Пікір жазғандар
жүктеу/скачать 2,49 Mb.
|
Қалдықсыз технология тиімділік және сапа оқу құралы
- Бұл бет үшін навигация:
- Фтордың таралуы кг/т %
- Дигидратты əдіспен фосфор қышқылын өндіру өнеркəсібі
- Қос суперфосфат өнеркəсібі
- Фосфор қышқылының түзілуі
Фосфор құрамды шикізатты қайта өңдеудің əртүрлі əдістеріндегі фтордың таралуы
Портландцемент алу үшін фосфорлы-калий тыңайтқыш өнім- дерінің қалдықтарын цементке немесе шлакқа белсенді қоспа ретінде қосады. Түйіршіктелген фосфордың котрельді тозаңын байланыстырғыш материалдарға қосады. Фосфорды электрохимиялық өңдеу өнеркəсібінде оның сулы конденсациясындағы пеш газынан құрамында 30-40% фосфор бар фосфор құрамды шлам түзіледі. Шламды қайта өңдеудегі белгілі əдістер: – фосфорды су буымен айдау; органикалық еріткіштермен экстракциялау; фосфор қышқылының алынуымен центрифугалау жəне күй- діру. Көптеген жағдайларда шламды қайта өңдеу ең соңына қалдыру жөн саналады. Соңғы жылдары Қаратау фосфоритін кешенді қолдануда үлкен жұмыстар, яғни өнеркəсіпке фосфатты-кремнийлі сланцты, кен ұнтақтарын жəне кедей кендерді енгізу жүргізіліп жатыр. Кен ұнтақтары алдын ала ірілендіруден кейін (агломерация немесе жоғары температуралық күйдірумен түйіршіктеу) фосфор алудағы жоғары сапалы шикізатқа айналады. Агломерация технологиясы Қаратау фосфоритін эксплуатирлеуде фосфор өнеркəсібінің жоба- сына енгізілген. Фосфоритті-кремнийлі сланцтар өзінің құрамы бойынша фос- фор өнеркəсібі үшін жоғары фосфорлы кремнийлі флюс болып табылады. Сондықтан оны фосфор алу үшін фосфатизиленген кремнийдің орнына кең түрде қолданады. Шымкент фосфор өндірісіндегі өнеркəсіптік сынақ құрамында 21-23% Р2О5 фосфоритті кенді жетістікпен сары фосфорға айналдыруға болатындығын көрсетті. Бұл фосфор өнеркəсібінің шикізаттық базасын кеңейтуге мүмкіндік береді. Айтарлықтай жетістіктер фосфорит кенінен минералды тыңайтқыштарды алу кезіндегі қайта өңдеудегі байыту техноло- гиясына байланысты. Жартылай бай (25-26% Р2О5), қатардағы (23-24% Р2О5) жəне біріктірілген 21-22% Р2О5 фосфорит кен- дерінен тазалығы жоғары фосфор қышқылын алу үрдісі зерт- телген. суретте көрсетілген технологиялық сызба айтарлықтай қызығушылық тудырады. Мұнда құрамында су жəне кремний төрт фториді бар фторсутектің газ ағындарымен бөліну сызбасы келтірілген. Бұл нұсқа шикізатты күкірт қышқылды ыдыратуға негіздел- ген, бұл кезде фторлы газдың концентрленген ағыны түзіледі (1500-17000 г/м2), фторлы сутекке 50-60% сəйкес келеді. Қазіргі іске асырылған технологиялық сызбаларда бастапқы фосфат шикізатынан 20-50% фторды бөліп алуға болатындығын көр- сетеді. Фтордың қалған бөлігі қайтымсыз түрде қалдықтармен бірге, негізінен фосфогипспен жəне дайын өніммен кетеді. Егер минералды шикізаттағы фтор нашар еритін түрде болса, онда оның қоршаған ортаға тигізетін қауіптілігі төмен болады, бірақ химиялық реакциялардың нəтижесінде ол ұшқыштығы мен ерігіштігі жоғары қосылыстарға айналады. Бұл оның атмосфера, су қоймалары мен топырақты ластауына алып келеді. Технологиялық газ 50%-дық ерітінді K2SiF6 HF, H2O KF·НF KF·2HF Бірінші абсорбция HF (140-160°С) HF, H2O Екінші абсорбция HF (110-115°С) 50%-дық ерітінді KF·2HF Санитарлық абсорбцияға жіберілетін газ Десорбция (300-350°С) KF·НF KF·2H2О HF Абсорбентті дайындау (105-110°С) Конденсация Тұндыру (105-110°С) Жоғары төгінді Кубты қалдық Төменгі төгінді сурет. Құрамында төртфторлы кремний жəне су бар фторсутектің газ ағындарын бөлудің сызбасы Минералды тыңайтқыштар жəне фосфор өнеркəсібінде ең басты мəселе мыналар болып табылады: шикізатты кешенді қайта өңдеу əдісін енгізу, соның ішінде апатитті-нефелинді концентратты жəне саудалық өнімдердің барлық түрлерін алу; фосфор өнеркəсібінің шлактары мен көп тонналы фосфор қалдығын қайта өңдеудің əдістерін енгізу жəне дамыту; ұсталған өнімдерді жою мен тазарту жүйелерін жетілдіру; су айналымдық жəне газ айналымдық циклдерді енгізу. Фосфор қышқылының өнеркəсібіФосфор қышқылы немесе ортофосфор қышқылы өнеркəсіпте ең алдымен жаңа жəне кешенді тыңайтқыштар мен тұздар алуға қолданылады. Фосфор қышқылын өнеркəсіпте алу өнеркəсіптік масштабта электротермиялық жəне экстракциялық (қышқылдық) əдістермен жүргізіледі. Электротермиялық əдіспен өндірілген фосфор қышқылы өзінің жоғары концентрациясымен (70-75%) айрықша- ланады жəне құрамында қоспа болмайды. Ол негізінен фосфор қышқылды натрий, калий, аммоний, кальций тұздарын жəне азықтық фосфаттар алу өнеркəсібінде қолданылады. Электротер- миялық фосфор қышқылынан жоғары концентрациялы тыңайт- қыштар, атап айтқанда жоғары концентрациялы қос суперфосфат, кальций метафосфаты жəне т.б. алынады. Экстракциялық əдіспен фосфор тыңайтқыштарын алу өнер- кəсібінде қолданатын концентрациясы 30-32% жəне 45% болатын əлсіз фосфор қышқылы алынады. Ол оның сапасын төмендететін жəне одан ары өңделуін қиындататын əртүрлі қоспалармен ласта- нады. Экстракциялық фосфор қышқылы өнеркəсібінің функцио- налды сызбасы 11-суретте көрсетілген. Сонымен қатар фосфор қышқылы жартылай гидратты немесе дигидратты-жартылай-гидратты əдіспен өндіріледі. Фосфор қышқылының түзілуі СаSO4 (фосфогипс) тұнбасы- ның жəне концентрленген қышқылдың түзілу бөлімдерінен тұрады. Ыдырату шартына тəуелді СаSО .2Н О (дигидрат) немесе 4 2 СаSО .0,5Н О (жартыгидрат) кристалдары түзіледі. Дигидратты 4 2 үрдісте температура мөлшері 343-353 К аралығында болуы тиіс, ол кезде алынған фосфор қышқылының концентрациясы 25-35% (Р2О5 қайта есептегенде) болады; жартылайгидратты əдісте температура 358-378 К жəне концентрация 35-40%. Фосф сурет. Экстракциялық фосфор қышқылы өнеркəсібінің функционалдық сызбасы 1 – апатитті ыдырату реакторы (экстрактор); 2 – вакуум- фильтр; 3 – фильтр жинағышы; 4 – фосфор қышылын буландыру колоннасы; 5 – газдарды тазарту жүйесі Фосфогипсті ленталық немесе əткеншек түріндегі вакуумдық сүзгіде бөледі. Сүзіндінің концентрациясы 52-54%-ке дейін жоға- рылайтын буландыру сатысына жібереді. Бұл өнімдік қышқыл болып табылады. Дигидраты режимде алынған фосфор қышқы- лының құрамында 22-29% Р2О5, 1,5-2% фтор, аз мөлшерде күкірт, кальций, алюминий жəне кремний, 0,3-0,4% сирек жер элементтері (олардың шамамен 40% бастапқы ерітіндіде) жəне кейбір қосы- лыстар болады. Қаратау фосфоритінен алынған қышқылдың құрамында жоға- рыда айтылған қоспалардан басқа белгілі мөлшерде қоспалар болады (4%-ке дейін магний). Қазіргі кезде белгілі технология бойынша фтор қышқылдан буландыру сатысында бөлінеді, нəтижесінде 0,3-0,6% фтор бөлі- неді. Фторсыздандыруды (фтор мөлшері 0,1-0,2%) одан ары тереңірек жүргізу үшін үрдісті фтормен ұшқыш қосылыс түзетін кремний құрамды қоспа арқылы жүргізеді, мысалы кизельгура. Фтордың мөлшерін одан ары азайту оның кешендік қосылыстар түзіп кетуіне байланысты қиындап кетеді. Мысалы, алюминиймен комплекстік қосылыстар түзеді. жүктеу/скачать 2,49 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||