Тұздық технология процестері

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 8 бет
Таңдаулыға:

Тұздық технология процестері
Минералды тыңайтқыштардың көпшілігі минералды тұздар немесе тұздарға
ұқсас қасиеттері бар қатты заттар түрінде кездеседі. Минералды тұздарды
өндірудін технологиялық схемалары әр түрлі. Бірақ, көбінесе бірнеше тұздық
компоненттерден тұратын күрделі жүйелерді бөлуге арналған тұздық
технологияның типтік процестерінен тұрады.
Минералды шікізатты тұздарға (минералды тыңайтқыштарға) өңдеу жоғары
темпиратурада немесе суық орталар мен суспензияларда өтеді. Осыған
байланысты әдеттегі шикізатты даярлау процестерінен (ұсақтау,
класиификациялау, байыту, кептіру) басқа, тұздық технологиядағы 2
процестердің ролі зор.
1) термиялық немесе термохимиялық өңдеу, яғни шикізатты жағу арқылы өңдеу
түрлері.
2) Заттарды еріту және қай кристалдандыру - оларды химиялық өңдеумен
байланысты, ерітінділерді әр-түрлі қоспалардан тазарту.

Жағу арқылы өңдеу
Жағу арқылы өңдеуде берілген шикізатты белгіленген темпиратурады
қыздырып, салқындатады. Жағу арқылы өңдеу процестерінде процесс
шарттарына байланысты термиялық ыдырау реакциялары, тотығу-тотықсыздану
реакциялары жүреді де, полиморфты минаралдар түзеледі. Жағу арқылы өңдеу
процесінде жүру барысында түзелген химиялық заттарға байланысты 3 түрге
бөлінеді.
1) кальцинациялық жағу процесінің мақсаты өңделетін заттарды ұщқыш
компаненттерден тазарту (көбінесе көміртегі (ІҮ) оксидінен СО2 және
Н2О). Мысалы әктасты жағу процесі:
СаСО3 = СаО + СО2
немесе аллюминий гидроксидін дегидрауиялау:
2 Аl(ОН)3 = Аl2О3 + 3 Н2О
2) Жағу арқылы тотықтыру процесінің мақсаты элементтің тотығу
дәрежесін арттыру, мысалы:
2FеО + О2 = 2Fе3О4
немесе сульфидті оксидке айналдыру
СuS + 1,5 О2 = СuО + SО2
3) Жағу арқылы тотықсыздандыру процесінің мақсаты элементтің тотығу
дәрежесін кеміту, мысалы: фосфорды алу
Ca(РО4)2 + 5С + 3 SiO2 = P2 + 5 CO + 3 CaSiO3
Жағу процесінің жеке бір түрі – шикізатты реагенттермен өңдеу.
Нәтижесінде шікізаттығ ерігіштік қасиеті бар өнімдерді бөліп алу, мысалы:
фтороматитті содамен өңдеу
Са(РО4)3F + 2Na2Co3 + SiO2 = 3CaNaPo4 + Ca2SiO4 + NaF + 2 Co2
Аталған процесс гетерогенді жүйелерде (Қ + Қ, Қ + С, Қ + Г)
жүреді Қ + С және Қ + Г жүйелерінде газ тәрізді және сұйық фазалар
қатты фазаның диссоциациясы және балқуы нәтижесінде түзеледі. Сондықтан,
бұл процестің жылдамдығы химялық реакцияның жылдамдығына сондай-ақ қатты,
газ және сұйық заттардың айдалу, балқу және диффузия жылдамдықтарына
байданысты.
Процесс жылдамдығы білгелі шарттармен өтетін сатыларға байланысты әр
түрлі кинетикалық теңдеулермен анықталады. Масылы кинетикалық аймақта
жүретін процесс үшін:
U = dxdr = K (1-x) 23
Мұндағы Х- түзілу дәрежесі.
К- реагенттердің қаситтері мен процесс шартарына тәуелді кооффициент.
Процесс жылдамдығы темпиратураны жоғарлатқанда, компонеттерді
ұсақтағанда, концентрациясын жоғарлатқанда, араластырғанда және
компонеттердің бірін газ тәрізді немесе сұйық күйде алғанда жоғарылайды.

Еріту.
Қатты затты еріту процессі нәтижесінде гомогенді жүйе - ерітінді
түзеледі.
Ерітіндінің физикалық түрінде ерітілген затты қайта криталдандыруға
болады. Схемасы:
А + Р = АР = Р + А
Ерітудің химиялық түрінде ерітінді құрамындағы реагент ерітілетін
затпен химиялық әрекеттесіп, ерітіндіні қайта криталданадыру мүмкін емес
болады. Схемасы:
А + Р =ВР +Р
Мұндағы А – ерітілетін зат
Р – еріткіш
В – еріту процесінде түзелген жаңа зат
Химиялық еріту процесі қайтымсыз процесс.
Еріту процесі Қ + С жүйесінде өтеді. Жылдамдығын есептеуге мына
формула қолданылады:
U = Km x F x Δ C
Еру процесі темпиратура жоғарылығында, қатты затты ұсақтағанда,
араластырғанда және концентрацияны жоғарылатқанда жоғарылайды. Физикалық
еру процесін қозғаушы күші – концентрация өзгерісі. Оның жылдамдығы мына
формуламен анықталады.
Uф = Керу х F ( Ce – C)
Мұндағы: Керу – еру жылдамдығының кооффициенті
F – Криталл беттерінің ауданы
С – ерген заттың сұйық фазадағы концентрациясы
Се – ерітінді концентрациясы
Химиялық еру процессі әр-түрлі кинетикалық заңдарға бағынады. Химиялық
еру жылдамдықтың формуласы
U = K x F x Cp

Мұндағы К – еру шарттарына және темпиратураға байланысты кооффициент
Ср - активті реагент концентрациясы.

Ерітінділерді қайта кристалдандыру
Бұл процесте ерітіндіден қатты фазадағы затты (кристалл) бөлінім
алынады. Кристалдандырудың екі әдісі бар:
1. Политермиялық әдісте кристалдандыру процесі айнымалы темпиратурада
өтеді. Процес көбінесе жүйелі салқындату арқылы жүзеге асады.
2. Изотермиялық әдісте кристалдандыру процесі ерітіндідегі еріткіштің
біраз бөлігін буландыру арқылы жүреді. Прцес тұрақты темтпиратурада
жүреді
Тұздық технология процестерінің тағыда басқа түрлері көп: ион алмасу,
экстракция, флотация, гидросепарация және т.б.

Қос суперфосфат өндірісі
Қос суперфосфат - концентрілген , құрамында балласты - кальций
сульфаты жоқ жай суперфосфат. Ол гранулданған қатты сұр түсті,
гигроскопиялық түйіршіктер түрінде шығарылады. Қос суперфосфат құрамында
45-51 % Р2О5 бар, оның 42-49 % суда ерігіш қосылыстар (Н3РО4)2;
Са(Н2РО4)2; Мg (Н2РО4) цитратта ерігіш қосылыстар (СаНРО4; Мg НРО4 темір
фосфаттары)
Қос суперфосфат өндірісінде прцестің темпиратуралық режимінде,
аппаратурасына және қолданылатын фосфор қышқылының концентрациясына
байланысты 3 әдісі қолданылады.
1. Камералдық әдісте өнімді дайын болғанша сақтайтын үздіксіз жұмыс
істейтін суперфосфат камерасы қолданылады.
2. Камералық-ағымдық әдісте ұқсас камера қолданылады. Бірақ өнім дайын
болғанша сақталмайды.
3. Ағымдық (камерасыз) әдісте шикізатты өңдеу 2 сатыда жүреді. Процесітң
І сатысы шикізат құрамындағы қоспаларды бөлетін ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.