Методические указания к практическим занятиям и к выполнению контрольных работ заочников по дисциплине «Производство глинозема» для студентов металлургических специальностей


НазваниеМетодические указания к практическим занятиям и к выполнению контрольных работ заочников по дисциплине «Производство глинозема» для студентов металлургических специальностей
страница1/8
Дата публикации17.09.2013
Размер0.5 Mb.
ТипМетодические указания
referatdb.ru > Химия > Методические указания
  1   2   3   4   5   6   7   8


Министерство образования и науки Республики Казахстан
Павлодарский государственный университет им. С.Торайгырова
Факультет металлургии, машиностроения и транспорта
Кафедра металлургии

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ


к практическим занятиям и к выполнению контрольных работ заочников по дисциплине

«Производство глинозема»

для студентов металлургических специальностей

УТВЕРЖДАЮ

Декан ФММиТ

Т.Т. Токтаганов

_____________

«____» ________20__г.

СОСТАВИТЕЛИ: ст.преподаватель Каршигина З.Б.,

ст.преподаватель Байдильдаева Г.Б.

Кафедра металлургии

Утверждено на заседании кафедры «____» ________200__г. протокол №____

Заведующий кафедрой ____________М.М.Суюндиков


Одобрено учебно-методическим советом факультета металлургии, машиностроения и транспорта «____»________200__ протокол №___

Председатель УМС ______________ Ж.Е. Ахметов

Содержание
Введение 4

1 ПРОИЗВОДСТВО ГЛИНОЗЕМА 6

1.1 Расчет концентрации алюминатных растворов 6
^

1.2 Определение модуля алюминатного раствора 7 1.3 Расчет соотношения ветвей параллельной схемы 10


1.4 Расчет соотношения ветвей последовательной схемы 13

1.5 Определение химического выхода Al2O3 при выщелачивании боксита 15

1.6 Химические выводы Al2O3 и Na2O из спека 19

1.7 Время выщелачивания боксита в автоклавах 21

1.8 Степень разложения алюминатного раствора 22

1.9 Затравочное отношение 24

1.10 Продолжительность разложения алюминатного раствора25

1.11 Расчет технологических потоков 27

1.12 Объем оборотного раствора 28

1.13 Объем алюминатного раствора 29

1.14 Количество шлама при выщелачивании боксита 31

1.15 Расчет шихты для спекания 32

1.16 Количество спека 34

1.17 Объем щелочного раствора для выщелачивания спека 35


Введение
Легкие металлы, помимо малой плотности, обладают общностью и других физико-химических свойств, которые объединяют их в технологическом отношении.

Эти металлы характеризуются большой химической активностью; энергия образования их соединений с кислородом, галогенами, серой и углеродом очень велика; в ряду напряжений они занимают места наиболее электроотрицательных элементов.

Будучи весьма электроотрицательными и расположенными в ряду напряжений выше водорода, легкие металлы не могут быть выделены электролизом водных растворов их солей. На катоде в этом случае выделяется водород и образуются гидраты оксидов металлов. Поэтому получить легкие металлы в свободном виде электролизом можно только из электролитов, не содержащих ионов водорода. Такими электролитами являются расплавленные соли, электролиз которых и служит, по существу, основным (а иногда и единственным) промышленным способом производства легких металлов. В электролите не должно содержаться заметных примесей элементов более электроположительных, чем легкие металлы; ионы этих примесей будут в первую очередь разряжаться на катоде, загрязняя получаемый металл.

Требования высокой чистоты к исходным материалам, необходимым для получения легких металлов, обуславливают применение весьма сложной и разнообразной технологии их производства.

Современный промышленны й способ получения алюминия основан на электролитическом разложении оксида алюминия (глинозема), растворенного в расплавленном криолите.

Производство глинозема – в настоящее время крупная отрасль промышленности.

Основную массу глинозема получают из бокситов по довольно сложным технологическим схемам.

Технологические расчеты очень разнообразны и сложны.

Современное производство магния основано на двух способах: электролитическом и термическом. Наиболее распространен в настоящее время электролитический способ, по которому магний получают электролизом расплавленных хлоридов магния в электролите, состоящем их трех-четырех компонентов ( MgCl2; KCl; NaCl; CaCl2). Безводные хлориды магния, необходимые для электролиза, получают из соединений магния: магнезита (MgCO3), доломита ( CaCO3∙MgCO3), карналлита (KCl·MgCl2∙6H2O) и бишофита (MgCl2∙6H2O).

В методических указаниях приведены некоторые примеры технологических расчетов по производству глинозема из бокситов, расчетов основных технологических параметров электролиза магния. Варианты для самостоятельного решения указаны в конце каждого примера.

^ 1 ПРОИЗВОДСТВО ГЛИНОЗЕМА
1.1 Расчет концентрации алюминатных растворов

Промышленные алюминатные растворы содержат окись натрия Na2O, окись алюминия Al2O3 и примеси в виде различных химичесикх соединений, в которых присутствуют кремний, сера, фтор, железо, галлий, ванадий и другие элементы, а также органические вещества.

Концентрацию отдельных компонентов в алюминатном растворе обычно выражают в граммах на литр раствора (г/л), реже – в процентах.

Чтобы перейти от концентрации в граммах на литр к концентрации в процентах, необходимо знать плотность раствора. Обозначим конценрацию концентрацию раствора через C, г/л, и плотность раствора через ρ, г/см3. Если в 1 см3 раствора содержится ρ г вещества, то в 1000 см содержится С г вещества, т.е. С = ρ 1000 г. Если а% - это а г в 100 г вещества, а С г/л – это С г в ρ 1000 г вещества, то
(1.1)

Смеси алюминатных растворов с той или иной твердой фазой (пульпы) наряду с химическим составом характеризуются отношением жидко й и твердой фазой Ж:Т (по массе) или содержанием твердого в 1 л пульпы (г/л). При известном Ж:Т легко найти содержание твердого в 1 л пульпы.

Обозначим содержание твердого в 1 л пульпы через b г, а плотность ее через ρ г/см3 . Следовательно в пульпе будет (1000 ρ-b) г жидкой фазы. Составив отношение Ж:Т в пульпе, найдем из него b, г/л:
(1.2)

Пример 1. Дан состав алюминатного раствора, г/л: 130 Al2O3 , 151,5 Na2Oτ, 135 Na2Ok , 2,96 Sобщ , 0,46 SiO2 . Плотность раствора 1,272 г/см3 . Найти процентный состав раствора.

По соотношению (1.1) находим



Таблица 1 - Варианты к примеру 1



п/п

Состав алюминатного раствора, г/л

Плотность алюминатного раствора, г/см3

Al2O3

Na2Oτ

Na2Ok

Sобщ

SiO2

1

150

160

140

4.05

0,6

1,390

2

140

130

145

3,5

0,7

1,290

3

120

140

125

2

0,3

1,250

4

145

165

155

5

0,8

1,300

5

160

170

150

4,5

0,9

1,400

6

155

135

145

2,7

0,25

1,350


Пример 2. Определить содержание твердого в 1л пульпы, поступающей на автоклавное выщелачивание, если Ж:Т в пульпе 5,5, плотность пульпы 1,56 г/ см3 .

Из соотношения (1-2) находим

  1   2   3   4   5   6   7   8

Похожие рефераты:

Неорганическая химия методические указания к практическим занятиям,...
Х46 Неорганическая химия: методические указания к практическим занятиям, выполнению расчетно-графических и контрольных работ. / сост....
Методические указания по изучению дисциплины и задания по выполнению...
Методические указания по изучению дисциплины и задания по выполнению контрольных работ
Тесты для сдачи зачета опубликованы в источнике: Ястремская, П. В....
Ястремская, П. В. Функционально-стоимостной анализ: Методические указания к практическим занятиям и выполнению контрольных заданий...
Методические указания к практическим занятиям по дисциплине «Шрифт»
Методические указания к практическим занятиям по дисциплине «Шрифт» для студентов специальностей Шымкент: юкгу им. М. Ауезова. 2010...
Неорганическая химия
Методические указания к практическим занятиям, выполнению расчетно-графических и контрольных работ
Методические указания к выполнению контрольных работ по дисциплине...
Методические указания разработаны на основании Государственного общеобязательного стандарта образования для специальности
Методические указания по выполнению контрольных работ для студентов-заочников специальности
Сопротивление материалов: Методические указания / Белорусская государственная сельскохозяйственная академия; Сост. В. И. Ж е-л я...
Сведения для выполнения контрольных работ заочников в осеннем семестре 2012/2013 г
В. А. Груздев, Г. А. Дубченок, Г. М. Макаренко. Методические указания и контрольные задания для студентов заочников инженерно-технических...
Методические указания к практическим занятиям и выполнению контрольных...
Рассмотрены и рекомендованы к изданию редакционно-издательским советом университета
Методические указания по изучению дисциплины по дисциплине «Основы...
«Основы проектирования и проектирование металлургических объектов» для студентов металлургических специальностей

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
referatdb.ru
referatdb.ru
Рефераты ДатаБаза