Кислотная обработка солеотложений с технологического оборудования производства хлорида калия
Способы промывки технологического оборудования в калийной промышленности. Исследование взаимодействия солеотложений нерастворимых солей с подогревателей маточного раствора. Данные рентгенофазового анализа проб отложений после обработки соляной кислотой.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 06.05.2018 |
| Размер файла | 125,8 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/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Кислотная обработка солеотложений с технологического оборудования производства хлорида калия
Куликов М.А., Козлов С.Г.
Аннотация
Приведены исследования взаимодействия отложений нерастворимых солей с подогревателей маточного раствора производства хлорида калия с минеральными кислотами. Представлены данные рентгенофазового анализа проб отложений после обработки соляной и азотной кислотами. Результаты могут быть использованы при разработке способов промывки технологического оборудования в калийной промышленности.
Ключевые слова: производство хлорида калия, солеотложения, кислотная обработка, рентгенофазовый анализ.
Kulikov M.A.1, Kozlov S.G.2
1PhD in Chemistry, 2PhD in Engineering, State National Research Politechnical University of Perm, Berezniki branch
ACID TREATMENT SCALE WITH PRODUCTION PROCESS EQUIPMENT POTASSIUM CHLORIDE
Interaction studies have shown deposits of insoluble salts with heaters stock solution of potassium chloride production with mineral acids. XRD data sediment samples after treatment with hydrochloric and nitric acids was presented. The results can be used to develop methods rinsing process equipment in the potash industry.
Keywords: potassium chloride production, salt deposition, acid treatment, X-ray analysis.
В настоящее время ПАО «Уралкалий» является основным отечественным производителем калийных удобрений, и в частности хлорида калия [1]. На предприятии реализуются два способа производства хлорида калия из сильвинита: флотационный и галургический.
Основные операции флотационного разделения сильвинита включают процессы обесшламливания исходной руды, сильвиновой флотации и переработки флотоконцентрата [2].
Галургический способ предусматривает горячее выщелачивание хлорида калия из сильвинита с помощью оборотного маточного раствора с последующей кристаллизацией и переработкой кристаллизата KСl [3]. В процессе выщелачивания раствор обогащается не только хлоридом калия, но и другими солями, входящими в состав исходной руды [4]. Наиболее существенную отрицательную роль в этом случае играет сульфат кальция. Накапливаясь в оборотном маточном растворе, сульфат кальция достигает концентрации насыщения и начинает откладываться на внутренней поверхности теплообменных аппаратов [5]. Это вызывает нарушения технологического цикла, снижение эффективности теплообмена и, как следствие, увеличение затрат на эксплуатацию оборудования [6,7]. Чтобы минимизировать негативное воздействие от кристаллизации сульфата кальция необходимо всестороннее изучение, как процесса солеотложения, так и исследование свойств самих отложений.
Целью настоящей работы является изучение процессов взаимодействия солеотложений с неорганическими кислотами. Для проведения испытаний отобраны пробы отложений с подогревателей маточного раствора на сильвинитовой обогатительной фабрике Четвёртого Березниковского калийного производственного рудоуправления (СОФ БКПРУ-4) ПАО «Уралкалий».
Суть эксперимента заключается в обработке отложений сильными кислотами с последующим взвешиванием не растворившегося остатка. Для этого навеску измельчённых отложений смешивали с соответствующей кислотой в соотношении 1:100 и перемешивали в течение трёх часов. Нерастворившийся остаток отфильтровали на пористом стеклянном фильтре, отмыли от кислоты дистиллированной водой и высушили до постоянного веса при температуре 105°С.
Результаты экспериментов представлены в табл. 1.
солеотложение промывка калийный
Таблица 1 - Экспериментальные данные
Данные табл. 1 показывают, что независимо от природы кислоты в раствор переходит ~ 25 % массы отложений. При этом в чистой воде растворяется не более 5 % от массы взятой навески, предположительно, сульфат кальция. Для оценки качественного состава отложений после кислотной обработки был проведён рентгенофазовый анализ (РФА).
Для исследования фазового состава проб использован рентгеновский дифрактометр XRD-7000 фирмы «Shimadzu». Обработку рентгенограмм производили с помощью программного обеспечения «XRD 6000/7000 Ver. 5.21», фазовый состав определяли на основании базы данных «ICDD PDF-4 + 2013».
В табл. 2 представлены результаты РФА образца солеотложений после обработки азотной кислотой. Пики на рентгенограмме отвечают сульфату кальция, минерал - Anhydrite, пространственная группа - Bmmb.
В табл. 3 представлены результаты РФА образца солеотложений после обработки соляной кислотой. Пики на рентгенограмме также соответствуют сульфату кальция, минерал - Anhydrite, пространственная группа - Bmmb.
Таблица 2 - Результаты РФА образца солеотложений после обработки HNO3
Таблица 3 - Результаты РФА образца солеотложений после обработки HCl
Сравнение полученных данных с результатами РФА проб отложений, не подвергавшихся кислотной обработке, показало исчезновение пиков, приписанных к алюмосиликатам различного строения [5].
Таким образом, на основании проведённых исследований можно предположить, что в процессе кислотной обработки солеотложений в раствор переходят примесные соединения и часть сульфата кальция, при этом большая его часть остаётся в твёрдой фазе. Полученные результаты в дальнейшем могут быть использованы для разработки наиболее приемлемого способа промывки подогревателей маточного раствора в производстве хлорида калия.
Литература
1. Объём производства // Уралкалий - URL http://www.uralkali.com/ru/buyers/production/output/item20447/ (дата обращения 14.06.2015).
2. Технология флотационного обогащения калийных руд / Н.Н. Тетерина, Р.Х. Сабиров, Л.Я. Сквирский, Л.Н. Кириченко; Под ред. Н.Н. Тетериной. - Пермь: ОГУП «Соликамская типография», 2002. - 484 с.
3. Позин М.Е. Технология минеральных удобрений. - Л.: Химия, 1989. - 352 с.
4. Кудряшов А.И. Верхнекамское месторождение солей. - Пермь: ГИ УрО РАН, 2001. - 429 с.
5. Середкина О.Р., М.А. Куликов, С.Г. Козлов, О.К. Косвинцев Исследование фазового состава отложений на теплообменном оборудовании галургического производства хлорида калия. - Научно-технический вестник Поволжья, 2014. № 6. С. 324 - 328.
6. Куликов М.А., Козлов С.Г., Середкина О.Р. Отложение нерастворимых солей на технологическом оборудовании производства хлорида калия. - Научно-технический вестник Поволжья, 2014. № 1. С. 100 - 103.
7. Куликов М.А., Козлов С.Г. Проблема отложения нерастворимых солей при эксплуатации вакуум-кристаллизационной установки ОАО «Уралкалий». - Научно-технический вестник Поволжья, 2014. № 4. С. 140 - 142.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Производство калийных удобрений на ОАО "Уралкалий". Рассмотрение основ получения хлорида калия из сильвинита методами галургии и флотации. Подбор печи кипящего слоя, расчет на прочность данного оборудования. Выбор средств для регулирования аппарата.
курсовая работа [334,2 K], добавлен 07.06.2015Химическая, технологическая и аппаратурная схема производства раствора натрия хлорида 0,9% для инъекций. Характеристика сырья и описание технологического процесса, обезвреживание отходов. Контроль производства и управление технологическим процессом.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 18.11.2010Разработка план-графика ремонта и осмотра технологического оборудования. Расчет трудоемкости ремонтных работ, штатов мастерской. Расчет и подбор ремонтно-технологического оборудования. Заработная плата работников. Разработка технологического процесса.
курсовая работа [604,4 K], добавлен 02.02.2013Расчет количества основного технологического оборудования на участке и коэффициента его загрузки. Действительный фонд времени работы оборудования и такт производства. Разработка планировки участка механической обработки. Метод удаления стружки с участка.
курсовая работа [12,8 K], добавлен 18.08.2009Конструкторско-технологическая характеристика и кодирование детали, анализ технологичности ее конструкции в зависимости от обработки в различных типах производства. Составление маршрута механической обработки, выбор структуры операции и оборудования.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 27.01.2012Методы выбора технологического оборудования и оснастки для обработки заготовок. Расчет норм времени обработки на металлорежущих станках. Разработка технологического процесса производства кнопки. Характеристика материала, назначение и конструкция детали.
курсовая работа [144,9 K], добавлен 27.07.2013Программное обеспечение системы управления приводами технологического оборудования и станочной оснасткой. Конструкция и назначение детали "Крышка". Технические характеристики оборудования, приспособления для закрепления детали. Расчет режимов обработки.
курсовая работа [63,8 K], добавлен 12.10.2014Характеристика и сравнение способов производства, суть технологического процесса получения хлористого калия. Требования к техническому обслуживанию и ремонту технологического оборудования. Назначение, устройство, принцип работы стержневой мельницы.
дипломная работа [108,5 K], добавлен 04.01.2011Изучение конструкции и технологического процесса производства детали "ниппель средний", которая применяется в нефтяной промышленности и является составной частью погружного центробежного насоса. Выбор и обоснование оборудования. Расчет режимов резания.
курсовая работа [378,2 K], добавлен 27.05.2010Технологические процессы производства молочных продуктов, технологические операции, выполняемые на разных машинах и аппаратах. Описание технологической схемы производства спредов, сравнительная характеристика и эксплуатация технологического оборудования.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 27.03.2010Анализ технологичности конструкции детали, выбор способа получения заготовки и разработка плана обработки. Выбор основного технологического оборудования и технологической оснастки, расчет режимов резания и припусков на обработку, анализ схем базирования.
курсовая работа [480,1 K], добавлен 09.09.2010Определение технологического маршрута обработки детали "Корпус оправки расточной" и штучно калькуляционного времени. Расчет действительного фонда времени работы оборудования, количества оборудования по операциям и определение коэффициента его загрузки.
курсовая работа [49,9 K], добавлен 19.07.2009Анализ технологичности детали "Диск". Анализ способов получения заготовки и выбор оптимального. Составление технологического маршрута обработки детали. Выбор оборудования и инструментов. Расчет припусков на механическую обработку и режимов резания.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 26.01.2013Анализ конструкции детали. Выбор метода получения заготовки. Разработка схемы автоматической линии. Выбор и компоновка технологического оборудования и транспортных средств. Построение системы управления электроприводом металлообрабатывающего станка.
курсовая работа [233,9 K], добавлен 15.09.2010Чертеж детали, назначение параметров качества обработки. Технологическая подготовка управляющей программы. Выбор технологического оборудования. Технологический маршрут обработки детали. Выбор инструмента и назначение основных режимов обработки детали.
курсовая работа [945,9 K], добавлен 30.06.2014Создание чертежа вала. Выбор марки материала (дюралюминий) и его расшифровка. Разработка технологического процесса обработки детали. Схема расположения оборудования для 1 рабочего места у станка с ЧПУ. Обработка заготовки на станке по программе.
курсовая работа [63,7 K], добавлен 05.03.2016- Характеристика технологического оборудования поточной линии производства сухого обезжиренного молока
Технологическая схема производства, сравнительная характеристика оборудования. Назначение, устройство и принцип действия оборудования, которое входит в технологическую линию. Правила эксплуатации и техники безопасности. Выполнение расчетов оборудования.
курсовая работа [2,8 M], добавлен 01.12.2009 Методика расчета и особенности проектирования автоматической линии технологического оборудования для обработки основания гидрораспределителя очистного комбайна 2РКУ10. Общая характеристика транспортных систем загрузочных устройств промышленных роботов.
курсовая работа [450,2 K], добавлен 11.09.2010Назначение и технические характеристики оси. Определение типа производства. Способы получения заготовки и методы ее обработки. Разработка маршрутного технологического процесса. Расчет режимов резания, станочной оснастки и контрольного приспособления.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 16.02.2011Анализ технических условий и технологичности конструкции детали. Разработка операционной технологии на операции сверления и резания, схемы базирования и схемы построения операции. Выбор метода обработки, инструмента и технологического оборудования.
курсовая работа [548,7 K], добавлен 14.01.2011
