Автор работы: Пользователь скрыл имя, 04 Октября 2011 в 19:39, курсовая работа
В 1875 году Лекок де Буабодран исследовал спектр цинковой обманки, привезенной из Пьеррфита (Пиренеи). В этом спектре и была обнаружена новая фиолетовая линия. Новая линия свидетельствовала о присутствии в минерале неизвестного элемента, и, вполне естественно, Лекок де Буабодран приложил максимум усилий, чтобы этот элемент выделить. Сделать это оказалось непросто: содержание нового элемента в руде было меньше 0,1 %, и во многом он был подобен цинку. После длительных опытов ученому удалось-таки получить новый элемент, но в очень небольшом количестве.
Таблица
13.9 - Баланс выщелачивания спека
| Компо- ненты | Введено,кг | Получено,кг | ||||||
| Дробленый спек | Вода на выщелачи-вание | Всего | Отвальный шлам | Отвальная промвода, увлекаема шламом | Потери меха-нические | Алюми-натный раствор на обескрем-нивание | Всего | |
| Al2О3 | 266,61 | - | 266,61 | 37,63 | 0,78 | 1,04 | 227,16 | 266,61 |
| Na2О | 318,98 | - | 318,98 | 32,10 | 0,80 | 1,00 | 285,08 | 318,98 |
| Fe2О3 | 437,8 | - | 437,8 | 437,8 | - | - | - | 437,8 |
| SiО2 | 92,59 | - | 92,59 | 85,59 | - | - | 7,00 | 92,59 |
| CaO | 172,47 | - | 172,47 | 172,47 | - | - | 172,47 | |
| Прочие | 15,93 | - | 15,93 | 15,93 | - | - | - | 15,93 |
| П.п.п. | - | - | - | 60,346 | - | - | - | 60,346 |
| H2О | - | 2180,3 | 2180,3 | - | 451,72 | - | 1668,2 | 2119,92 |
| Итого | 1304,38 | 2180,3 | 3484,68 | 841,87 | 453,3 | 2,04 | 2187,44 | 3484,68 |
При
ж : т = 1 : 1 с 18,67 кг белого шлама увлекается
18,67 кг алюминатного раствора, в котором
содержится:
Таблица
13.10 - Баланс обескремнивания алюминатного
раствора
| Компо- ненты | Введено,кг | Получено,кг | ||||||||||
| Алюми-натный раствор | Белый шлам | Алюминатный раствор, увлеченный шламом | Кон-денсат | Всего | Белый шлам (на зат-равку) | Белый шлам (на промывку и спекание) | Алюми-натный раствор, увлекаемый белым шламо (на затравку | Алюми-натный раствор, увлекаемый белым шла-мом (на промывку) | Потери | Алю-минатный раствор на декомпо-зицию | Всего | |
| Al2О3 | 227,16 | 5,95 | 2,02 | - | 235,13 | 5,95 | 5,95 | 2,02 | 2,02 | 0,52 | 218,67 | 235,13 |
| Na2О | 285,08 | 3,62 | 1,85 | - | 290,55 | 3,62 | 3,62 | 1,85 | 1,85 | 0,50 | 279,11 | 290,55 |
| SiО2 | 7 | 7,00 | - | - | 14,0 | 7,00 | 7,00 | - | - | - | - | 14,00 |
| H2О | 1668,2 | 2,10 | 14,8 | 31,00 | 1716,1 | 2,10 | 2,10 | 14,8 | 14,8 | - | 1682,3 | 1716,1 |
| Итого | 2187,44 | 18,67 | 18,67 | 31,00 | 2255,78 | 18,67 | 18,67 | 18,67 | 18,67 | 1,02 | 2179,9 | 2255,78 |
Таблица
13.11 - Баланс фильтрации и промывки белого
шлама, поступающего на спекание
| Компо- ненты | Введено,кг | Получено,кг | ||||||
| Белый шлам | Алюминатный раствор, увлеченный белым шламом | Вода | Всего | Белый шлам (отмытый) | Промвода, увлекаемая белым шламом | Промвода на смешение с алюминатным раствором | Всего | |
| Al2О3 | 5,95 | 2,02 | - | 7,97 | 5,95 | 0,13 | 1,89 | 7,97 |
| Na2О | 3,62 | 1,85 | - | 5,47 | 3,62 | 0,13 | 1,72 | 5,47 |
| SiО2 | 7,00 | - | - | 7,00 | 7,00 | - | - | 7,00 |
| H2О | 2,10 | 14,80 | 18,67 | 35,57 | 2,10 | 9,79 | 23,68 | 35,57 |
| Итого | 18,67 | 18,67 | 18,67 | 56,01 | 18,67 | 10,05 | 27,29 | 56,01 |
При перемешивании и охлаждении алюминатного раствора с затравкой гидроксида алюминия происходит разложение, сопровождающееся выпадением гидроксида алюминия в осадок. Выпавший гидроксид отделяют от маточного раствора, промывают и прокаливают при температуре 1100 – 1200 °С, получая глинозем. Маточный раствор направляют на упаривание и выделение соды.
Для получения 1 т глинозема, содержащего 98,5 % Al2О3, на кальцинацию должно поступать Al2О3 985 + 9,57 = 994,57 кг. С этим количеством Al2О3 в составе гидроксида алюминия связано кристаллизационной воды 994,57 · 3 · 18 : 102 = 526,54 кг. Итого Al2О3 1521,11.
В
маточном растворе остается, кг:
| Al2О3 | 1665,13 + 218,67 + 1,89 - 994,57 - 6,38 = 884,74; |
| H2О | 9440,8+1682,3+23,68-526,54= |
Вся
щелочь за вычетом потерь на декомпозиции
и кальцинации (с учетом Na2О
в готовой продукции) остается в маточном
растворе, кг:
| Na2Ок | 1715,94 + 279,11+1,72-4,8-4,0=1987,97; |
| Na2Oy | 261,62; |
| СО2 | 185,67. |
Состав
маточного раствора:
| Компоненты | кг | % |
| Na2Ок | 1987,97 | 14,26 |
| Na2Oy | 261,62 | 1,88 |
| Al2О3 | 884,74 | 6,35 |
| СО2 | 185,67 | 1,33 |
| H2О | 10620,24 | 76,18 |
| Итого | 13940,24 | 100 |
При
затравочном отношении 2,0 с затравкой
поступает, кг:
| Al2О3 | 3771,38, |
| H2Окрист |
всего
затравки, кг:
5767,98
При
влажности отфильтрованной затравки 25,0
% с затравкой поступает маточного раствора
1922,66 кг, в котором содержится, кг:
| Al2О3 | 1922,66 · 0,0635 = 122; |
| Na2Ок | 1922,66 · 0,1426 = 274,17; |
| Na2Oy | 1922,66 · 0,0188 = 36,15; |
| СО2 | 1922,66 · 0,0133 = 25,57; |
| H2О | 1922,66 - 95,012 - 162,00 - 62,19 - 43,95 = 1464,77. |
Здесь 0,0635; 0,1426; 0,0188; 0,0133 - доли компонентов в маточном растворе.
При
ж:т в продукционном гидроксиде 1,0 вместе
с ним на промывку поступает 1521,11 кг маточного
раствора, в котором содержится, кг:
| Al2О3 | 1521,11 · 0,0635 = 96,6; |
| Na2Ок | 1521,11 · 0,1426 = 216,9; |
| Na2Oy | 1521,11 · 0,0188 = 28,6; |
| СО2 | 1521,11 · 0,0133 = 20,23; |
| H2О | 1521,11 - 75,29 - 128,38 - 49,28 - 34,83 = 1158,79. |
Полученные результаты расчетов сведены в табл. 13.12 – 13.15.
Принимаем, что при промывке продукционного гидроксида алюминия вся щелочь, за исключением потерь при кальцинации и с готовой продукцией, отмывается и возвращается с промводой на выпарку. С 4,00 кг Na2О связано 1,62 кг Al2О3. Тогда с гидроксидом на кальцинацию поступает, кг: