Исследование гранулометрического состава техногенных отходов Кадамджайского сурьмяного комбината
Фракционный анализ частиц шлака ситовым методом. Использовали техногенный отход, высушенный до постоянного веса при 110°С. Построение спрямленной дифференциальной кривой зависимости процентного содержания гранулометрического состава от диаметра частиц.
Рубрика | Химия |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 18.10.2024 |
Размер файла | 289,6 K |
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/
Исследование гранулометрического состава техногенных отходов Кадамджайского сурьмяного комбината
Укелеева А.З., канд. хим. наук, Институт химии и фитотехнологий НАН Киргизской Республики, г. Бишкек, Кыргызстан
Шабданова Э.А., канд. хим. наук, Киргизский государственный технический университет им. И. Раззакова, г. Бишкек, Кыргызстан
Шапакова Ч.К., Институт химии и фитотехнологий НАН Киргизской Республики, г. Бишкек, Кыргызстан
Жусупова Ж.Ж., Киргизский национальный аграрный университет им. К.И. Скрябина, г. Бишкек, Кыргызстан
Мурзубраимов Б., д-р хим. наук, Институт химии и фитотехнологий НАН Киргизской Республики, г. Бишкек, Кыргызстан Ысманов Э.М., канд. техн. наук, Институт природных ресурсов им. А.С. Джаманбаева ЮО НАН КР, г. Бишкек, Кыргызстан
Ключевые слова: набор сит, крупность, фракция, измельчение, сухой метод.
Аннотация
Фракционный анализ частиц шлака проводили ситовым методом. В качестве исходного сырья использовали техногенный отход, высушенный до постоянного веса при 110°С. Построение спрямленной дифференциальной кривой зависимости процентного содержания гранулометрического состава от диаметра частиц. Установлено, что выход, состава продукта проходящий через сито от 2,5 до 0,6 мкм составляют примерно 2%- 12%, а выход состава продукта проходящего через сито от 0,4 до 0.1 мкм составляет 17- 49,3%. Самая мелкая фракция 0,05 мкм - 7,5% применяется для исследования химического состава отвального шлака.
Abstract
STUDY OF THE GRANULOMETRIC COMPOSITION OF TECHNOGENIC WASTES OF THE KADAMZHAI ANTIMONY PLANT
Ukeleeva A., Ph.D., Institute of Chemistry and Phytotechnologies of the National Academy of Sciences of the Kyrgyz Republic, Bishkek, Kyrgyzstan Shabdanova E., Ph.D., Kyrgyz State Technical University named after I. Razzakov, Bishkek, Kyrgyzstan Shapakova Ch., Institute of Chemistry and Phytotechnologies of the National Academy of Sciences of the Kyrgyz Republic, Bishkek, Kyrgyzstan Zhusupova Zh., Kyrgyz national agrarian university after K.I. Skryabin, Bishkek, Kyrgyzstan Murzubraimov B., Dr. habil., Institute of Chemistry and Phytotechnologies of the National Academy of Sciences of the Kyrgyz Republic, Bishkek, Kyrgyzstan Ysmanov E., Ph.D., Institute of Natural Resources them. A. S. Dzhamanbaeva South Branch of the National Academy of Sciences of the Kyrgyz Republic, Bishkek, Kyrgyzstan
Fractional analysis of slag particles was carried out by the sieve method. The raw material used was technogenic waste dried to a constant weight at 1100C. Construction of a straightened differential curve of the dependence of the percentage of granulometric composition on the diameter of the particles. It has been established that the yield of the product composition passing through a sieve from 2.5 to 0.6 pm is approximately 2%-12%, and the yield of the product composition passing through a sieve from 0.4 to 0.1 pm is 17-49.3%. The smallest fraction of 0.05 microns - 7.5% is used to study the chemical composition of waste slag. гранулометрический шлак ситовый
Keywords: set of sieves, fineness, fraction, grinding, dry method.
Степень измельчения многих сыпучих и порошкообразных материалов является одной из важнейших характеристик определяющей их технологические качества в области практического использования. Гранулометрический состав наиболее полно характеризует степень измельчения. Определение гранулометрического состава имеет очень важное техническое и гигиеническое значение. Размеры частиц и их распределение по крупности влияют почти на все свойства различных материалов. Например, на их реологические (текучесть), тепловые и реакционно-кинетические характеристики, а также на оптические и механические свойства пигментов и на прочность керамических, электртехнических, композиционных и других материалов. В связи с этимвесьма актуальной является задача измерения размеров частиц в порошках и функции распределения частиц по размерам.
При определении дисперсионного состава необходимо решить две задачи: экспериментальное определение размеров порошкообразных частиц и определение доли частиц в процентах различных степеней крупности. Для решения последней задачи необходимо разделить частицы по степени крупности.
Методы исследования
Методы анализа фракционного состава классифицируется следующим образом: микроскопический и ситовый анализы; разделения частиц по скорости их осаждения, а также счетный метод. В данной работе фракционный анализ частиц угля проводили с использованием ситового анализа. Ситовой анализ - один из методов определения гранулометрического состава порошков и сыпучих материалов осуществляются путем механического разделения материала на фракции с частицами определенной крупности. В ситовом анализе используют стандартные нормированные тканые проволочные и шелковые сетки с квадратными отверстиями, а так же металлические решетные сетки с пробивными кругами продолговатыми и треугольными отверстиями. Ситовый анализ применяется для материалов с различными частицами, чтобы соответствовало шкале сит по ГОСТ 584-73.
Методы определения гранулометрического состава различных материалов регламентируются стандартами и техническими условиями. В соответствии с этим выпускаются специальные наборы сит для ситового анализа отдельных видов материала зерна, семян сельскохозяйственных культур, удобрений, почвы, формовочных материалов, цемента, краски, руды, промышленные отходы и другие. Ситовой анализ можно проводить ручным и механическим способами. В зависимости от свойств исследуемого материала применяются сухой или мокрый метод анализа. Анализируемая проба измельченного материала при сухом рассеве должна быть воздушно сухой. Предварительное высушивание пробы до постоянной массы производят при 105-1100С. Экспериментально найдено, что когда исследуемый материал недостаточно просушен данные ситового анализа не надежные. Взвешивание пробы остатка и прохода производят на технических весах с точностью до 0,01. Продолжительность ручного сухого просева зависит от объема просеиваемого материала, интенсивности просева, размеров отверстий сита, площади закупоренных отверстий сит и влажности воздуха. В случае тонких сит время просева достигает до 60-120 мин. Ручной просев тряской и поколачиванием самый обычный способ в применение для ситового анализа большинство сопровождается значительными уменьшениями площади сита. Чтобы устранить частицы вместе с пробой помещают латунные штифты длинной 1 см либо просев проводят по поверхности просеиваемого материала так, чтобы избежать рыхления. Просеивание считается законченным, если количество материала проходящего сквозь сито при повторном дополнительном встряхивании в течение 1 мин, составить менее 1% материала, отсутствующего на сите. Отсев добавляют на верхнее сито отсутствующего компонента сит [1, 2].
В качестве исходного сырья использовали отвальный шлак, при высушеннуюдо постоянного веса при 1100С. При восстановительной электроплавке сурьмяных пылей, возгонов и обожженных концентратов с использованием качестве флюсов кальцинированной соды и известняка или извести получают шлак, содержание обычно 05-,1% Sb; до 1% S; 4050% SiO2; 15-20% Na2O; 10-15% CaO; 2-10% M2O3; 2-6% FeO; 1-5% MgO; содержания мышьяка и ценные металлы и тяжелых цветных металлов [3, 4].
Экспериментальная часть
Для определения дисперсности шлака использовали среднюю пробу, отобранную, в соответствии с принятыми схемами контроля. Перед началом рассева всю отобранную пробу техногенного шлака взвешивали в весах Sartorius-412. Рассев пробы производили на следующие классы и выше. Просев начинают через отверстие больших размеров, пропуская сквозь него всю пробу. Шлак, оставшийся на сите, собирали отдельно и взвешивали: шлак прошедший сквозь это сито, просеивают через сито с отверстием меньшей величины и т.д., пока проба не будет просеяна сквозь все сито указанного выше набора. Шлак, оставшийся на каждом сите, относятся к соответствующему классу шлака.
100 г - 100% 2,2 г - R1 |
Rl=2,2х 100/97,8=2,2% |
69,1г-100% 12,0г^6 |
R6=12,0x100/56,7=13,1% |
|
97,8 - 100% 1,9 г - R2 |
R2=4,0х 100/93,8=4,2% |
56,7г-100% 13,2г^у |
R7=13,2х 100/42,5=31% |
|
93,8,г - 100% 6,3 г - R3 |
R3=6,3x100/87,5=4,5% |
42,5 г-100% 16,6г^8 |
R8=16,6х 100/25,9=60% |
|
87,5 г - 100% 8,1 г - R4 |
R4=8,1x100/79,4=10,1% |
25,9г-100% 18,4г^9 |
R9=18,4х 100/7,5=48,49% |
|
79,4-100% 10,3t-R.5 |
R5=10,3x100/69,1=14,9% |
7,4г-100% 1,8-R10 |
R10=24.3% |
Обработка результатов ситового анализа
Результаты ситового анализа:
Содержание остатка R1 на каждом сите вычисляли по формуле:
R1=m1*100/Em,
где m1 - масса остатка на данном сите, Em- суммарная масса остатков всех фракций после рассева. Суммарный остаток R2 для каждого сита ужно рассчитывать, прибавляя к остаткам на данном сите суммарное содержание остатков, полученных для всех предыдущих сит с большим отверстием. По данным, представлленным в таблице построили кривую зависимости гранулометрического состава в логарифмической зависимости. Выход кардинального продукта, в %.
Номер сетки |
Размер отверстий сита, мкм |
Масса фракций, г |
Остаток вещества в данном сите R1, % масс |
Суммарный остаток R2, % масс |
|
1 |
2,5 |
100 |
2,2 |
97,8 |
|
2 |
1,5 |
97,8 |
4,0 |
93,8 |
|
3 |
1,0 |
93,8 |
6,7 |
87,1 |
|
4 |
0,8 |
87,1 |
8,1 |
79,0 |
|
5 |
0,6 |
79,0 |
10,3 |
68,7 |
|
6 |
0,4 |
68,7 |
12,0 |
56,7 |
|
7 |
0,3 |
56,7 |
13,2 |
43,5 |
|
8 |
0,2 |
43,5 |
15,6 |
27,9 |
|
9 |
0,1 |
27,9 |
18,4 |
9,5 |
|
10 |
0,05 |
9,5 |
2,0 |
7,5 |
Вывод
Выход, состава продукта проходящий через сито от 2,5 до 0,6 мкм составляют примерно 2-12%. Выход состава продукта проходящего через сито от 0,4 до 0,1 мм составляет примерно 17-49,3%..Самая мелькая фракция - 0,05 мкм составляет 7,5%.
Нормативные документы:
(1) . ГОСТ 3584-73. Ситовой анализ применения для материалов с размерами частиц 100,04 мкм, что соответствуют шкале сита.
(2) . ГОСТ 2093-82. Твердое топливо ситовой метод определения гранулометрического состава.
Список литературы
1. Кузьмин В.А., Заграй И.А., Десятков И.А. Исследование дисперсности и химического состава частиц в продуктах сгорания при сжигании газоторфяной смеси в паровом котле БКЗ-210-140Ф // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2016. №5-6. С. 55-63.
2. Соложенкин П.М., Кушаков Ш.Т., Ковалев В.Н. Создание технологии промышленной переработки золото-сурьмяных концентратов в районе крайнего Севера // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2018. №S1. С. 395-407.
3. Диппель Т.А., Канаев А.Т., Токпаев К.М., Талгарбаева Г.М. Распределение золотоносной руды по классам крупности с применением гранулометрического анализа // Устойчивое развитие территорий: теория и практика. 2019. С. 101-103.
4. Krasnov D. A. Sample weight calculation for sieve analysis // Journal of Mining Institute. 1966. V. 46. №3. P. 35-35.
5. References:
6. Kuz'min, V A., Zagrai, I. A., & Desyatkov, I. A. (2016). Issledovanie dispersnosti i khimicheskogo sostava chastits v produktakh sgoraniya pri szhiganii gazotorfyanoi smesi v parovom kotle BKZ-210-140F. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Problemy energetiki, (5-6), 55-63. (in Russian).
7. Solozhenkin, P. M., Kushakov, Sh. T., & Kovalev, V N. (2018). Sozdanie tekhnologii promyshlennoi pererabotki zoloto-sur'myanykh kontsentratov v raione krainego Severa. Gornyi informatsionno-analiticheskii byulleten' (nauchno-tekhnicheskii zhurnal), (S1), 395-407. (in Russian).
8. Dippel', T. A., Kanaev, A. T., Tokpaev, K. M., & Talgarbaeva, G. M. (2019). Raspredelenie zolotonosnoi rudy po klassam krupnosti s primeneniem granulometricheskogo analiza. In Ustoichivoe razvitie territorii: teoriya ipraktika (pp. 101-103). (in Russian).
9. Krasnov, D. A. (1966). Sample weight calculation for sieve analysis. Journal of Mining Institute, 46(3), 35-35.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Расчет процентного состава смеси по результатам хроматографирования. Определение содержания вещества методом добавок. Основы качественного полярографического анализа. Амперометрическое титрование, устройство рН-метра. Способы хроматографического анализа.
контрольная работа [86,7 K], добавлен 07.10.2010Влияние механоактивации на геометрические параметры дисперсных материалов. Основное оборудование, используемое для седиментационного анализа материалов. Разработка установки для исследования материалов, технико-экономическое обоснование данного процесса.
дипломная работа [798,0 K], добавлен 16.04.2014Характеристика скорости осаждения частиц. Описание метода раздельного осаждения частиц. Особенности зонально-скоростного ультрацентрифугирования. Достоинства и недостатки метода. Применение метода равновесного ультрацентрифугирования, подбор среды.
лабораторная работа [47,6 K], добавлен 11.12.2009Способ определения группового и компонентно-фракционного состава нестабильного газового конденсата методами газоадсорбционной и капиллярной газовой хроматографии с прямым вводом пробы НГК, находящейся под давление без предварительного разгазирования.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 24.11.2015Поли-3,4-этилендиокситиофен: синтез и электрохимические свойства. Структура и электрохимические свойства композитных пленок с включениями частиц золота. Получение композитных материалов на основе пленок PEDOT с включениями частиц дисперсного золота.
дипломная работа [6,0 M], добавлен 10.11.2011Общие сведения о промышленном объекте. Природные и техногенные ландшафты. Воздействие горного предприятия на окружающую среду, источники загрязнения. Литологический разрез и гидрохимический профиль. Процессы техногенной метаморфизации состава вод, пород.
курсовая работа [90,9 K], добавлен 19.03.2014Первые представления о строении вещества. Доказательство реальности существования атомов. Открытие периодической системы химических элементов Менделеевым. Классификация элементарных частиц: лептоны, адроны, мезоны, фотоны, кварки. Взаимодействия частиц.
реферат [28,1 K], добавлен 10.01.2014Определение состава сплава и нахождение процентного содержания основных составляющих элементов исследуемого образца. Характеристика возможных путей приготовления пробы к анализу. Отделение кобальта от железа фторидом натрия. Осаждение щавелевой кислотой.
реферат [174,8 K], добавлен 09.12.2014Преимущества и недостатки дизельного топлива. Влияние воспламеняемости, вязкости и плотности, фракционного состава, содержания серы и воды на работу дизеля. Сравнение биодизеля с дизтопливом по физико-химическим и эксплуатационным характеристикам.
реферат [29,7 K], добавлен 23.09.2013Теоретические сведения по качественному анализу. Методы анализа неизвестного образца. Основы титриметрического анализа. Комплексонометрическое титрование, расчет кривой титрования методом комплексонометрии. Определение анионного состава сточных вод.
курсовая работа [86,0 K], добавлен 22.01.2011Хроматографический и оптический методы анализа. Определение состава смеси органических спиртов, содержания ионов металлов в растворе, содержания лактозы (сахарозы). Определение содержания карбоната и гидрокарбоната в смеси методом прямого титрования.
методичка [418,5 K], добавлен 13.11.2009Смена режима уплотнения с вязкопластического течения деформируемых твердых порошковых частиц на вязкопластическое течение суспензии взаимодействующих частиц в расплаве на примере порошковой смеси гафний – бор. Основы современной порошковой металлургии.
курсовая работа [117,6 K], добавлен 04.08.2012Устойчивые дисперсии металлических наночастиц. Получение наноразмерных частиц серебра в изопропаноле с использованием в качестве стабилизатора разветвлённого полиэфира Лапрол-5003. Фотостимулированная агрегация, коагуляция золя под действием электролитов.
дипломная работа [659,0 K], добавлен 24.09.2012Определение содержания носителей щелочности в растворе карбоната натрия методом прямого кислотно-основного титрования. Математическое выражение закона эквивалентов. Построение интегральной и дифференциальной кривых потенциометрического титрования.
лабораторная работа [148,2 K], добавлен 15.02.2012К минеральным питьевым столовым водам относят воды с показателем "минерализация" менее 1 г/дм3, подземного происхождения, постоянного состава и разливаемые без его изменения. Проблема подтверждения соответствия состава столовых вод их наименованию.
реферат [2,7 M], добавлен 17.07.2008Зависимость высоты слоя и расхода воздуха от скорости газа. Графическое определение критической скорости газа, определение веса слоя. Теоретическая величина скорости начала взвешивания частиц и сравнение ее со значением, полученным экспериментально.
лабораторная работа [436,3 K], добавлен 18.12.2013Определение растворов, их виды в зависимости от агрегатного состояния растворителя, по величине частиц растворенного вещества. Способы выражения концентрации. Факторы, влияющие на растворимость. Механизм растворения. Закон Рауля и следствие из него.
презентация [163,9 K], добавлен 11.08.2013Понятие титраметрического анализа. Окислительно-восстановительное титрование, его виды и условия проведения реакций. Расчет точек кривой титрования, потенциалов, построение кривой титрования. Подборка индикатора, расчет индикаторных ошибок титрования.
курсовая работа [399,3 K], добавлен 10.06.2012Методика определения содержания меди в виде аммиаката в растворе, дифференциальным методом. Необходимая аппаратура и реактивы. Основные достоинства дифференциальной спектрофотометрии. Расчет массы аммиаката меди в растворах в колбах. Погрешность опыта.
лабораторная работа [60,7 K], добавлен 01.10.2015Изучение особенностей синтеза иттрий-бариевого купрата состава YBa2Cu3O7-d модифицированным пирохимическим нитрат-мочевинным методом. Анализ экзотермичности реакции окисления. Рассмотрение микроструктурных характеристик полученных образцов YBa2Cu3O7-d.
доклад [1,8 M], добавлен 08.05.2015