Классификация удобрений. Флотация. Галургический метод получения хлорида калия. Производство экстракционной фосфорной кислоты

Страницы работы

Фрагмент текста работы

Точка Е-эвтоническая точка, в ней система одновременно насыщена по NaCl и KCl. Область HKEL-область ненасыщенных р-ров по NaCl и KCl. LEB-поле кристаллизации KCl. AKE-поле крист-ции NaCl. AEB-поле совместной крист-ции NaCl и KCl.

Для осуществления выщелачивания осн.аппаратом является горизонтальный выщелачиватель (см. блок-конспект). Он предст. cобой “стальное корыто”, снабженное перемешивающим устройством (шнековая мешалка). Наиболее распространенной является схема с внешним противотоком и внутренним прямотоком. Внешний противоток обеспечивает max движущую силу процесса. Внутренний прямоток обеспечивает снижение количества образующегося солевого шлама в 1,5 раза.

Стадия осветления щелока Образующийся крепкий щелок загрязнен солевым шламом и глинистым шламом. Стадия осветления осущ. в многокорпусных отстойниках.

Стадия упарки и крист-ции Для рассмотрения процесса упарки и крист-ции используют политермические фазовые диаграммы (см. блок-конспект Процесс упарки проводят в вакуум-кристаллизационных аппаратах (см. блок-конспект). На практике применяются 14-корпусные выпарные установки, с целью получения крупных кристаллов.

Стадия сгущения Сгущенная продукция с соотношением ж-т как 1-1,5 к 2,0 поступает на центрифугирование и с влажностью 5-7% на сушку. Высушенный продукт содержит 98-98,5% KCl.


6.АППАРАТУРНОЕ ОФОРМЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВА ПРОСТОГО СУПЕРФОСФАТА.

При непрерывном способе апатитовый концентрат (или фосфоритовая мука) поступает в бункер дозатора. Дозировку фосфата производят с помощью весового дозатора. Кислоту дозируют ковшевыми и щелевыми дозаторами. Серная кислота непрерывно разбавляется водой, затем через расходомер она поступает на смешение с апатитовым концентратом.

Для смешения апатита с кислотой применяют вертикальные четырехкамерные смесители непрерывного действия (см. блок-конспект). Обозначение позиций: 1. штуцер ввода сырья; 2-скоростные мешалки;3-сообщающиеся камеры; 4-регулирующий шибер.

Аппарат стальной, изнутри защищен от коррозии кислотно-упорной пленкой. Объем суспензии регулируют шибером так, чтобы обеспечить продолжительность перемешивания в течение 5-7 мин., т.е. шибер регулирует время пребывания суспензии в смесителе.

Из смесителя суспензия перетекает в СФ камеру (см. блок-конспект). Обозначение позиций:1-крышка;2-цилиндрический корпус;3-центральная труба;4-фрезер;5-привод СФ камеры;6-электродвигатель (привод фрезера);7-штуцер ввода СФ суспензии;8-неподвижная перегородка;9-ленточный конвеер.

Она предст. собой вертикальный железобетонный цилиндрический корпус. Вращение осуществляется с помощью электродвигателя. Крышка (1) неподвижна, к ней подвешена неподвижная перегородка (8), отделяющая зону загрузки от зоны выгрузки. Около перегородки со стороны выгрузки находится фрезер, который вращается в направлении, противоположном вращению камеры. Скорость вращения СФ камеры 1об/час. Суспензия из смесителя непрерывно поступает в камеру через (7).  По мере вращения камеры СФ масса схватывается и подходит к фрезеру готовой для выгрузки. За один оборот фреза срезает от 5 до 25 мм.

В барабанном грануляторе происходит гранулирование СФ .(см. блок-конспект) Обозначение позиций:1. полый вращающийся барабан (обичайка);

2. бандажи;3. венцовая шестерня;4. опорная станция;5. стенка барабана;6. редуктор;7. электродвигатель;6+7. привод барабана;8. форсунки;9. опорно-упорная станция.

Гранулятор представляет собой полый вращающийся барабан (1), опирающийся бандажами на опорные ролики. Внутри барабана по его окружности  расположены направляющие лопасти. На входе в барабан и выходе из него установлены подпорные кольца, обеспечивающие определенную загрузку СФ. Внутри барабана подведена труба с темя форсунками для распределения воды. Для очистки стенок от налипшего на них СФ нож установлен так, чтобы толщина налипшего слоя не превышала 20-50мм. В гранулятор поступают одновременно простой СФ, ретур (мелкая фракция высушенного СФ(менее 1 мм)),вода. Суммарное кол-во воды рассчитывается т.о., чтобы влажность смеси составляла 16-18%.Ретур играет роль центра гранулообразования. Оптимальная степень заполнения аппарата 25% от объема барабана. Для оптимального протекания процесса необходимо обеспечить равномерное распределение подачи воды вдоль всей длинны барабана. При введении избытка воды образуются либо очень крупные гранулы, либо возможно “замазывание” барабана.

Для улучшения физ-мех. свойств  гранулы отправляются на сушку, которая осуществляется в сушильных барабанах дымовыми газами прямотоком. Прямоток используется для предотвращения возможного перегрева гранул.

После сушки продукт подвергается классификации (грохочению) на грохотах. Подвесной грохот состоит из вибраторов, прикрепленных к стенкам короба, и двух рабочих вибросит. Верхнее сито на +4мм, нижнее -4+1. На выходе ретур -1 мм.

9.ПРОИЗВОДСТВО СОДЫ. ХИМИЗМ И ОСНОВНЫЕ СТАДИИ ПРОЦЕССА.

Соду получают прокаливанием смеси сульфата Na, мела CaCO3, угля с последующим выщелачиванием соды из образовавшегося спека.

                      Na2SO4+CaCO3+C=Na2CO3+CaS+2CO2,      (Na2CO3+CaS)-спек

Сольве разработал аммонийный метод, преимуществами которого являются: 1. высокое качество продукции 2. уменьшение тепло- и трудозатрат 3. непрерывность процесса 4. лучшие условия труда 5. продукт получается значительно дешевле.

Получение соды по методу Сольве:

NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl

NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2

     Принципиальная схема получения соды приведена в блок-конспекте.

1-очистка рассола, 2-абсорбция, 3-карбонизация, 4- фильтрация, 5-кальцинация, 6-дистилляция, 7-гашение, 8-обжог.

Помимо основных протекают следующие побочные реакции

2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3+H2O

Природные рассолы содержат примеси хлоридов Ca и Mg. 1 стадия-удаление MgCl2 и CaCl2.

MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2+CaCl2

CaCl2+Na2CO3=NaCl+CaCO3

Mg(OH)2+CaCl2 и CaCO3-шлам

Для образования NaHCO3 необходимо наличие в р-ре гидратированной формы . Однако CO2 плохо растворяется в воде и процесс гидратации проходит медленно. CO2 взаимодействует с негидратированным растворенным  NH3 по следующей реакции:

CO2+2NH3=NH2COONH4, в результате гидратации – NH4HCO3+NH3

В процессе кальцинации по мере испарения влаги происходит образование дополнительного количества тв.фазы, которая кристаллизуется на стенках аппарата с образованием прочной корки

Похожие материалы

Информация о работе