технологиясы. 6
Қорытынды 10
Пайдаланылған әдебиеттер 11

Кіріспе

Ішетін ауыз су жəне төгінді суларды тазартуға алюминийдің сульфаты мен хлориді - алюминийлі коагулянттар ретінде кең қолданылады. Коагуляциялық тазалау механизмі майда дисперсті бөлшектер мен коллоидтардың коагулянттарымен өңдегенде бөлінуіне, тұнбаға түсу процесінің үдеуіне, оны жеделдетуге жəне сүзу жылдамдығына негізделген. Тазаланатын суға коагулянттар ерітіндісін қосқанда мицеллалар түрінде алюминийдің аквагидрокомплексі сатылы гидролитикалық полимеризация арқылы түзіледі. Мицеллалар молекула аралық Ван-дер-Вальс күші арқылы тармақталған тізбек механизмі бойынша бірдей агрегат түзіп, коагуляциялайды. Табиғи жəне өндірістен шыққан суларда коллоидты гумус жəне минералды жүзгін заттар түрінде теріс зарятты коспалар болады.
Коагулянттармен тазалау процесінде əртүрлі бөлшектер қатысында да өзара коагуляция жүреді. тазаланатын судағы саз балшықты жəне басқа минералды бөлшектер бетінде мицеллалар, күл, аквагидрокомплекстер тығыз қабатты алюминий гидрооксиді бөлшектерімен жабылған жүзгіндердің бөлшектерін құру арқылы хемосорбцияланады. Əртүрлі бөлшектердің қабыршықтары көпір түзіп, алюминий гидрооксидінің тізбекті құрылымы арқылы бір-бірімен байланысады. Нəтижесінде ауырлық күші əсерінен ірі бөлшектер түзіліп тұндырғыш түбіне тұнады, сөйтіп су мөлдірленеді.

1 Тазартылмаған алюминий сульфатын каолиннен алу.

Бұрын алюминий сульфатын күйдірілмеген каолинит сазынан 300-4000 кептіру арқылы алған. Сонда химиялық байланысқан суда қоспалардың тек бір бөлігі ғана жойылады. Кептірген соң 50-800-қа дейін суыған каолинді пісіру котелдарына 65-67% күкірт қышқылын 6-8 сағатта 105-1100-та айырған. Пісіру аяқталған соң 6-8% бос күкірт қышқылын зрельникке салған, сонда бос қышқылдың мөлшері 2-2,5%, сосын оның жиегі 0,25-0,5 м, қышқылға төзімді плита салынған тегіс тік үшбұрышты плитасы бар кристалдаушы столға салады. Столдағы масса толық кристалданған соң оны қолмен ломның көмегімен 15-20 кг бөлшектерге бөледі. 1 т тазартылмаған алюминий сульфатын алу үшін: 0,42 т каолин, 0,32 т күкірт қышқылын, 0,2-0,3 т жəне 6- 6,2 квт·ч электроэнергияны жұмсайды. 700-8000-та қыздырылған каолинді қолданғанда пісіру котелдарында орналастыру аяқталады жəне массаның зрельниктегі қайта өңделуінің қажеті жоқ. Алюминий сульфатының тозаңдатып шашырату жолымен суытудың əртүрлі механикалық процесс əдістері берілген, іштен суытатыны бар айналып жатқан барабанда немесе шнектеде кристалдануы, ковшелі конвейнерде т.б.
Суыған глиноземды алудың əдісін глиноземды алғанда тапқан, ол глиноземды белгілі бір структурада алғанда суыған жəне қатқан өнім кристализатордан бөлінеді.
Алюминий сульфатын каолиннен алу процесі каолинді кептіруді қажет етеді жəне аз қарқынды жəне күрделі болады. Коагулянттың одан да рационалды алынуы каолин мен нефелиннің қоспасынан немесе бір нефелиннен ғана.

2 Алюминий сульфатын каолиннен өңдеу.

Əртүрлі халық шаруашылығы салаларында кеңінен қолданатын алюминий сульфатының қажеттілігі жылдан жылға өсіп келе жатыр.
Қазіргі кезде алюминий сульфатын негізінен алюминий гидроокисиінен алады. Алюминий сульфатын каолиннен алу үшін ұсату, кептіру, түйіршіктеу каолинді, пластинкаларды шаймалау жəне күйдіру, алюминий сульфатыныңы қатпасын ерітіндіден ерімейтін қалдықтардан бөліп кристализациялау керек. Бұл технологияға мынадай жетіспеушіліктерді айтуға болады - орынның шаңдауы шикізатты даярлаған бөлімнің үлкендігі, каруселді пештегі пластинкалардың күйдірілуі тең болмауы, толық шаймаланбауы жəне реакторда шаймалағаннан кейінгі кремноземды қалдықтарды шығару қиындығы. Осының барлығы бұл технологияны жаңа объектілерді құруға жарамсыз екендігін көрсетеді. Сондықтан алюминий сульфатын алу технологиясы негізгі халық шаруашылық мақсаты болып есептеледі. Каолинді

сульфатизациялауды зертегеннің нəтижесінде екі стадиялық сульфатизация əдісін ойлап шығарды.
Алу əдісін келесі түрде қарастырады: пульпаны дайындағанда каолин араластыратыны бар банкаларда үлкен кесектермен беріледі. Пульпаны дайындағанда стехиометрия қажеттігінің 20% күкірт қышқылын құрайды. Пульпа 200-2500-та грануляционды піседі жəне 560-5800 "қайналған" пеште қабаты күйіп түседі. Күйдірілген гранулды күкірт қышқылы ерітіндісімен шаймалайды, ары қарай ол концентратталған қышқылмен араластырылады жəне қарсы шыққан гранулалармен шаймалайды. Ерітінді қозғалуына қарай шаймалануымен қатады жəне аппаратта концентрациялық алюминий сульфат
ерітіндісі бөлінеді, ол кристализацияланғаннан кейін дайын өнім болады. Соңында 50% су құрағандықтан экономика жағынан тасымалдау тиімсіз, сондықтан концентратталған алюминий сульфаты ерітіндісін пеште қайнатып сусыздандыру инертті жылу тасымалдағыштарда 150-3000 температурада іске асады. Алюминий сульфаты сусызданады "қайнап жатқан" қабаттан газды ағынмен шығарылады. Каолиннен Al2O3 алу 90-93% құрады, даяр өнімнің проценттен салмағы: Al2O3 - 29,03; SO3 - 68,6; Fe2O5 - 0,74; H2O - 1,2.
Бұл əдістің жақсы жағы мынада.
1) шикізатты дайындау сатысы қысқа.
2) Күкірт қышқылымен пісіргенде шыдамды гранула алынады.
3) Суалту болғандықтан, грануляциялау техникалық схемадан арнайы суалту операциясын шығарып тастайды.
4) Алюминий сульфатын сусыз түрде алғанда оның транспортабелді жəне эксплуатациялық қасиетін жақсартады.
5) Сусызданған өнімнен бос қышқылды ал ғанда өнімнің сорты жақсарады.

3 Жоғары тазалықтағы алюминий сульфатын каолиннен алу.

Таза алюминий сульфатын қымбат тұратын жəне сирек кездесетін өнімнен алюминий окисі гидратынан алады. Қазір алюминий сульфатын алудың жаңа əдісі табылған. Оны арзан жəне жиі кездесетін қолда бар шикізат-каолиннен жəне басқа алюмосиликаттардан алады. Бұл əдістің негізгі каолинді 20%-дай күкірт қышқылымен араластырады. Пульпаны 200-2300-та грануляциялық пісіруге жəне пештерде 560-5800 күйдіруге апарады. Күйдірілген гранулаларды тоқтамай жұмыс істейтін құбырлы аппараттарда шаймалайды. Шыққан өнім тексеретін фильтрацияға түседі, сосын үш валентті сульфат темірінен 98-1000- та екі валентті алюминий стружкасын құрайды. Күкірт қышқылы ерітіндісінен автоклавтарда 2300-та 1 сағат ішінде құрылған глинозем ерітіндісінде 60-65% болатын сутектік алуниттің қатысуымен сутекті алунитті кристалдайды. Тотықсыздандыратын күйдіруді 560-5800-та 2 сатыда жүргізеді.
1 саты. 540-5600-та дегидрациялау. 2 саты. 560-5800-та тотықсыздану.
Тотықсыздандырғыштың орнына табиғи газ, генераторлы газ, солярлы май жəне т.б. көмірсутектерді қолдануға болады. Сонымен қатар процестің химизмін мына реакциямен суммарлы көрсетуге болады:
H2[Al6(SO4)4(OH)12] + 4CO 3Al2O3 + 7H2O - + HSO2 - + 4CO2
Қайта күйдірген кезде активті алюминий окисінің құрамы 33%-ке өседі, ал сусыз алюминий сульфатына сутекті алунитке кристалданып, қайтып оралу реакциясы:
4Al2(SO4)3 + 5Al2O3 + 21H2O = 3H2[Al6(SO4)OH12]
Қорыта келгенде алюминий сульфатын көптеген маңызды шарушылықтарда қолданылады. Оның маңызы өте зор.

3 Бокситтен глинозем алу технологиясы.

Жер қыртысында бар металдардың ең көбі алюминий. Бұл қосылыс түрінде болады. Алюминий алуға жарайтын қосылыстар боксит Al2O3·xH2O, алунит K2SO4·xAl2(SO4)3·yAl2O3·H2O, нефелин 4Na2O·4Al2O3·9SiO2. Бұлардың ішінде əзірше алюминий алу үшін көбірек келе жатқаны боксит.
Біздің елде алюминийлі кендер өте көп. Бокситке бай жерлер Қазақстанда Торғай алқабында, Орал тауында, Башқұртстанда бар, сонымен қатар Хибинда апатитпен аралас нефелин бар, Сібірде де алюминий кендері көп.
Алюминий кендері жер қыртысын түзуші атпажыныстарымен де, шөгінді жыныстармен де байланысты.
Атпа жыныстар гранит - далалық шпат, слюда жəне кварц. Далалық шпат пен слюда алюмосиликат
х(Э2О3·уSiO2·zH2OЭ = Al, Cr, Fe)
деп аталады.
Бұл алюмосиликаттар күйреп каолин түзеді, мысалы: ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.