ДарламасыныЈ титульдік пара

ЕрітінділердіЈ ›айнау температурасы. ЕрітіндініЈ Їстіндегі еріткіштіЈ буыныЈ ›ысымы таза еріткішке ›ара“анда Щр›ашанда тймен болып келеді. ОсыныЈ салдарынан ерітіндініЈ ›айнау температурасы таза еріткіштіЈ ›айнау температурасынан бір ›алыпты ›ысымныЈ йзінде жо“ары болады.

Мысалы: КЩдімгі су 100^оС ›айнайды, ййткені судыЈ буыныЈ ›ысымы осы температурада 1атм (атмосфералы› ›ысым) теЈ. Ал 30% NaOH ерітіндісі Їшін ерітіндініЈ Їстіндегі су буыныЈ ›ысымы 100^оС температурада 1 атмосфералы› ›ысымнан тймен жЩне ерітінді йзініЈ астында“ы будыЈ ›ысымы 1 атм деЈгейге жеткен кезде “ана 117 ^оС температурада ›айнай бастайды.

Сонды›тан ерітіндініЈ ›айнау температурасы (t₁) мен таза еріткіштіЈ температурасыныЈ (t₂) ара›атынасты› айырмашылы“ы температуралы› басылу немесе температуралы› депрессия деп аталады.

Δ¹ = К·Δ^атм , (5.16)

индіріс ерітінділері Їшін Δ^атм = (117 -100 ) = 17 ^оС.

ЕрітіндініЈ ›айнау температурасыныЈ жо“арлауын температуралы› депрессия “ана ар›ылы емес гидростатикалы› жЩне гидравликалы› депрессиялар ар›ылы аны›тау“а болады.

Мысалы: Егер 10 метірлік ›±бырдыЈ ішіндегі суды атмосфералы› ›ысымда 100 ^оС дейін ›ыздырса, онда жо“ар“ы ›абатта“ы су t=100 ^оС температурада ›айнап кетеді, ййткені ›ысым 1 атмосфера“а теЈ. Ал тйменгі ›абатта“ы су t=120 ^оС температурада ›айнайды, ййткені ол 2 атмосфералы› ›ысымныЈ астында жатыр. Б±л жа“дайда гидростатикалы› депрессия жо“ар“ы жа“ында О ^оС бастап, тйменгі жа“ында 20 ^оС дейін йзгереді, ал ›±бырда орта есеппен

Су ›айна“ан кезде температуралы› ›ысым ›ыздыратын будыЈ температурасы мен судыЈ ›айнау температурасыныЈ айырмашылы“ына теЈ, я“ни 160-100=60 ^оС жЩне екіншілік будыЈ температурасына теЈ.

Ерітінді ›айна“ан кезде аппаратта“ы ›ысым“а сЩйкес келетін екіншілік ›аны››ан будыЈ температурасы йзгермейді, ал ерітіндініЈ ›айнау температурасы депрессиялы› кйрсеткіш деЈгейіне дейін кйтеріледі. ОсыныЈ нЩтижесінде температуралы› ›ысымда депрессиялы› кйрсеткіш деЈгейіне дейін тймендейді. Соымен депрессия температуралы› жо“алымды ту“ызады.

Буландыру аппаратыныЈ ішіндегі толы› депрессия

Δ – аппараттыЈ ішіндегі депрессия.

Мысалы: 0,2 атмосфералы› ›ысымда“ы 20% NaOH ерітіндісініЈ ›айнау температурасын аны›тайы›.
Δ^атм = 14 ^оС; К=0,76;
Δ= 14·0,76=10,6
10,6+3+1=14,6 ^оС.
0,2 атмосфералы› ›ысымда судыЈ ›айнау температурасы 59,7^оС.

Онда ›айнау температурасы T_{›айнау температурасы} = 59,7+14,6=74,3^оС.

5.9.4 Материалды› баланс теЈдеуі
Q_т = Q_а + W, (5.19)
м±нда“ы Q_т – тйл ерітіндініЈ мйлшері;

Q_а – айналымда“ы сілтілік ерітіндініЈ мйлшері;

W – ерітіндініЈ ›±рамынан бу“а айнал“ан судыЈ

мйлшері.
V₁ · p₁= V₂ · p₂ +W (5.20)

C_С – ерітіндініЈ соЈ“ы концентрациясы;

V – ерітіндініЈ кйлемі;

P – ерітіндініЈ ты“ызды“ы;

V₁ – тйл ерітіндініЈ кйлемі;

p ₁ – тйл ерітіндініЈ ты“ызды“ы.

Жылулы› баланс
Q = G_т · C_т · t_т = G_с · C_с · t_с +W · I +Q_а, (5.23)
м±нда“ы W – соЈ“ы корпустан шы››ан конденсат;

Q_а – а“ынныЈ мйлшері;

C_т – ерітіндініЈ бастап›ы концентрациясы;

t_т – ерітіндініЈ бастап›ы температурусы;

t_с – ерітіндініЈ соЈ“ы температурасы;

C_с – ерітіндініЈ соЈ“ы концентрациясы.

Жылутасу коэффиценті
(5.24)
м±нда“ы 1/a₁ мен 1/a₂ – кері жылутасу коэффициенттері;

δ/в – ›абыр“алардыЈ жылу кедергілері;

a₁ жЩне a₂ – екі жылутасымалда“ыштардыЈ жылутасу

коэфиценттері;

љ±бырдыЈ есебі

d – ›±бырдыЈ диаметірі, м²;

w – ›оз“алыс жылдамды“ы, сек/метр;

p – ты“ызды“ы, кг/ м³.

љуатты буландыратын батареялардыЈ булан“ан ерітінділері ›атты фазалардыЈ тЇйіршіктерін кристалдарды ірілеу ма›сатымен алдымен кристалдандыр“ыш›а, содан кейін ›атты ›оюлан“ан фазаны с±йы›тан бйлу Їшін ›ойылт›ыш›а жіберіледі. љойылт›ыштыЈ а“ызындысы йздігінен айналым ерітінділері жиналатын бак›а ›±йылады, ал ›ойылт›ыштыЈ астыЈ“ы конусынан алын“ан ›ойыртпа› барабанды› сЇзгілерінде сЇзіледі. СЇзгініЈ ›о›ымы карбонаттардан,сульфаттардан,органикалы› заттардан ж.т.б. т±рады. Ол айналымда“ы сумен араластырылып ›ойыртпа›ты суалту, ары ›арай ›ызыл шламды араластыру“а жіберіледі.

Буландырыл“ан ›уатты ерітінділерден соданы жЩне бас›а да ›оспаларды бйліп шы“ару Їшін кристалдандыр“ыштар мен сода т±ндыр“ыш аппараттары ›олданылады. Буландыру процесінен алын“ан сілтілік ерітінділер кристалдандыр“ыштар“а тЇсіп, одан ары ›арай ›ойылт›ыштар“а ›±йылады.

љойылт›ыштыЈ мйлдірленген а“ызындылары бйлек бактар“а ›±йылады, ал астыЈ“ы конусынан алын“ан сода ›ойыртпа“ы сЇзілуге жіберіледі.

Бйлініп алын“ан сода шйгіндісініЈ ›±рамы мен ›уатты ерітіндініЈ ›ойыртпа› ›оспаларыныЈ химиялы› ›±рамдары тймендегідей:

– айналымда“ы сода ( ›атты фазасы):

– Al₂O₃ - 18,0; Na₂Oж – 139,0; Na₂Oку – 33,0; α_к -3,0.

– айналымда“ы сілтілік ерітінді ( с±йы› фазасы):

– Al₂O₃ - 120г/л; Na₂Oку – 210-220г/л; α_к - 2,9-3,2; соданыЈ % -10-11%.
Кесте 18 – љоюландыру процесініЈ технологиялы› параметрлерініЈ

режімі

Na₂O_ку;

соданыЈ % ;

Їлестік салма“ы.

210-215г/л;

9-11;

350-400 ›г/лКйз мйлшерімен аны›таладыСода т±ндыр“ыш аппараттыЈ а“ызындысыныЈ температурасы

115-117 ^оСБа›ылау йлшеуіш аспаптары (БиА)

кйрсеткіштері бойыншаљойылт›ыштыЈ конусынан алын“ан ›ойыртпа›тыЈ ты“ызды“ы,

меншікті салма“ы.

1,5-1,6 г/см³Ба›ылау йлшеуіш аспаптары (БиА)

кйрсеткіштері бойынша

Алюминий гидрототы“ын ›ыздыру

Алюминий тоты“ы йндірісініЈ алюминий гидроокисін ›ыздыру процессі технологиялы› тізбектіЈ соЈ“ы тарма“ы болып келеді. љыздыру ма›саты алюминий гидроокисініЈ ›±рамынан суды бйліп, таза, ыл“алды йткізбейтін алюминий тоты“ын алу.

љыздыру процессі ±зынды“ы L=110м; d=4.5м жЩне 2% тймен ы“ыс›ан айналмалы ›±бырлы› пештерде шамамен 1100-1300 ^оС температура аралы“ында жЇргізіледі.

Негізгі реакция мынадай

ыл“алды ›±р“а› бемит

корунд

инім алюминий гидроксиді тасымалы› конвейерлер жЇйесініЈ кймегімен сЇзгі бйлікшесінен пештердіЈ шанабына тЇсіріледі. ГидраттыЈ ыл“алдылы“ы 10% жо“ары болмауы керек.

ПештердіЈ отыны ретінде мазут ›олданылады, ›азіргі таЈда зауытта отын ретінде тас кймірді газ“а айналдырып, пештерге газды беру технологиясы жЇзеге асырылып жатыр.

Гидрат пештіЈ суы› басынан,ал мазут бЇріккіштердіЈ кймегімен пештіЈ ысты› басынан беріледі, сййтіп гидрат оттыЈ жалынына ›арсы жЇреді.

ТоЈазыт›ыштан шы››ан алюминий тоты“ыныЈ температурасы 200 ^оС жо“ары болмауы керек.

Сал›ындатыл“ан алюминий тоты“ы тоЈазыт›ыштардан шанаптар“а тЇсіп, содан кейін камералы› сор“ыштармен алюминий тоты“ы ›оймаларына жіберіледі.

Т±тынушылар“а сатылатын алюминий тоты“ыныЈ шы“ым кйрсеткіші еЈ маЈызды кйрсеткіш болып табылады, ййткені сол кйрсеткіш ар›ылы ›олданылып жЇрген технологияныЈ экономикалы› тиімділігін жЩне йЈделген бокситтен алюминий тоты“ы ›аншалы›ты толы› шы“арылып алынды немесе ›аншалы›ты жо“алтыл“анын кйруге болады
(5.27)
м±нда“ы η _ш – алюминий тоты“ыныЈ шы“уы, (%);

Q₁ – бокситтіЈ белгілі бір салма“ынан йндірілген

алюминий

тоты“ыныЈ мйлшер, кг;

Q₂ – белгілі бір салма›та“ы бокситтіЈ ›±рамында“ы

алюминий тоты“ыныЈ мйлшері, кг.

Алюминий гидроксидін (Al(OH)₃) кальциндеу процесі алюминий тоты“ын йндіру тЩсілдерініЈ барлы› тЇрлерініЈ соЈ“ы сатысы жЩне оныЈ негізгі ›асиеттері мен сипаттамасын аны›тайтын бйлікше болып табылады.

Жуылып жЩне сЇзгіден йтіп, кальциндеуге жіберілген йнімдік гидрат химиялы› жЩне физикалы› ›±рамдары жа“ынан тймендегідей талаптар“а сай келуі керек:

љоспалардыЈ массалы› еншісі: SiO₂ 0,02% кйп емес;

Fe₂O₃ 0,03% кйп емес;

Na₂O 0,39% кйп емес;

Ыл“алдылы“ы 10% кйп емес;

Ірілігі 32 мкм кіші фракциялар 30% кйп емес.

Негізгі (5.26) реакциясы жЇру Їшін, я“ни алюминий оксиді мен су молекулаларыныЈ арасында“ы химиялы› байланысты б±зу Їшін кйп мйлшерде энергия ж±мсау“а тура келеді. Іс жЇзінде б±л процесс гидратты жо“ар“ы температура“а дейін ›ыздырып жЩне осы температурада оны белгілі бір уа›ыт аралы“ында ±стап т±ру керек.

Отын ретінде ›±рамында кЇкірті аз М100 жЩне М40 маркалы мазут ›олданылады.
Кесте 19 – Мемлекеттік стандарт бойынша (ГОСТ 10585 -63)

мазуттыЈ негізгі сипаттамасы

МазуттыЈ маркасыМ100М4080^оС температурада“ы шартты т±т›ырлы›.

15,5 кйп емес

8,0 кйп емесКЇлділігі 0,15 % кйп емес0,15 % кйп емесМеханикалы› ›оспалардыЈ мйлшері 1,0 % кйп емес2,5 % кйп емесКЇкірттіЈ мйлшері 0,5 % кйп емес0,5 % кйп емесСудыЈ мйлшері 2,0 % кйп емес2,0 % кйп емесОталу температурасы110 ^оС тймен емес90 ^оС тймен емесСуытылу температурасы+25 ^оС тймен емес+10 ^оС тймен емесљ±р“а› отын“а сана“анда“ы тйменгі жану жылулы“ы.

9650 ккал/кг

9700ккал/кг

Алюминий тоты“ын ›ыздыру ›ыш›а›ты оттйзімді кірпіштермен шегенделген айналмалы ›±бырлы› пештерде жЇреді. ГидраттыЈ алюминий тоты“ына айналу процесі шикізаттыЈ химиялы› ›±рамы мен физикалы› кЇйініЈ йзгеруін сипаттайтын негізгі тйрт тарма›тан т±рады.

Пештік кеЈістік тйрт айма››а бйлінеді жЩне Щр айма› материалдыЈ йзгеше тЇрге айналуына сЩйкес келеді.

Бірінші айма› – кептіру айма“ы. М±нда гидраттыЈ сырт›ы (физикалы›) ыл“алдылы“ы кетеді, ал материал шамамен 200-250 ^оС температурасына дейін ›ыздырылады.Шегіну газдарыныЈ температурасы шамамен 200-250 ^оС, ал айма››а келіп тЇсетін газдардыЈ температурасы 600 ^оС дейін болады.

Екінші айма› – кальциндеу айма“ы. Б±л айма›та материалдан, я“ни алюминий тоты“ынан бЇкіл химиялы› ыл“ал кетеді, ал материал 900-950 ^оС температурасына дейін ›ыздырылады. Осы кезде гамма тЇріндегі (γ- Al₂O₃) алюминий тоты“ы пайда болады. Шегіну газдарыныЈ температурасы шамамен 600-700 ^оС

®шінші айма› – ›ыздырып-шыны›тыру айма“ы. Б±л айма›та орны›ты гамма – тЇріндегі алюминий тоты“ыныЈ жо“ар“ы температуралы› пішіні пайда бола бастайды. Сонымен ›атар осы айма›та алюминий тоты“ыныЈ аса орны›ты жЩне ыл“ал йткізбейтін альфа – тЇріндегі (α- Al₂O₃) пішіні ›ар›ынды тЇрде пайда бола бастайды. Шыны“у айма“ына йткен альфа – тЇріндегі (α- Al₂O₃) алюминий тоты“ыныЈ еншісі оныЈ сол айма›та ›аншалы›ты уа›ытта бол“анды“ына жЩне материал“а Щсер ететін жылулы›тыЈ сапасына тЩуелді. Алюминий тоты“ыныЈ шыны“у айма“ынан шы››анда“ы температурасы шамамен 1200 ^оС, ал шегіну газдарыныЈ температурасы шамамен 1300-1400 ^оС ›±райды.

Тйртінші айма› – сал›ындату айма“ы. Б±л айма›та отты› алаудыЈ ар“ы жа“ында“ы алюминий тоты“ы 800-900 ^оС температура“а дейін сал›ындайды.
Кесте 20

Айма›тыЈ аталуыСипаттайтын параметірлеріКептіру айма“ыW-ыл“алдылы› (10%→ 0 %)Кальциндеу айма“ыљыздырып-шыны›тыру кезіндегі жо“алымдар; ›.к.ж. (34,7%→ 0,6 %) Шыны›тыру айма“ыα- Al₂O₃ (0 %→ 20 %)Сал›ындату айма“ыАлюминий тоты“ыныЈ температурасы; Т_а.т. (1200 ^оС → 800 -900 ^оС)

Химиялы› ›±рамдары бойынша (›оспалардыЈ ›±рам мйлшерлері, ›ал“ан химиялы› ыл“ал, α- Al₂O₃ еншісі).

Физикалы› ›асиеттері (›ал“ан физикалы› ыл“алдылы“ы, бйлшектілік ›±рамы, таби“и ›иябет б±рышы, Їлестік беті).

љал“ан химиялы› ыл“алдылы› кйрсеткішін «љыздырып-шыны›тыру кезіндегі жо“алымдар»; ›.к.ж. сипаттайды. Алюминий тоты“ыныЈ сынамасы ›алыпты жа“дайда (сынаманыЈ массасын ›ыздырып-шыны›тыру“а дейін жЩне ›ыздырып шыны›тырудан кейін) ›ыздырылып – шыны›тырылады.

Сынама массасыныЈ пайыз“а ша››анда“ы ал“аш›ы сынаманыЈ салма“ына ›атысты айырмашылы“ы (ол айырмашылы› химиялы› ыл“алдылы› ±шып кеткенен кейін пайда болады) ›ыздырып – шыны›тыру кезіндегі жо“алымдар болып табылады
љ.к.ж.= , % (5.28)
м±нда“ы М₁ мен М₂ – сынаманыЈ ›ыздырып-шыны›тыру“а

дейін жЩне ›ыздырып шыны›тырудан

кейінгі массасы.

Металлургиялы› алюминий тоты“ына мемлекеттік стандарттар“а сай (ГОСТ 6912.1-93) жЩне т±тынушылардыЈ ±сыныстары бойынша ›ойылатын техникалы› талаптар Г-ОО маркасы бойынша тймендегідей

V₂O₅+

Cr₂O₃+

MnOZnOљ.к.ж.,%

кйп емесα-Al₂O₃ ›±рамы, %, кйп емесNa₂O+K₂O ›осындыларын

Na₂O есептегенде32мкм кіші фракциялар

мйлшері,

%, кйп емесГ- 000,020,030,010,01 0,6200,430Г- 00,030,050,020,020,7-0,5-

Кесте 22 – Кальциндеу пешініЈ техникалы› сипаттамасы
Кальциндеу пешіПараметрлері ПештіЈ ±зынды“ы110мПештіЈ диаметірі4,5мПештіЈ шегендеуімен ›ос›анда“ы ж±мысты› кйлемі1474м³ПештіЈ шегендеусіз ж±мысты› кйлемі1836м³ПештіЈ еЈістігі2%Негізгі жетектегі еЈ жо“ар“ы айналым саныминутына 1,56 айналымКймекші жетектегі айналым саныСа“атына 3,4 айналымНегізгі жетектегі электр›оз“алт›ыштыЈ ›уаты250кВтКймекші жетектегі электр›оз“алт›ыштыЈ ›уаты14кВтНегізгі жетектегі электр›оз“алт›ыштыЈ айналым саныминутына 980 айналымКймекші жетектегі электр›оз“алт›ыштыЈ айналым саныминутына 785 айналымПештіЈ тіреуішініЈ саны5ПештіЈ ысты› жа“ынан айналуыса“ат тіліне ›арсы
КЇйежентектелу цехы
КЇйежентектелу цехында шикі›±рам ›ызыл шлам, айналымда“ы сода, айналымда“ы а› шлам, жаЈа сода, Щктас жЩне тоты›сыздандыр“ыш кймір дейтін заттарынан т±рады. Кей кездерде технологияда сілтілік айналым ерітінділерін кйбейту ма›сатында шикі›±рам“а боксит те ›осып отырады.

Дайындал“ан шикі›±рам ›ысым ар›ылы кЇйежентектелу пештеріне беріледі.

КЇйежентектелу ±зынды“ы L=100м; d=5,0м жЩне 2,5% тймен ы“ыс›ан айналмалы ›±бырлы пештерде жЇргізіледі.

Шикі›±рам пештіЈ ішімен жЇре келе алдымен ›±р“айды, содан кейін ›ыздырылады, кЇйежентектеледі жЩне жартылай сал›ындайды.

КЇйежентектелу айма“ында шикі›±рам 1150-1200 ^оС ›ызады.

Отын ретінде кЇйежентектелу пешінде кймір пайдаланылады, сййтіп физика-химиялы› ›±былыстармен шикі›±рамныЈ жартылай бал›уы нЩтижесінде пештіЈ ішінде кЇйежентек пайда болады.

Негізгі реакциялар мынадай
Na₂CO₃ +Al₂O₃= Na₂O·Al₂O₃ +CO₂ (5.29)
SiO₂+ 2CaO= 2CaO·SiO₂ (5.30)
Сал›ындатыл“ан, температурасы 80 ^оС жо“ары емес кЇйежентек белгілі ірілікке дейін ±сатылып, содан кейін гидрохимиялы› бйлікшеніЈ ерітінділеуіне тЇседі.

Ерітінділеу ±зынды“ы L=36м; d=3,6м жЩне 5% тймен ы“ыс›ан айналмалы ›±бырлы› ерітінділегіштерде жЇргізіледі.

Ерітінділеу йндіріс ›айтарымды суларымен ›арама ›арсы тЩсілмен жЇреді, я“ни ›ондыр“ыныЈ бас›ы жа“ынан су жіберіледі, ал тйменгі жа“ынан кЇйежентек жіберіледі, осы араласудыЈ нЩтижесінде кЇйежентектіЈ ›±рамында“ы натрий алюминаты с±йы› ерітіндініЈ ›±рамына кйшеді.

љондыр“ыныЈ а“ызындысы автоклавты› батареялар бйлікшесіне тЇседі.

Алын“ан ерітіндініЈ кремнилік модуль 350 бірлігінен кем болмауы керек.

Ерітінді алын“анан кейін шйгеді жЩне ба›ылау сЇзгілерінен йткізеді.

љ±рамында темірі Fe₂O₃ 0,018 г/л аспайтын сЇзілген таза ерітінді сор“ылармен декомпозиция“а жіберіледі.

Енді осы цехтыЈ негізгі бйлікшектерініЈ технологиясына тереЈірек то›тала кетейік.

Тоты›сызда“ыш кЇйежентектелуге ›аны›па“ан шикі›±рамды дайындау Їшін тймендегі йнімдер тЇседі:

– ›ызыл шлам;

– боксит;

– Щктас;

– кальцинделген сода;

– а› шлам;

– тоты›сызда“ыш.

Шикі›±рамды дайындаудыЈ ма›саты мен маЈызы кЇйежентекті гидрохимиялы› Щдіспен ›айта йЈдеген кезде жа›сы кйрсеткіштерді ›амтамасыз ететіндей ›±рамда“ы ›ойыртпа›ты дайындауда.

љызыл шлам. Шикі›±рамды дайындау“а тЇсетін ›ызыл шлам йзініЈ, я“ни Байер тізбегініЈ ›ызыл шламын тйл ерітіндіні буландыр“ан кездегі бйлінген ›айтарымды сода ерітінділерімен ›ойыртпа›ты с±йытыл“ан ›±рамнан т±рады.

Бокситті Байер тЩсілімен йЈдеген кезде ±са›тау жЩне ерітінділеу бйлікшелерінде жЇйеден темірдіЈ ›±мдары шы“арылып отыратынын еске ала кеткен жйн болады. Б±л ›±былыс кЇйежентектелу цехы Їшін йте маЈызды, ййткені кЇйежентектелу кезінде физика-химиялы› процестерге кері Щсер ететін гематит пен (Fe₂O₃) бірге, (SO₃)^-2 жЩне (СО₂)^-2 сия›ты зиянды ›оспалар да темір ›±мдарыныЈ ›±рамы мен бірге кетіп, кЇйежентектелуге жіберілетін шикі›±рамныЈ сапасы ана“±рлым жа›сарады.

Б±л айырмашылы›ты тймендегі кестеден ›арап кйруімізге болады.
Кесте 23

љ±рамыFe₂O₃SO₃СО₂Боксит18,00,651,93ТемірдіЈ ›±мдары50,43,059,20

ЖЇйеден темірдіЈ ›±мдарын шы“ару с±лбасы бокситті ›айта тазалау“а мЇмкіндік ту“ызып, Байер тізбегініЈ басында темірдіЈ оксидтерін жЩне зиянды ›оспалары бар сульфатты, карбонатты заттарды Їйіндіге шы“ару“а жа“дай жасайды. КЇкіртті жЩне карбонатты ›осылыстар Байер процесінде йзара жеке – жеке реакциялар“а тЇсіп, натрий карбонаттары мен натрий сульфаттарын ›±рап, жЇйедегі сілтілік ерітінділердіЈ мйлшерін азайтады.

Сонымен ›атар кЇйежентектелу цехында ›айтарымды соданыЈ а“ынын кйтеріп, шикі›±рамды ыластайды жЩне кЇйежентектелу процесін жЇргізуге кйптеген ›иынды›тар ту“ызады.

љызыл шламныЈ ›±рамында“ы негізгі компонентер мынадай:

Na₂O · Al₂O₃ · 2SiO₂ · 2H₂O

Al₂O₃ · 2SiO₂· 2H₂O

NaOH

Na₂CO₃

SiO₂.

Ал зиянды ›осылыстар мынадай:

Na₂SO₄; NaCl.

љызыл шламныЈ ›атты фазасыныЈ негізін Байер тізбегінде пайда болатын жЩне синтетикалы› нефелин болып табылатын натрий алюмосиликаты ›±райды (Na₂ · Al₂O₃ · 2SiO₂ · 2H₂O). Бас›а заттар ерітінділеу кезінде ашылма“ан алюминий тоты“ыныЈ пішініндегі Al₂O₃·3H₂O жЩне кремний оксиді SiO₂.

ТемірдіЈ оксиді Байер тізбегінде сілтілік ерітінділермен йзара Щрекеттесуге тЇспейді. љызыл шламныЈ шикі›±рамды дайындау“а тЇсетін йнім ретіндегі ерекшеліктерініЈ бірі йте майда бйлшектілігі. ОныЈ б±л ›асиеті біркелкі шикі›±рам дайындап жЩне кЇйежентектелу процесіндегі химиялы› реакциялардыЈ жЇруіне жеЈілдік ту“ызады.

љызыл шлам ›атты жЩне с±йы› фазалардан т±рады. ОныЈ негізгі массасын Байер тізбегінде шйгінге тЇскен ›атты фазасы мен бокситтіЈ ›±рамында“ы сілтілік ерітінділерде ерімейтін компонентер жЩне натрий алюмосиликаты ›±райды.

Ал с±йы› фазасы еріген заттарды ›±райды:

– натрий алюминаты Na₂O · Al₂O₃;

– каустикті сілті NaOH;

– карбонатты› сілті Na₂O · CO₂;

– сульфатты› т±з Na₂O · SO₃;

– натрий хлориді NaCl.

љызыл шламныЈ ›±рамында“ы жалпылы› сілтініЈ концентрациясыныЈ деЈгейі шамамен 60г/л.

љызыл шлам“а ›ойылатын технологиялы› талаптар:

1) љызыл шламныЈ ыл“алдылы“ы.

љызыл шламныЈ ыл“алдылы“ы негізінен кЇйежентектелуге жіберілетін шикі›±рамныЈ ыл“алдылы“ын аны›тайтын кйрсеткіш. СоЈ“ы уа›ыттарда ›ызыл шламныЈ ыл“алдылы“ы Байер тізбегіне енгізілген кейбір технологиялы› шешімдерден кейін шамамен 51,6-53% айналасында орны›ты болып келеді, б±л кйрсеткіш шикі›±рамныЈ ыл“алдылы“ын 36% шамасында ±стау“а мЇмкіндік беріп отыр.

2) љызыл шламныЈ с±йы› фазасыныЈ ›±рамында“ы каустикті сілтініЈ мйлшері.

љызыл шламныЈ с±йы› фазасыныЈ ›±рамында“ы каустикті сілтініЈ мйлшері, а› шламныЈ каустикті сілтісі жЩне ›айтарымды содалардыЈ біріккен жиынты“ынан пайда бол“ан шикі›±рамды кЇйежентектелуге жібергенде, кЇйежентектелу процесіне сонымен бірге кЇйежентектіЈ сапасына аса зор Щсер етеді.

Байер – кЇйежентектелу с±лбасы Їшін ›ызыл шламныЈ негізгі ›асиеттерініЈ бірі оныЈ сілтілік модулімен байланыстылы“ы.

Мысалы ›ызыл шламныЈ ПАЗ- да“ы соЈ“ы 2006 жылында“ы сілтілік модулін ›арастырайы›: Na₂O = 22, 3 %, Al₂O₃ = 23.8%

КЇйежентектелу процесін жЇргізу сілтілік модуль (α_щ=1,43-1,45) сандары аралы›тарында бол“анда ›иындай тЇседі.

Міне сонды›танда кЇйежентектелуге келіп тЇсетін ›ызыл шламныЈ сілтілік модулініЈ жо“ары болуына байланысты бЇкіл тізбектіЈ байланысын т±ра›ты ±стап т±ру йте ›иын“а со“ады. Сонымен ›атар кЇйежентектелу тізбегі

Байер – кЇйежентектелу с±лбасында жо“алым“а кеткен сілтініЈ орынын толтыру Їшін Їнемі йз жЇйесіне жаЈа кальцинделген соданы ›абылдап отыруы керек. Б±л ›иынды›тар шикі›±рам дайындау бйлікшесіне бокситті енгізу ар›ылы шешіліп отырады.

Бокситті шикі›±рам“а енгізген кезде оныЈ ›±рамында“ы негізгі компонент Al₂O₃ алюминий оксиді дайындал“ан шикі›±рамныЈ сілтілік модулін тймендетіп ›ана ›оймай, сонымен ›атар кЇйежентектелу процесін ана“±рлым жа›сартады. Бір айта кететін жайт кЇйежентектелу тізбегінде бокситтіЈ ›андай да болсын маркаларын ›айта йЈдеуге Щбден мЇмкін жЩне ›олайлы.