Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Промышленные производства -> Гончаров А.І. -> "Хімічна технологія, ч. 2." -> 48

Хімічна технологія, ч. 2. - Гончаров А.І.

Гончаров А.І., Середа I.П. Хімічна технологія, ч. 2. — Киев: Вища школа, 1980. — 280 c.
Скачать (прямая ссылка): goncharoff2.djv
Предыдущая << 1 .. 42 43 44 45 46 47 < 48 > 49 50 51 52 53 54 .. 122 >> Следующая


Нефелін — лужний алюмосилікат (Na, K)2O • Al2O3 • SiO2, комплексна сировина. Великі поклади його є на Уралі, Кольському півострові, у Сибіру і Закавказзі. У нефеліновому концентраті, добутому флотацією апатито-нефелінової руди, міститься близько 30% Al2O3, 43% SiO21 12—15% Na2O і 5—7% K2O.

Алуніти (Na, K)2SO4 • Al2(SO4j8 • 4Al(OH)3 — це комплексні руди, з яких добувають алюміній, сірчану кислоту, солі калію і натрію. Найбільше родовище алуніту — Заглікське — знаходиться в Азербайджанській РСР, великі родовища його є на Кавказі і у Середній Азії.

Каоліни і глини (Al2O3 • 2SiO2 • 2H2O) — це низькосортна, але найбільш поширена і тому перспективна сировина.

Залежно від складу сировини застосовуються різні способи її переробки — лужний, кислотний, електротермічний. Основним промис-

103

ловим способом переробки сировини для добування глинозему є лужний, який в свою чергу поділяється на мокрий (спосіб Байєра) і сухий.

Спосіб Байьра, технологічну схему якого наведено на рис. 31,— найбільш поширений спосіб переробки бокситів. Після подрібнення сирий боксит завантажують в автоклави, де він обробляється розчином їдкого натру або соди:

Al(OH)3 + 3NaOH s=s Na3[Al(OH)6].

чАлюмінат натрію розчиняється, залізо випадає в осад у вигляді червоного шламу. Кремнезем частково переходить у розчин, а частково випадає в осад у вигляді Na2O • Al2O3 • 6SiO2. Способом Байєра переробляють боксити, що містять не більш як 3—5% кремнезему. Процес відбувається при 150—200° C під тиском до 12 • 105 Па протягом 4—6 год. Якщо глинозем у бокситах міститься у формі гідраргіліту, то вилуговування його проводять при атмосферному тиску і температурі 105° C у звичайних апаратах з перемішуванням. Розчин алюмінату натрію з бокситом, що не розклався, розбавляють водою до співвідношення P : T — 19,5 : 1 і пульпу направляють на згущування, а потім на фільтрування. Після фільтрації чистий розчин алюмінату натрію направляють в апарати 12, де при повільному перемішуванні відбувається процес гідролізу, який називається «викручуванням». Для прискорення осадження у розчин добавляють кристали Al(OH)3, які утворюють центри кристалізації. Осад Al(OH)3 відфільтровують, сушать і прожарюють (кальцинують) в обертових печах 17 при 1200°С, внаслідок чого утворюється чистий глинозем:

2Al(OH)3 = Al2O3 + 3H2O.

Фільтрат, в якому міститься їдкий натр, випарюють до концентрації 300—310 г/л NaOH і повертають у голову процесу на вилуговування нових порцій бокситу.

Сухий лужний спосіб застосовують для переробки бокситів з підвищеним вмістом кремнезему. Боксит, розмелений у кульових млинах, змішують з водою, содою і вапняком, потім прожарюють в обертових печах. Під час прожарювання пульпи при 1000—1200° C утворюються алюмінат натрію і нерозчинний силікат кальцію:

Na2CO3 + Al2O3 = Na2O • Al2O3 + CO2; 2CaO + SiO2 = 2CaO • SiO2.

Частина алюмінію зв'язується у вигляді малорозчинного алюмінату кальцію (CaO • Al2O3) і втрачається для виробництва. Охолоджений пек вилуговують проточним способом у дифузорах, зрошуючи водою, або у баках при енергійному перемішуванні. У розчин переходить алюмінат натрію і їдкий натр, який утворюється як побічний продукт від розкладання Na2O • Fe2O3 водою:

Na2O • Fe2O3 + H2O = 2NaOH + Fe2O3.

Щоб виділити кремнезем з утвореного розчину, до нього добавляють Ca(OH)2 і нагрівають гострою парою в автоклавах при 150—160° C

104

Кремнезем випадає в осад у вигляді алюмосилікатів кальцію або натрію (якщо вапно не добавлялося):

2Na2SiO3 + Na2O • Al2O3 + Ca(OH)2 + 4H2O = = CaO • Al2O3 • 2SiO2 • 2H2O + 6NaOH.

Осад алюмосилікатів — білий шлам — відфільтровують, а освітлений алюмінатний розчин карбонізують, щоб полегшити і прискорити осадження Al(OH)3:

Na2O • Al2O3 + CO2 + 3H2O = 2Al(OH)3 + Na2CO3.

При цьому витрачена на спікання сода регенерується. Відфільтрований і висушений гідроксид алюмінію кальцинують, як і за способом Байєра.

Переробка нефеліну. Виробництво алюмінію з нефеліну є прикладом повного використання сировини, коли без виробничих відходів одночасно добувають глинозем, сировину для виробництва цементу, соду і поташ.

Для утворення однорідної нефеліно-вапнякової суміші шихту перемішують з оборотними розчинами і розмелюють у млинах мокрого помелу. Нефелінову пульпу для спікання подають в обертові печі, де вона спікається при 1300° С:

(Na1K)2O • Al2O3 • 2SiO2 + 4CaCO3 = = (Na, K)2O • Al2O3 + 4CaO • 2SiO2 + 4CO2.

Пек вилуговують оборотними розчинами соди. Нефеліновий шлам після відфільтровування його від алюмінатного розчину містить 80— 85% силікату кальцію і є сировиною для виробництва портландцементу.

Решта операцій — знекремнювання, карбонізація і кальцинування гідроксиду алюмінію — подібні до попередніх.

Маточний розчин після карбонізації і відділення Al(OH)3 розділяється на два потоки: один потік (близько 55% рідини) — оборотний розчин, що надходить на виготовлення нефелінової пульпи, а другий — на виробництво соди і поташу. При комплексній переробці нефелінової сировини на 1 т Al2O3 виробляється 1 т соди і поташу, а також 7,5 т портландцементу. Крім того, із розчинів вилучають рідкісні елементи.
Предыдущая << 1 .. 42 43 44 45 46 47 < 48 > 49 50 51 52 53 54 .. 122 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама