Кіріспе №1 Зертханалық жұмыс. Глиноземді бокститтерден Байер әдісімен алу

1 – ауа термостат; 2 – рама; 3 – автоклав; 4 – вал; 5 – элетр қозғалтқыш; 6 – редуктор; 7 – шкив; 8 – подшипник; 9 – термометр; 10 – термопара; 11 – жылытқыш; 12 – асбест; 13 – автоклавтың бекітпесі; 4,15 – автоклавты берілген режимде жылыту программалық бақылаушы қондырғы

Байер әдісте алюминаттық ерітіндіні выкручиваниемен ыдыратады, бұл үрдістің жүру мерзімі 60-100 сағ. Болғандықтан №1 зертханалық жұмыста ол карбонизациямен ауыстырылады. Карбонизацияның әдістемесі №2 жұмыста суреттелген.

Карбонизация кезінде сілтілейтін алюминий гидроксидін сүзгілеп, 0,25 дм³ ыстық сумен жуып, 110⁰С температурада кептіргіш шкафта 1 сағат кептіреді де содан кейін 1000⁰С температурада пеште 1 сағат қыздырады. Алынған глиноземнің салмағын өлшеп, (13) формуламен товарлық шығымын есептейді. Аз кремнийлі және жоғары кремнийлі бокситтерді өңдеу нәтижелерін теңестіреді.

4. 
   Жазбалардың және берілгендерді өңдеу тәртібі. Бокситтердің минералдық және химиялық құрамы, айналмалы ерітіндінің есептелген құрамы жазылады, 50 см³ айналмалы ерітіндідегі бокситтің салымы және кальцинациядан кейінгі глиноземнің товарлық шығымы есептеленеді.
   
5. 
   Қауіпсіздік техника бойынша нұсқаулар. Автоклавтармен жұмыс істеген кезіндегі қауіпсіздік техника қосымша шарттарды орындау қажет:
   

б) автоклавты суық сумен толық суығаннан кейін және тек қана оқытушымен бірге ашу;

в) автоклавты ашу кезінде қалқанды пайдалану және автоклавты оралмен жабу.

Кальцинация кезінде пешке жақсы кептірілген және жылтылған тигельдерді салу, пештен оларды қысқышпен және қолғаптармен алу керек.

Қыздырған нәрселерге судың түсуін болдырмау кажет.

4. 
   Жұмыс бойынша есепке талаптар. Минералдық және химиялық құрамы беріледі және осы берілгендермен шикізатты өңдеуге Байер әдісін таңдауы түсіндіріледі.
   

Аз кремнийлі және жоғары кремнийлі бокситтерді Байер әдіспен өңдеудің қорытындылары мен тәжірибелердің нәтижелері келтіріледі.

№ 2 Зертханалық жұмыс. Глиноземді бокситтен пісіру әдісімен алу

Алюминий ертіндісінен алюминий сутотығын бөлу үшін, оны газдармен өңдейді, құрамында көміртегінің екі тотығы бар (CO₂).

2.1.1 Боксит шихтасын дайындау. Боксит шихтасын 3 компоненттен дайындайды: боксит, әктас және сода. Сонымен қатар шихта дайындауға айналымдағы өнімдер түседі; айналым сода ертіндісі және әқ шлам алюминат ертіндісін кремнисіздендіргеннен түскен.

Шихтаны төмендегідей есептен шығарады

Мұқият ұсақталған және жақсы араластырылған ылғал боксит шихтасы ылғалдылығы 37-42% пісіруге жіберіледі.

2.1.2 Боксит шихтасын пісіру, пісіру кезінде шихта компоненттерінің әрекеттесуі. Боксит шихтасын 1200-1500⁰С айналмалы құбыр тәрізді пештерде пісіреді. Шихтаны пешке пульпа форсункасымен шашыратып береді.

Боксит – сода -әктас шихтасын пісірудегі үрдістерде келесі негізгі компонеттер қатысады:

Al₂O₃, Na₂CO₃, Fe₂O₃, SiO₂, CaCO₃, TiO₂. т.б. глиназемнің содамен әрекеттесуі 700⁰С басталып 1150⁰С аяқталады

Al₂O₃ + Na₂CO₃ =Na₂O Al₂O₃ + CO₂ (18)