Физико-химические и технологические основы комплексной переработки отходов алюминиевого производства и алюмосиликатного сырья
Анализ состава и свойств криолит-глиноземного концентрата, получаемого из местных алюмофторсодержащих минералов и отходов производства алюминия с использованием сухого и влажного воздуха. Технологические схемы переработки отмытого шлама методом выжига.
Рубрика | Химия |
Вид | автореферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 14.02.2018 |
Размер файла | 1,4 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ АЛЮМИНИЕВОГО ПРОИЗВОДСТВА И АЛЮМОСИЛИКАТНОГО СЫРЬЯ
02.00.04 - Физическая химия
А В Т О Р Е Ф Е Р А Т диссертации на соискание ученой степени
доктора технических наук
Рузиев Джура Рахимназарович
Душанбе 2009
Работа выполнена в лаборатории «Комплексная переработка минеральных ресурсов и отходов» Института химии им.В.И. Никитина АН Республики Таджикистан и в лаборатории «Минерально-сырьевые ресурсы и экологические проблемы» Института естественных наук Таджикского национального университета.
Научный консультант: доктор химических наук, профессор, член-корр. АН Республики Таджикистан Сафиев Хайдар Сафиевич
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Шарифов Абдумумин,
доктор химических наук Назаров Шамс Бораталиевич,
доктор технических наук, профессор Назаров Холмурод Марупович
Ведущая организация: Государственный технический университет - Московский институт стали и сплавов,кафедра «Металлургия цветных, редких и благородных металлов»
Защита состоится « 22 » апреля 2009 г. в 1000 часов на заседании диссертационного совета ДМ 047.003.01 при Институте химии им.В.И.Никитина АН Республики Таджикистан по адресу: 734063, г.Душанбе, ул.Айни, 299/2.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института химии им.В.И.Никитина АН Республики Таджикистан.
Автореферат разослан « 16 » марта 2009 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета,
кандидат химических наук Касымова Г.Ф.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Совершенствование существующих и новых наукоемких технологий способствует решению актуальной проблемы - переработке промышленных отходов производства алюминия и местного алюмофторсодержащего сырья, и снижению наносимого ущерба окружающей среде твердыми и газообразными отходами производства.
При этом важнейшими становятся вопросы создания безотходных производств на базе новых технологий, утилизации отходов производства, рационального ресурсообеспечения при росте дефицита природных ресурсов, эффективного их использования, в первую очередь путем вовлечения в производство вторичных ресурсов, образующихся в самом производстве.
Известно, что на территории Таджикского алюминиевого завода (ТадАЗа) складированы сотни тысяч тонн отходов, содержащих: углерод, глинозем, криолит, фториды, сульфат и карбонат натрия, а шламовые поля завода занимают значительные полезные площади и загрязняют окружающую среду региона.
Однако эти отходы содержат такие ценные сырьевые компоненты, как глинозем, криолит, сульфаты, карбонаты и фтористый натрий. Содержание в них примесей, в частности сульфатов, карбонатов и углерода, не позволяет повторно использовать их в качестве возвратного сырья для производства алюминия.
Несмотря на наличие в Таджикистане значительных запасов глинозем - и фторсодержащего сырья, из-за отсутствия соответствующих производственных мощностей до настоящего времени его переработка на сырье для завода не осуществляется.
Поэтому изучение физико-химических и технологических основ комплексной переработки отходов шламовых полей производства алюминия, в том числе с использованием местного алюмофторсодержащего сырья с получением глинозема и криолита, является актуальной задачей.
В представленной диссертации приведены результаты исследования свойств и состава отходов шламовых полей производства алюминия, разработанные и испытанные в лабораторных и в опытно-промышленных условиях способы переработки отмывки шлама, выжигание отмытого шлама и получения криолит-глиноземного концентрата (КГК) из сульфатсодержащих осадков с глиноземсодержащими минералами (Зиддинского месторождения), угольной мелочью (коксопрокалочного производства завода) и фторсодержащим сырьем (флюорит Такобского горно-обогатительного комбината) Республики Таджикистан, а также приведены результаты исследования коагулирующих свойств щелочного коагулянта, полученного способом спекания шламов газоочистки.
Технология отмывки шлама от водорастворимых солей в опытно-промышленных условиях была апробирована и внедрена на существующем оборудовании участка флотации завода.
На технологической линии по выжигу углеродфторсодержащих отходов на Таджикском алюминиевом заводе налажено производство КГК в промышленном масштабе.
Цель работы заключается в исследовании физико-химических и технологических основ комплексной переработки отходов шламовых полей алюминиевого производства с использованием дешевого доступного алюмофторсодержащего сырья Республики Таджикистан и разработке безотходных технологий производства криолит-глиноземного концентрата, глинозема и других ценных компонентов из отходов алюминиевой промышленности и местного минерального сырья.
Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач:
- установление основных физико-химических факторов, влияющих на зависимость степени извлечения Al2O3 из шихты от массовой доли угля, сульфатсодержащих осадков, аргиллита и флюорита;
- выявление состава и свойств криолит-глиноземного концентрата, получаемого из местных алюмофторсодержащих минералов и отходов производства алюминия с использованием сухого и влажного воздуха;
- установление оптимальных физико-химических параметров процессов выщелачивания, обескремнивания и карбонизации алюминатно-фторидного раствора, а также термообработки криолит-гидраргиллитовой смеси на степень извлечения криолит-глиноземного концентрата;
- разработка технологии получения криолит-глиноземного концентрата из отходов ТадАЗа и местного минерального сырья с использованием сухого и влажного воздуха;
- изучение топографического, послойного, химического и минералогического состава шламового поля алюминиевой промышленности;
- установление основных факторов, влияющих на извлечение водорастворимых частей из шламовых полей в опытно-промышленных условиях; глиноземный минерал алюминий шлам
- разработка технологической схемы переработки отмытого шлама методом выжига;
- изучение кинетики и механизма процессов, протекающих при получении алюмината натрия спекательным способом из шламовых полей отходов производства алюминия;
- изучение физико-химических свойств конечных продуктов комплексной переработки отходов алюминиевого производства и местного минерального сырья.
Научная новизна: на основе экспериментально-теоретических исследований физико-химических свойств отходов шламовых полей разработана технология их комплексной переработки с местным алюмо-фторсодержащим минеральным сырьем;
-на основании кинетических исследований термических способов переработки установлены химические процессы, протекающие при образовании криолит-глиноземного концентрата и алюмината натрия из местного минерального сырья, а также из отходов алюминиевого производства;
-рассчитаны термодинамические параметры спекания шихты и проведено математическое моделирование технологического процесса;
-разработана технология получения криолит-глиноземного концентрата (КГК) методом спекания отходов алюминиевого производства и местного минерального сырья;
-разработаны технологические схемы отмывки шлама, получения КГК методом выжига с получением алюмината натрия из шлама в опытно-промышленных условиях.
Способы разработок подтверждены 3 патентами изобретений.
Практическая значимость работы заключается в том, что на основе проведенных исследований разработана безотходная технология переработки шламовых полей алюминиевого производства и их комплексная переработка с местным алюмо-фторсодержащим минеральным сырьем с получением щелочного коагулянта и ценного сырья для производства алюминия - криолит-глиноземного концентрата.
На основе разработанного и запатентованного способа получения криолит-глиноземного концентрата из твердых отходов завода спроектирован и построен участок по его переработке методом выжига. Экономический эффект от внедрения технологической линии переработки отходов производства алюминия за 2003-2006 год составил 599,28 тыс.долларов США.
Основные результаты, выносимые на защиту:
- физико-химическое исследование состава и свойств спека, полученного с использованием местных алюмо-фторсодержащих минералов и отходов производства алюминия;
- результаты исследований выжига, спекания, выщелачивания, кинетики процессов, математического моделирования технологического процесса и термодинамические расчеты в процессе спекания;
- результаты физико-химических исследований состава и свойств твердых отходов, шламовых полей ТадАЗа и продуктов их переработки;
- результаты исследований отмывки водорастворимых частей шлама в опытно-промышленных условиях;
- результаты исследований процесса выжига отмытого шлама;
- опытно-промышленные испытания технологии получения КГК из отмытого шлама методом выжига, а также получения алюмината натрия.
Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-практических конференциях семинаре-совещании «Наука-производству» (Душанбе, 2007); конференции «Современная химическая наука и ее прикладные аспекты» (Душанбе, 2006); Международной конференции «Современное состояние водных ресурсов Таджикистана, проблемы и перспективы рационального использования» (Душанбе, 2003); республиканском семинаре «Наука производству» (Душанбе, 2002); Международной специализированной выставке и научно-технической конференции «ТЕХНОХИМИЯ - 2002» (Санкт-Петербург, 2002); Международной конференции «Водные ресурсы Центральной Азии и их рациональное использование» (Душанбе, 2001); научно-практическом семинаре «Внедрение разработок ученых Таджикистана в промышленность», (Душанбе, 2001); Международной научно-практической конференции «Производство-Технология-Экология», ПРОТЭК 2000, ПРОТЭК 2001(Москва 2000, 2001), Международной конференции «Горные регионы Центральной Азии» (Душанбе,1999 ).
Отдельные результаты апробированы и внедрены на Таджикском алюминиевом заводе, что и отражено в актах и совместных с заводом отчетах. Вышел цикл работ «Разработка научных основ и внедрение способов получения криолит-глиноземного концентрата из отходов производства алюминия и местного минерального сырья», удостоенных Государственной премии молодых ученных Республики Таджикистан имени Исмоили Сомони в области науки и техники за 2003 год.
Публикации. По теме диссертации опубликованы 26 статьи, 8 тезисов докладов, 3 патента и одна монография.
Вклад автора в работы, выполненные в соавторстве и включенные в диссертацию, состоял в постановке задачи исследования, методов их решения, получении и обработке большинства экспериментальных данных, анализе и обобщении результатов экспериментов, формулировке основных выводов и положений диссертации.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, заключения, выводов и списка использованной литературы, включающего 208 наименований, и 35 страниц приложения. Общий объем диссертационной работы составляет 219 страницы компьютерного набора, из них: основной текст диссертации изложен на 184 страницах, включая 44 рисунок, 30 таблицы.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении изложены предпосылки и основные проблемы исследования, обоснована актуальность работы.
В первой главе диссертации приведен литературный и патентный обзор по способам утилизации отходов производства алюминия. Имеется большое число работ, посвященных этой проблеме, однако они не отражают комплексную переработку твердых отходов алюминиевого производства и освещают лишь отдельные аспекты переработки того или иного компонента из отходов производства. Недостаточно изучены теоретические основы переработки твердых отходов, их состав и физико-химические свойства. Не рассмотрены также механизмы, кинетика и термодинамика этих процессов, не описаны свойства вторичных продуктов и методы их препаративного получения в промышленном производстве. Большое внимание уделено вопросам усовершенствования существующих процессов и разработке новых перспективных способов получения соды из сульфата натрия.
Литературные сведения, относящиеся к переработке и утилизации отходов и их использованию в производстве криолит-глиноземного концентрата, крайне ограниченны. Поэтому в работе поставлена задача анализа химического состава шламового поля, а также изучения физико-химических свойств и химического состава продуктов переработки шламового поля. Наряду с этим, обоснована целесообразность проведения исследований по получению криолит-глиноземной смеси из местных сырьевых материалов и отходов алюминиевого производства.
ГЛАВА 2. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССА СПЕКАНИЯ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА АЛЮМИНИЯ С АЛЮМОФТОРСОДЕРЖАЩИМ СЫРЬЕМ И ПОЛУЧЕНИЯ КРИОЛИТ-ГЛИНОЗЕМНОГО КОНЦЕНТРАТА
2.1. Термодинамические расчеты спекания шихты
С целью принципиальной оценки возможности протекания исследуемых процессов были проведены термодинамические расчеты возможных химических реакций, протекающих при спекательном способе получения криолит-глиноземного концентрата из местного алюмофторсодержащего сырья и отходов алюминиевого производства.
В качестве исходных материалов при спекании были использованы: сульфатсодержащий осадок, содержащий свыше 97 мас% двойной соли Na2SO4?NaF (шайрерит) и 2Na2S04*Na2C03 (буркеит), образующийся при упаривании и охлаждении растворов шламовых полей; аргиллит Зиддинского месторождения, 19,75 мас% Al2O3; флюорит Такобского горно-обогатительного комбината, 92,0 мас% CaF2; угольная мелочь, 98,4 мас%, коксопрокалочного производства ТадАЗа.
При спекании шихты возможно протекание следующих реакций:
2Na2SO4 + C = 2Na2SO3 + CO2; (1)
Na2SO3 = Na2O + SO2; (2)
6NaF + Al2O3 = 2AlF3 + 3Na2O; (3)
3CaF2 + Al2O3 = 2AlF3 + 3CaO; (4)
CaF2 + Na2CO3 = 2NaF + CaO + CO2; (5)
2Na2SO4 + C + 2Al2O3 = 2(Na2O?Al2O3) + 2SO2 + CO2; (6)
2SiO2 + 2Na2SO4 + C = 2Na2O?SiO2 + 2SO2 + CO2; (7)
Na2O?SiO2 + CaF2 = 2NaF + CaOSiO2; (8)
Na2O?Al2O3 + SiO2 = Na2O?Al2O3?SiO2; (9)
2Fe2O3 + 2Na2SO4 + C = 2Na2O?Fe2O3 + 2SO2 + CO2; (10)
Fe2O3 + 6NaF = 2FeF3 + 3Na2O; (11)
SiO2 + 4NaF = SiF4 + 2Na2O. (12)
Проводились исследования влияния температуры спекания шихты в интервале от 6000С до 9000С. Поэтому было интересно рассчитать термодинамические характеристики для большинства вышеприведенных реакций.
Анализ проведенных термодинамических расчетов показал, что большинство реакций, протекающих при спекании шихты, могут быть осуществлены при температуре выше 6000С (873 К).
2.2. Влияние состава шихты и режима процесса спекания
Для выявления оптимального режима процесса проводились исследования влияния температуры, продолжительности процесса спекания и массового соотношения компонентов в составе спека (рис.1).
Как видно (рис.1.а), максимальный выход Al2O3 (88,9%) достигается при температуре 9000С и продолжительности спекания 60 мин.
Экстремальный вид зависимости выхода Al2O3 от температуры объясняется тем, что при повышении температуры скорость взаимодействия веществ по реакциям (1-12) возрастает, а дальнейшее повышение температуры свыше 9000С приводит к снижению выхода Al2O3 за счет реакций (6) и (9). Потеря алюминия объясняется образованием и возгонкой AlF3, согласно уравнениям реакций (3) и (4).
Более низкая степень извлечения Al2O3 при продолжительности спекания более 70 минут (рис.1.б) объясняется тем, что при увеличении времени спекания алюминий, содержащийся в шихте, превращается в трудноизвлекаемую щелочную форму.
Зависимость степени извлечения Al2O3 от состава шихты при этих условиях можно представить следующим отношением масс (m) исходных материалов (рис.2.):
mc: mсуль.осад.. : mаргиллит : mфлюорит = 0,20: 1,0: 1,0: 1,2.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 1 Зависимость степени извлечения Al2O3 от температуры (а) и продолжительности процесса спекания (б)
При избытке углерода Na2SO4 восстанавливается до Na2S, который загрязняет алюминатный раствор и препятствует связыванию Al2O3 в алюминат (рис.2.а).
При избытке сульфатсодержащих осадков часть Na2SO4 не разлагается из-за нехватки восстановителя (рис.2.а,б).
Избыток CaF2 приводит к снижению степени извлечения Al2O3 и неполноте образования фторсолей. (рис.2.г).
На рис.3. приведена рентгенограмма шихты и спека, полученного при оптимальных условиях.
Как видно из рентгенограммы спека, рис.3.б основным компонентом является: Na2O·Al2O3 (алюминат натрия), что свидетельствует о довольно высокой степени образования этого соединения.
Дериватограмма шихты (рис.4) показывает, что при политермическом нагревании до температуры 1200С происходит удаление гигроскопической влаги (потеря массы на ТГ и эндотермический эффект на ДТА). Далее, при температуре 5200С, начинается процесс взаимодействия углерода с сульфатом натрия:
2Na2SO4 + 2C = 2Na2O + SO2 + 2CO2 (13)
Рис. 2 Зависимость степени извлечения Al2O3 в шихте от: массовой доли угля (а); сульфатсодержащего осадка (б); аргиллита (в) и флюорита (г)
Рис. 3 Рентгенограммы: а) шихты; б) спека, полученного при оптимальных условиях
1 - сульфатсодержащий осадок (шайрерит Na2SO4 · NaF, буркеит 2Na2SO4 · Na2CO3); 2 - аргиллит (каолинит); 3 - СаF2; 4 - кварц (SiO2); 5 -Na2O ·Al2O3; 6 -СаО · Al2O3 · 2SiO2; 7 -CaO·FeO · 2SiO2 ; 8-NaF.
Проявляется экзотермическим эффектом с максимумом при 5400С на ДТА и резкой потерей массы на ТГ. На линии ДТА это проявляется эндотермическим эффектом с минимумом при 6200С и потерей массы на линии ТГ, которая связана с удалением двух молекул воды. Эндотермический эффект с минимумом при 9000С связан с частичным расплавлением спека за счет содержащихся в нем фторсолей (NaF и CaF2).
Рис. 4 Дериватограмма шихты оптимального состава
2.3. Кинетика процесса спекания
Кинетику процесса спекания в изотермических условиях изучали с использованием муфельной печи. После выдержки образцов при заданной температуре в течение определенного времени полученный спек измельчали до размера фракции менее 2 мм, затем выщелачивали по стандартной методике.
Результаты экспериментов, выполненных в изотермических условиях, приведены на рис.5.
С увеличением температуры степень извлечения глинозема резко возрастает. При продолжительности спекания (60 мин) в интервале температур 700-9000С степень извлечения Al2O3 увеличивается от 29,5 до 88,5%. Кинетические кривые процесса спекания при температуре 7000С имеют прямолинейный характер, а выше 8000С параболический. Кинетические кривые хорошо описываются уравнением первого порядка:
dб/dф = k(1-б) (14)
Рис. 5 Зависимость степени извлечения Al2O3 от продолжительности процесса спекания
После несложных математических преобразований можно представить уравнение в виде:
. (15)
На графике зависимости lg от времени (рис.6.а) полученные прямые имеют отрицательный наклон, равный k/2,303. Кажущуюся энергию активации (Е) и предэкспоненциальный множитель k0 определяли графическим методом с использованием уравнения Аррениуса:
(16)
или:
. (17)
На рис.6.б представлена зависимость логарифма константы скорости реакции от величины обратной абсолютной температуры. Как видно из рисунка, точки удовлетворительно укладываются на прямую Аррениуса. По наклону прямой была вычислена кажущаяся энергия активации (Е), которая составляет 80,5 кДж/моль и свидетельствует о протекании процесса спекания в кинетической области.
Проведенные исследования раскрывают механизм процесса спекания и являются основой для разработки технологии получения криолит- глиноземного концентрата из местного алюмофторсодержащего сырья и отходов алюминиевого производства.
Рис. 6 Зависимость от времени (а) и -lgK от обратной абсолютной температуры (б)
2.4. Процесс выщелачивания спека
В результате проведенных физико-химических исследований выявлено, что алюминатные спеки имеют сложный химический и фазовый состав. Основными составляющими соединениями являются: Na2O ? Al2O3 ? SiO2; CaO ? Al2O3 ? 2 SiO2; CaO ? FeO ? 2SiO2 и NaF.
Спек, полученный при оптимальных условиях, дробился до размера частиц 0,1-0,5 мм и подвергался выщелачиванию раствором NaOH.
При выщелачивании спека возможно протекание следующих химических реакций:
Na2O ? Al2O3 ? SiO2 + 2NaOH = Na2O ? Al2O3 + Na2SiO3 + H2O; (18)
CaO ? Al2O3 ? 2SiO2 + 2NaOH = CaO ? Al2O3 ? SiO2 + Na2SiO3 + H2O; (19)
CaO ? FeO ?2SiO2 +2NaOH = CaO ? FeO ? SiO2 + Na2SiO3 + H2O. (20)
В результате протекания реакции (18) происходит извлечение ценных компонентов (глинозема) в раствор. Степень извлечения компонентов, составляющих спек, зависит от многих факторов: химического состава и физических свойств спека, режима выщелачивания, аппаратурной схемы выщелачивания и др.
Было изучено влияние температуры выщелачивания спека от 20 до 950С (рис.7). С увеличением температуры степень извлечения Al2O3 в раствор увеличивается от 32,6 до 88,5% (рис.7.а).
Рис. 7 Зависимость степени извлечения Al2O3 от температуры (а) и продолжительности процесса выщелачивания (б)
С увеличением продолжительности выщелачивания спека до 60 мин степень извлечения глинозема возрастает до 88,7%, а затем снижается вследствие взаимодействия силиката натрия с другими компонентами.
На рис.8.а показано влияние концентрации NaOH на степень извлечения глинозема из твердого спека. Как видно, с ростом концентрации щелочи до 95-100 г/л степень извлечения глинозема возрастает до 88,6%. При дальнейшем увеличении концентрации щелочи степень извлечения Al2O3 из состава спека снижается вследствие увеличения вязкости пульпы, что в свою очередь приводит к уменьшению скорости диффузионного переноса к неразложившимся частицам спека.
Было изучено влияние отношения жидкости к твердой фазе в пульпе (Ж:Т) на степень извлечения глинозема (рис.8.б). Результаты свидетельствуют, что степень извлечения глинозема в начале процесса возрастает до 88,7%, а затем практически не меняется.
С целью установления изменений в составе, сущности процессов, протекающих при выщелачивании спека, был проведен рентгенофазовый анализ исходных веществ и конечных продуктов (рис.9).
На рентгенограмме спека (рис.9а) четко проявляются линии Na2O ? Al2O3, CaO ? Al2O3 ? 2 SiO2, CaO ? FeO? 2SiO2 и NaF. Отсутствие линий алюмината натрия в нерастворимом осадке свидетельствует о почти полном переходе алюмината натрия в раствор (рис.9.б). Результаты выщелачивания алюминатного спека полностью согласуются с результатами рентгенофазового анализа.
Рис. 8 Зависимость степени извлечения Al2O3 от концентрации раствора NaOH (а) и соотношения Т:Ж процесса выщелачивания (б)
Рис. 9 Рентгенограммы: а) спек, полученный при оптимальных условиях; б) твердый осадок после выщелачивания
1- Na2O · Al2O3; 2 -СаО · Al2O3 ·2 SiO2; 3 - CaO · FeO · 2SiO2; 4- NaF.
2.5. Процесс спекания в присутствии влажного воздуха
Для улучшения технологических параметров процесса спекания, то есть увеличения выхода алюмината натрия был использован процесс спекания с влажным воздухом.
С целью нахождения оптимальных условий извлечения ценных компонентов, нами проводилось изучение влияния температуры, продолжительности процесса и состава шихты. На рис.10 представлена зависимость степени извлечения компонентов от температуры (а) и продолжительности процесса (б). Как видно, при повышении температуры до 750-8000С степень извлечения глинозема достигает 94,5%, а выше 8000С образование алюмината натрия уменьшается. Это объясняется, по-видимому, частичным разложением AlF3.
Рис. 10 Зависимость степени извлечения Al2O3 от температуры (а) и продолжительности процесса (б) спекания с влажным воздухом
Результаты исследования процесса спекания (рис.10.б) показали, что при продолжительности процесса 8-10 минут образование алюмината натрия увеличивается до 94,6%.
Таким образом, проведенные исследования с влажным воздухом показали, что в отличие от сухого спекательного способа данный способ является экономичным по времени и температуре процесса.
2.6. Выщелачивание алюминатно-фторидного спека, полученного с применением влажного воздуха
Алюминатно-фторидный спек обрабатывается щелочным раствором в термостатированном реакторе с мешалкой при температуре 20-800С по реакциям (14-16).
Влияние температуры процесса выщелачивания на степень извлечения Al2O3 приведено на рис.11.а. Как видно из рисунка, температура процесса обработки играет важную роль в извлечении Al2O3 из состава алюминатно-фторидного спека. При повышении температуры от 200С до 800С степень извлечения глинозема возрастает с 34,5 до 94,6%.
При увеличений длительности процесса с 15 до 45 минут (рис.11.б) степень извлечения Al2O3 возрастает от 26,7 до 94,3%. Дальнейшее увеличение продолжительности процесса приводит к убыванию степени извлечения Al2O3 с 94,3 до 90,2%, что связанно с взаимодействием извлеченных компонентов кремния, образованием труднорастворимых соединений.
Влияние концентрации раствора NaOH и соотношения жидкости к твердому спеку в пульпе (Ж:Т) на степень извлечения глинозема представлено на рис.12.
Полученные результаты свидетельствуют, что наибольшая степень извлечения Al2O3 (94,3%) достигается при концентрации NaOH 80 г/л и отношении Т:Ж = 1:5.
Рис. 11 Зависимость степени извлечения Al2O3 от температуры (а) и продолжительности процесса выщелачивания (б)
Рис. 12 Зависимость степени извлечения Al2O3 от концентрации раствора NaOH (а) и соотношения Т:Ж процесса выщелачивания (б)
2.7. Карбонизация алюминатно-фторидного раствора после выщелачивания спека
Карбонизация алюминатных растворов является одним из основных методов, применяемых в производстве глинозема, осуществляемых барботированием через раствор смеси газов, содержащих CO2, для осаждения гидроксида алюминия.
В растворе, полученном после выщелачивания спека, кроме NaAl(OH)4, имеется и NaF, то есть при карбонизации алюминатно-фторидных растворов протекает следующая реакция:
3NaAl (OH)4+6NaF+3CO2=Na3AlF6+2Al(OH)3+3Na2CO3+3H2O. (17)
Для определения оптимальных условий осаждения криолита и гидроксида алюминия было исследовано влияние температуры, продолжительности процесса и расход углекислого газа.
Как видно из табл.1, при повышении температуры до 300С степень осаждения увеличивается и достигает 93,5%. При дальнейшем повышении температуры степень осаждения криолит-гидроксида алюминия остается постоянной, что объясняется понижением растворимости СО2 и повышением растворимости гидроксида алюминия.
При исследовании продолжительности процесса и расхода газа выявлено, что максимальная степень осаждения криолита и гидроксида алюминия достигается (табл.1) в течение 30 мин при расходе газа 15 л/мин.
Результаты анализа показали, что путем карбонизации алюминатно-фторидного раствора можно получить смесь криолит-гидроксида алюминия.
Таблица 1
Зависимость степени осаждения криолита и гидроксида алюминия от температуры, продолжительности процесса и расхода углекислого газа при карбонизации
t, 0С |
ф, мин |
Расход газа СО2, л/мин |
Степень осаждения криолита и гидроксида алюминия, % |
|
15 |
30 |
15 |
28,9 |
|
20 |
30 |
15 |
52,7 |
|
25 |
30 |
15 |
79,8 |
|
30 |
30 |
15 |
93,5 |
|
35 |
30 |
15 |
90,8 |
|
40 |
30 |
15 |
88,7 |
|
30 |
35 |
15 |
92,9 |
|
30 |
40 |
15 |
93,4 |
|
30 |
25 |
15 |
83,3 |
|
30 |
20 |
15 |
78,4 |
|
30 |
30 |
20 |
93,7 |
|
30 |
30 |
25 |
92,9 |
|
30 |
30 |
10 |
85,3 |
|
30 |
30 |
5 |
48,7 |
2.8. Термообработка криолита и гидроксида алюминия
С целью выявления оптимальных условий термообработки криолит-гидроксидной смеси в изотермических условиях, образцы продуктов выдерживались при заданной температуре в течение определенного времени.
Результаты исследования степени обезвоживания криолит- гидроксидной смеси представлены в таблице 2. Как видно из данных, полная термообработка происходит при температуре 6000С и продолжительности процесса 45 мин, где степень обезвоживания составляет 99,5%.
На основании исследований процесса термообработки гидроксида алюминия было установлено, что при кальцинации гидраргиллита Al2O3 ? 3H2O или Al(OH)3 гидратная влага удаляется в два приема: при 2400С и 5100С. В первом случае из гидроксида удаляются две молекулы воды, и он превращается в моногидрат (бемит).
При 5100С удаляется третья молекула воды, и моногидрат переходит в г-Al2O3.
Таблица 2
Значение степени обезвоживания криолит-гидроксидной смеси
t, 0С |
ф, мин |
Степень обезвоживания б, % |
|
100 |
45 |
43,8 |
|
200 |
45 |
61,2 |
|
300 |
45 |
78,2 |
|
400 |
45 |
86,5 |
|
500 |
45 |
94,9 |
|
600 |
45 |
99,5 |
|
700 |
45 |
99,4 |
|
600 |
15 |
32,7 |
|
600 |
30 |
78,6 |
|
600 |
60 |
99,6 |
Таким образом, при температуре выше 6000С получается безводный глинозем.
ГЛАВА III. СПЕКАТЕЛЬНЫЙ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНАТА НАТРИЯ И КРИОЛИТ-ГЛИНОЗЕМНОГО КОНЦЕНТРАТА ИЗ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА АЛЮМИНИЯ
3.1. Состав исходных материалов. Выбор состава шихты и режима спекания
Для утилизации промышленных отходов ТадАЗа разработан способ получения щелочного коагулянта из шлама газоочистки.
Сущность этого способа заключается в высокотемпературном спекании шлама и выщелачивании алюмината натрия из спека.
Целью данной работы являлось установление оптимальных режимов и химизма протекания этих процессов. Топологический анализ состава шламового поля, проведенный на основе забора 48 проб из 8 точек шламового поля на глубине от 0 до 100 см, показал, что содержание компонентов в шламе сильно колеблется. Так, содержание водорастворимых солей в нем может изменяться с 5 до 40мас%
Исходя из этого, для проведения исследований была взята проба, содержащая 30 мас%. водорастворимых солей. Содержание этих солей в шламе варьировалось добавками сульфатсодержащего осадка, который выпадал из раствора шламового поля при его выпаривании и охлаждении. В зависимости от состава исходного раствора осадок содержал, мас%: 75,0-84,0 Na2SO4; 3,5-15,0 NaF.
С целью увеличения содержания алюмината натрия в спеке было исследовано влияние температуры, продолжительности процесса и содержания водорастворимых солей в шламе на выход алюмината натрия. Результаты исследований представлены на рис.13.
Как видно из рис.13, максимальный выход алюмината натрия (98,9%) достигается при следующем режиме: температура - 9500С; продолжительность процесса - 180 минут и содержание водорастворимых солей в шламе - 30 мас%
Рис. 13 Влияние: а - температуры; б - продолжительности спекания и в - содержания водорастворимых солей в шламе на выход алюмината натрия в спеке
При этом степень образования алюмината натрия составляет 98,9 %. При уменьшении содержания водорастворимых солей в шламе ниже 30 мас%, из-за дефицита Na2SO4, Na2CO3 и NaHCO3, и при увеличении содержания этих солей, из-за дефицита по Na3AlF6 и Al2O3, выход алюмината будет снижаться (рис.4.в).
3.2. Кинетика спекания шлама
В качестве исходного вещества в экспериментах использовали шлам газоочистки с содержанием водорастворимых солей 30 мас% примерно следующего химического состава, мас%:
Al2O3 - 9,4; Na3AlF6 - 37,2; Na2SO4 - 21,6; С- 22,3; NaF - 3,4; Na2CO3 - 4,9; Fe2O3 - 0,7; SiO2 - 0,3.
Кинетика процесса при оптимальном составе шихты (Св.р.-30%) в интервале температур 700-9500С исследовалась в изотермических условиях с выдержкой шихты в муфельной печи в течение 60-180 мин и последующим выщелачиванием водой в термостатированном реакторе.
Как видно из рис.14, с увеличением температуры и времени спекания степень извлечения алюмината натрия возрастает, кинетические кривые до 8000С имеют практически прямолинейный характер, а при 8500С вначале прямолинейный, затем - параболический.
Рис. 14 Зависимость степени извлечения Na2O*AI203 от времени при различных температурах спекания
Эти кривые хорошо описываются уравнением первого порядка:
, (18)
На графике зависимости от времени (рис.15а) полученные прямые имеют отрицательный наклон, равный k/2,303.
Кажущаяся энергия активации (Е) и предэкспоненцальный множитель К0 были определены графическим методом с использованием уравнения Аррениуса:
или . (19)
Если представить зависимость логарифма средних значений констант скоростей от обратной температуры, то на графике точки укладываются на одну прямую (рис.15б). Рассчитанная по уравнению Аррениуса кажущаяся энергия активации составила 114,64 кДж/моль и свидетельствует о протекании процесса спекания шлама в кинетической области.
Проведенные исследования раскрывают механизм протекания процесса спекания и дают возможность выбора рационального режима получения алюмината натрия из шламовых полей алюминиевого производства.
Рис. 15 Зависимости: а) от времени; б) lgk от обратной абсолютной температуры
3.3. Процесс выщелачивания алюминатно-фторидного спека
В результате проведенных физико-химических исследований выявлено, что алюминатные спеки имеют сложный химический и фазовый составы, состоящие из ортоалюмината натрия (3Na2O • Al2O3); оксида натрия (Na2O), гамма-глинозема (г-Al2O3), альфа-глинозема (б-Al2O3) и криолит (Na3AlF6).
Спек, полученный при оптимальных условиях шихты, дробился до размера частиц 0,1-0,5 мм и подвергался выщелачиванию водой.
Степень извлечения компонентов, составляющих спек, зависит от многих факторов: химического состава и физических свойств спека, режима выщелачивания, аппаратурной схемы выщелачивания и др.
С целью установления оптимального режима выщелачивания алюмината натрия из спека водой было исследовано влияние температуры, соотношения Ж:Т и продолжительности процесса на степень его извлечения.
Нами было изучено влияние температуры выщелачивания спека от 20 до 960С (рис.16а). Как показали исследования, с увеличением температуры степень извлечения алюмината натрия соответственно изменяется от 25,6 до 98,7%.
С увеличением продолжительности выщелачивания спека до 120 минут, степень извлечения алюмината натрия возрастает до 98,6%, а затем остается неизменной (рис.16б).
Было изучено влияние отношения жидкости к твердой фазе в пульпе (Ж:Т) на степень извлечения алюмината натрия (рис.16в) Результаты свидетельствуют, что степень извлечения алюмината натрия в начале процесса возрастает до 98,7%, а затем практически не меняется.
Рис. 16 Влияние: а - температуры; б - продолжительности процесса и соотношения Ж:Т на степень извлечения алюмината натрия
Полученный при этом алюминатный раствор содержит, г/л: 2,2 Na2SO4; 10,7 Na2O; 4,0 Al2O3 и 2,4 NaF. Исходя из того, что содержание Na2O в растворе превышает содержание Al2O3 более чем в 2,5 раза, можно заключить, что алюминат натрия находится в виде ортоалюмината натрия - 3Na2O • Al2O3 или Na3[Al(OH)6].
3.4. Коагулирующие свойства полученного алюмината натрия
В данной работе были изучены коагулирующие свойства алюмината натрия. При осветлении использовалась вода с мутностью 810 мг/дм3.
На процесс коагуляции оказывают влияние следующие факторы: правильный выбор дозы коагулянта, условия перемешивания и содержание в воде взвешенных веществ.
Доза коагулянта определялась методом пробного коагулирования, результаты которого представлены в табл.3.
При повышении дозы коагулянта от 1 до 5 мг/дм3 при продолжительности процесса 5 минут (табл.3, п.п.1-5) остаточное содержание взвешенных частиц в воде изменяется от 518,4 до 332,1 мг/дм3.
Установлено, что с увеличением дозы коагулянта и продолжительности процесса степень коагуляции достигается максимально, а остаточное содержание в воде взвешенных веществ остается равным 21,25 мг/дм3 при следующем режиме коагуляции: доза коагулянта - 5 мг/см3, продолжительность процесса - 30 минут.
Таким образом, проведенные исследования показали, что алюминат натрия можно использовать для очистки питьевых и сточных вод.
3.5. Физико-химические исследования исходных, промежуточных и конечных продуктов переработки отходов алюминиевого производства
С целью изучения механизмов процессов, протекающих при переработке шлама, был проведен рентгенофазовый анализ исходного сырья и продуктов его переработки. На рис.17 приведены рентгенограммы исходного шлама и продуктов переработки.
На рентгенограмме спека, полученного при оптимальном режиме (рис.17б), отсутствуют линии шайрерита, буркеита, тенардита и нахколита, снижена интенсивность линий графита и криолита, а также присутствуют линии ортоалюмината и оксида натрия. Это объясняется высокой степенью протекания соответствующих химических реакций.
Таблица 3
Результаты изучения коагулирующих свойств алюмината натрия (мутность воды 810 мг/дм3)
№ |
Доза коагулянта, мг/см3 |
Продолжительность коагуляции, ф, мин |
Остаточное содержание в воде взвешенных веществ, мг/дм3 |
|
1 |
1 |
6 |
518,4 |
|
2 |
2 |
5 |
486,0 |
|
3 |
3 |
5 |
433,3 |
|
4 |
4 |
5 |
388,8 |
|
5 |
5 |
5 |
332,1 |
|
6 |
1 |
10 |
291,6 |
|
7 |
2 |
10 |
243,8 |
|
8 |
3 |
10 |
207,3 |
|
9 |
4 |
10 |
170,1 |
|
10 |
5 |
10 |
145,8 |
|
11 |
1 |
15 |
53,5 |
|
12 |
2 |
15 |
50,0 |
|
13 |
3 |
15 |
40,0 |
|
14 |
4 |
15 |
32,5 |
|
15 |
5 |
15 |
28,0 |
|
16 |
1 |
20 |
52,5 |
|
17 |
2 |
20 |
48,7 |
|
18 |
3 |
20 |
38,5 |
|
19 |
4 |
20 |
31,0 |
|
20 |
5 |
20 |
26,9 |
|
21 |
1 |
25 |
51,0 |
|
22 |
2 |
25 |
47,1 |
|
23 |
3 |
25 |
36,9 |
|
24 |
4 |
25 |
29,5 |
|
25 |
5 |
25 |
25,1 |
|
26 |
1 |
30 |
37,0 |
|
27 |
2 |
30 |
32,5 |
|
28 |
3 |
30 |
30,0 |
|
29 |
4 |
30 |
24,85 |
|
30 |
5 |
30 |
21,25 |
Рис. 17 Рентгенограммы: а) шлама; б) спека, полученного при оптимальном режиме; в) твердого осадка; г) сухого остатка водорастворимой части; д) сухого остатка раствора реперной смеси
1 - шайрерит (Na2SO4•NaF); 2- тенардит (Na2SO4); 3 - буркеит (2Na2SO4•Na2CO3); 4 - нахколит (NaHCO3); 5 - графит (С); 6 - гамма-глинозем (г-Al2O3); 7 - альфа-глинозем (б-Al2O3); 8 - криолит (Na3AlF6); 9 - ортоалюминат натрия (3Na2O•Al2O3); 10 - оксид натрия (Na2O).
ГЛАВА 4. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ И ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕРАБОТКИ ШЛАМОВОГО ПОЛЯ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА АЛЮМИНИЯ
4.1.Отмывка водорастворимых частей шлама в лабораторных и полупромышленных условиях
Процесс отделения водорастворимой части шлама от нерастворимой исследовался в лабораторных условиях в термостатическом реакторе с мешалкой. На одной партии шлама изучалась степень извлечения водорастворимой части в зависимости от температуры и длительности процесса, соотношения жидкой и твердой частей пульпы. После отмывки и фильтрования водонерастворимая часть шлама высушивалась в сушильном шкафу при температуре 1100С, затем взвешивалась.
Результаты проведенных исследований показали, что соли шлама, отмываются очень легко. Повышение температуры выше комнатной, увеличение длительности процесса выше 10 мин, увеличение соотношения воды к шламу свыше 1:1 фактически не дают дополнительного эффекта, но приводят к удорожанию процесса.
Поэтому при разработке технологии отмывки шлама от вредных водорастворимых солей в опытно-промышленных испытаниях использовалось существующее оборудование участка флотации завода.
С этой целью шлам равномерно, через весовой дозатор при расходе 1 т/час подавался в шаровую мельницу и смешивался с водой при Т:Ж = 1:5. Пульпа из шаровой мельницы перекачивалась во флотомашины, пеносъемники которых были отключены. Пульпообразный отмытый шлам из флотомашины подавался в сгуститель. Через 1-2 суток жидкая часть пульпы сбрасывалась на шламовое поле, а его сгущенная часть перекачивалась на нутч-фильтр. После фильтрования водонерастворимая часть шлама через ленточный конвейер подавалась в сушильную камеру при температуре 150-2000С при скорости 0,5 м/час.
Результаты проведенных испытаний в полупромышленных условиях химического и минералогического составов исходного сырья и продуктов отмывки приведены в табл. 4.
Как видно из табл.4, в неотмытом шламе содержится 30,2 мас% сульфата натрия и 11,6 мас% карбонатов, бикарбонатов. После отмывки шлама содержание этих компонентов уменьшилось до 0,6 мас%, а водорастворимая часть шлама - сульфаты и бикарбонаты, - уменьшилась более чем в 2 раза, что свидетельствует почти о полном растворении солей в воде в полупромышленных условиях.
4.2. Результаты переработки отмытого шлама методом выжига в опытно-промышленной установке
Для выжигания отмытого шлама была разработана технологическая схема переработки криолит-глиноземсодержащих отходов производства алюминия. Для реализации разработанного способа на ТадАЗе был спроектирован и построен участок по переработке твердых отходов.
Основным технологическим оборудованием линии выжига является вращающаяся трубчатая печь, которая работает по принципу перекрестного потока-сырье движется в направлении, перпендикулярном восходящему потоку воздуха, через насадки, которые приварены к расположенным вдоль оси печи стальным трубам.
Таблица 4
Химический и минералогический составы исходного сырья и продуктов отмывки шлама, мас%
Наименование компонентов, мас% |
Химический состав |
|||
неотмытый шлам (высушенный) |
водораство-римая часть (высушенная) |
водонераствори- мая часть (высушенная) |
||
Al3+ |
8,8 |
- |
24,8 |
|
Na+ |
30,1 |
60,1 |
18,32 |
|
F- |
7,3 |
0,8 |
13,58 |
|
SO42- |
16,69 |
33,4 |
0,3 |
|
CO32- |
1,87 |
3,6 |
0,1 |
|
C |
19,2 |
- |
38,0 |
|
Fe3+ |
0,4 |
- |
0,45 |
|
Si4+ |
0,2 |
- |
0,3 |
Минералогический состав
Al2O3 |
17,3 |
- |
31,4 |
|
Na3AlF6 |
13,5 |
- |
25,0 |
|
Na2SO4 |
30,2 |
61,6 |
0,6 |
|
Na2CO3+NaHCO3 |
11,6 |
24,1 |
0,3 |
|
C |
19,2 |
- |
38 |
|
Fe2O3 |
0,6 |
- |
1,1 |
|
SiO2 |
0,4 |
- |
0,7 |
|
NaF |
5,3 |
11,8 |
0,2 |
Для выжигания углерода из отмытого шлама было исследовано влияние различных факторов: температура печи, расход воздуха, расход природного газа и сырья. Показано, что, несмотря на различные вариации этих факторов, не удается снизить содержание углерода в продукте: из пылеуловителя - ниже 19%, из холодильника - ниже 26% и из электрофильтров - ниже 16%. Результаты исследований представлены в табл.5.
Таблица 5
Химический и минералогический составы исходного сырья и продуктов выжига, мас %
Наименование компонентов, мас % |
Химический состав |
||||
отмытый шлам |
КГК из пылеуло-вителя |
КГК из холодиль- ника |
КГК из электрофильтра |
||
Al3+ |
24,8 |
36,97 |
26,80 |
43,6 |
|
Na+ |
18,32 |
16,25 |
20,63 |
16,5 |
|
F- |
13,58 |
20,58 |
21,88 |
16,8 |
|
SO42- |
0,3 |
0,15 |
0,20 |
0,10 |
|
CO32- |
0,1 |
0,09 |
0,1 |
0,08 |
|
C |
38,0 |
18,6 |
24,3 |
14,3 |
|
Fe3+ |
0,45 |
0,35 |
0,36 |
0,35 |
|
Si4+ |
0,3 |
0,24 |
0,25 |
0,26 |
Минералогический состав
Na3AlF6 |
25,0 |
34,2 |
38,2 |
Подобные документы
Электролиз криолит-глиноземного расплава на анодах из углеродистых материалов, состав электролита и процесс рафинирования алюминия. Получение хлора при электролизе хлорида алюминия. Разработка безотходной технологии утилизации отходов производства.
курсовая работа [118,3 K], добавлен 11.10.2010История открытия иттрия. Основные свойства иттрия и его сырьевая база. Методы получение и применение иттрия. Отходы переработки боксита на глинозем. Расширение минеральной базы для получения иттрия путем вовлечения в нее отходов переработки бокситов.
курсовая работа [241,4 K], добавлен 15.11.2014Промышленные способы получения основных производных бензола, технологические схемы производства. Физические свойства и состав тринитротолуола, общий характер его действия. Выделения соединений натрия из отходов процесса производства тринитротолуола.
курсовая работа [323,5 K], добавлен 11.10.2010Исследование процесса каталитической переработки отходов пластмасс в присутствии новых катализаторов на основе природных минералов и отходов промышленных производств в жидкие топлива. Установление оптимальных режимов проведения данного процесса.
дипломная работа [930,2 K], добавлен 24.04.2015Технология производства диоксида титана, области применения. Получение диоксида титана из сфенового концентрата. Сернокислотный метод производства диоксида титана из ильменита и титановых шлаков. Производство диоксида титана сульфатным и хлорный методом.
курсовая работа [595,9 K], добавлен 11.10.2010Физико-химические основы получения, свойства и сферы применение фосфорной кислоты. Специфика производства фосфорной кислоты экстракционным методом. Очистка сточных вод производства данного продукта. Схема переработки карбонатного щелока из нефелина.
реферат [1,5 M], добавлен 09.01.2013Методы получения и характеристика основных свойств сульфата алюминия. Физико-химические характеристики основных стадий в технологической схеме процесса по производству сульфата алюминия. Расчет теплового и материального баланса производства алюминия.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 25.02.2014Виды нефтяных шламов, процессы их образования, переработки и удаления из резервуаров. Определение содержания воды в нефтяном шламе методом потрескивания. Определение механических примесей и содержания ароматических углеводородов весовым методом.
курсовая работа [158,6 K], добавлен 29.11.2012Методика использования отходов сельскохозяйственного производства для наполнения полиэтилена, цена производства, преимущества его использования в экологическом и экономическом плане. Обоснование изменения физико-химических характеристик материала.
статья [578,4 K], добавлен 26.07.2009Индексация нефтей для выбора технологической схемы и варианта ее переработки. Физические основы дистилляции нефти на фракции. Установки первичной перегонки нефти. Технологические расчеты процесса и аппаратов. Характеристика качества нефтепродуктов.
курсовая работа [684,7 K], добавлен 25.04.2013Индексация нефтей, ее связь с технологией их переработки. Физические основы подготовки и первичной переработки нефти. Факторы, определяющие выход и качество продуктов ППН. Краткие теоретические основы процессов вторичной переработки продуктов ППН.
курсовая работа [5,0 M], добавлен 03.12.2010Процесс получения ацетилена термоокислительным пиролизом. Зависимость максимально допустимого безопасного давления от концентрации ацетилена в смеси с азотом. Современные способы получения ацетилена. Получение алюминия из отходов переработки ацетилена.
курсовая работа [116,0 K], добавлен 11.10.2010Технологические свойства азотной кислоты, общая схема азотнокислотного производства. Физико-химические основы и принципиальная схема процесса прямого синтеза концентрированной азотной кислоты, расходные коэффициенты в процессах производства и сырье.
реферат [2,3 M], добавлен 08.04.2012Изучение истории открытия и развития производства радия. Исследование его физических и химических свойств, соединений. Технология получения радия из отходов переработки урановых руд. Методы разделения радия и бария. Действие элемента на организм человека.
курсовая работа [59,2 K], добавлен 08.03.2015Технология производства меди из окисленных руд методом кучного выщелачивания. Расчет рационального состава окисленной медной руды. Выбор оптимальных параметров переработки руды и минимизация рисков, связанных с недостижением проектных показателей.
курсовая работа [445,8 K], добавлен 12.04.2015Роль многокомпонентных оксидов в химических процессах как катализаторов. Получение смешанных алюмооксидных носителей. Активация алюминия йодом и сулемой. Механизм гидролиза алкоголята алюминия. Анализ фазового состава модифицированных оксидов алюминия.
курсовая работа [259,2 K], добавлен 02.12.2012Методы синтеза тетрахлорэтилена и его промышленное производство. Физико-химические свойства исходных реагентов, конечных продуктов и отходов. Блок-схема производства тетрахлорэтилена по авторскому свидетельству. Конструктивный расчет основного аппарата.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 24.10.2011Углубляющие, облагораживающие и прочие химические способы переработки нефти. Сущность процесса термического и каталитического крекинга. Процесс переработки твёрдого топлива нагреванием без доступа кислорода (коксование). Каталитический риформинг.
презентация [241,6 K], добавлен 20.12.2012Характеристика сущности и назначения биоэтанола - топлива из биологического сырья, получаемого, как правило, в результате переработки стеблей сахарного тростника или семян рапса, кукурузы, сои. Промышленное производство спирта из биологического сырья.
курсовая работа [82,5 K], добавлен 17.05.2012Физико-химические свойства адипиновой кислоты. Области ее применения. Развитие производства адипиновой кислоты и технологические аспекты производства. Конъюнктура рынка некоторых регионов мира. Экологические аспекты производства адипиновой кислоты.
контрольная работа [7,9 M], добавлен 12.03.2010