Каустикті ›атынастыЈ Щсері. Шдетте алюминат ерітінділерініЈ каустиктік ›атынасыныЈ йзгеруінен алюминат ерітінділерініЈ ыдырауыныЈ жылдамды“ын аны›тайды. Егер алюминат ерітінділерініЈ каустикті ›атынасы тепе-теЈдік ерітіндініЈ каустикті ›атынасымен салыстыр“анда не“±рлым аз болса, алюминат ерітіндісі йте ›аны››ан болады жЩне ыдырау процесі тез ›ар›ынмен жЇріп, алюминий гидроксиді бйлініп шы“ады. Сонымен алюминат ерітіндісініЈ каустикті ›атынасы аз бол“ан сайын сы“ылу тезірек жЇреді, біра› шйгімде майдатЇйіршікті гидроксид кйбейіп кетеді. ЖЩне ескеретін жа“дай алюминат ерітіндісініЈ каустикті ›атынасы тым тймендеп кететін болса, алюминат ерітінділерініЈ т±ра›тылы“ы тймендеп, алюминий тоты“ын ›ызыл шламнан бйлгенде, тасымалда“анда жЩне ›оймаларда са›та“анда оныЈ жо“алымына Щкелуі мЇмкін.
Сонды›тан йндірісте алюминат ерітінділерініЈ ›атынасын 1,5-1,55 сандарыныЈ араларында ±стайды.
ЕрітіндініЈ концентрациясыныЈ Щсері. Каустиктік ›атынасты йзгертпей бір ›алыпта ±стай отырып,алюминат ерітінділеріндегі алюминий оксидініЈ концентрациясын кйтерген сайын, ол ерітінділердіЈ алюминий гидроксидімен ›аны“у деЈгейі тймендейді, я“ни ерітіндіде тепе-теЈдік жа“дайы ›алыптаса бастайды. Б±л ›±былыс ыдырау процесініЈ жылдамды“ын бЩсеЈдетеді. Біра› та егер алюминат ерітінділерініЈ концентрациясын жо“арлатып, ал сы“ылу жылдамды“ын тймендететін болса, онда аппараттыЈ ж±мысты› кйлемініЈ бірлігінен алюминий гидроксидініЈ жалпы абсолюттік шы“ымы кйбейеді.
Декомпозиция“а тЇсетін алюминат ерітінділерініЈ Щрбір каустиктік ›атынасына йзіне сЩйкес алюминий оксидініЈ Al2O3 немесе Na2O концентрациялары болады, дЩлірек айтса› алюминат ерітінділерін ыдырату кезінде алюминий гидроксидініЈ шы“ымын толы› ›амтамасыз ете алатын концентрация. Не“±рлым каустикті ›атынас тймен болса, со“±рлым ›ажетті концентрация жо“ары болады.
М±ндай концентрацияныЈ болу ›ажеттілігі алюминий гидроксидініЈ ж±мысты› кйлем бірлігіндегі шы“ымына ерітіндініЈ концентрациясы мен ыдырау деЈгейініЈ теріЈдігініЈ ›арама ›арсы ›оз“алыстарыныЈ Щрекетінен пайда бол“ан ›±былыс деп білеміз. Сонды›тан алюминат ерітінділерін шамадан тыс сулату ыдырату жылдамды“ын арттыр“анымен, ›ана“аттанарлы›тай алюминий тоты“ыныЈ шы“ымын алу“а ›олданылу“а жарамайды. Сонымен ›атар алюминат ерітінділерініЈ тым жо“ары концентрацияларында ыдырау процесіне жарамайды.
љордыЈ мйлшері мен сапасыныЈ Щсері. Шйгімге тЇскен жаЈа алюминий гидроксидініЈ, я“ни ›ордыЈ сы“ылу процесіндегі рйлініЈ мЩні алюминат ерітінділерін ары ›арай ыдырату“а ›олайлы жа“дай жасайтын дайын тЇйіршік орталы“ын ›±ру болып табылады. Сондай жа“дай жасал“анан кейін алюминат ерітінділерініЈ ыдырау процесіндегі ›ордыЈ тЇйіршіктері ±л“ая бастайды.
Сы“ылу“а тЇсетін алюминат ерітінділерініЈ ›орыныЈ мйлшері ›орлы› ›атынас немесе ›орлы› сан ретінде сипатталады, я“ни ›ордыЈ ›±рамында“ы алюминий оксидініЈ Al2O3 алюминат ерітіндісіндегі алюминий оксидіне Al2O3 массалы› ›атынасын ›орлы› ›атынас деп атайды.
(5.11)
Аз мйлшердегі ›орлы› ›атынасты ›олдан“анда, мысалы (0,5-1,5), ыдырау процесі бЩсеЈдеп, ерітіндініЈ ыдырау тереЈдігі тймендеп, алынатын соЈ“ы ерітінділердіЈ каустикті ›атынасы αк йте тймен болады.
Сонды›тан ыдырау процесінен кейін алынатын тйл ерітіндініЈ каустикті модулі бокситті ерітінділей алатын модульдіЈ шамасында болу Їшін йндірісте ›орлы› ›атынастарды шамамен 2,5-3,3 сандарыныЈ аралы“ында ±стайды. љордыЈ ›±рамында“ы алюминий гидроксидініЈ бйлшектілік деЈгейініЈ йсуімен, тЇйіршік орталы›тарыныЈ саныныЈ кйбеиуініЈ нЩтижесінде сы“у процесі ±л“ая тЇседі. Біра› йте ±са›, белсенділігі аз ›ор ыдырау процесінде алюминий гидроксидтерініЈ бйлшектерініЈ ›ажетті йсімін ›амтамасыз ете алмайды, сонды›тан ары ›арай“ы сЇзу мен жуу процестері нашарлайды. Осы“ан орай йндірісте , ›ажетті ірілікпен алюминий гидроксидін алу Їшін ›ор ретінде ›олданылатын алюминий гидроксидтерін алдын ала жіктен йткізіп отырады.
Алюминат ерітінділерін ыдырату процесін жа›сартып, деЈгейін кйтеру Їшін кйптеген зерттеулер жЇргізілді. СолардыЈ біреуі ›ор ретінде ±са› майдалан“ан белсенділігі жо“ары ›орды ›олдану. М±ндай ›орды белсенді ›ор деп атайды. Ол алюминат ерітінділерінен алын“ан жаЈа шйгімге тЇскен бйлшектілік алюминий гидроксиді.
КЩдімгі ›ормен салыстыр“анда белсенді ›ор йте ±са› бйлшекті жЩне беткі жа“ы жа›сы дамы“ан гидроокисьтен т±рады. Осы ›асиеттеріне ›арай ыдырау процесі кезінде ›ордыЈ ±са› тЇйіршіктері ›ажетті ірілікке дейін йсіп Їлгереді.
Белсенді ›орды ›олдану ›орлы› ›атынас сандарын едЩуір тймендетеді.
Ыдырау процесіне ›ордыЈ ›±рамыныЈ тазалы“ы маЈызды Щсер етеді. индірісте ›ормен бірге ыдырау процесініЈ басына алюминат ерітінділеріне каустикті ›атынасы жо“ары сілтілік ерітінділер тЇседі. Б±л алюминат ерітінділерініЈ каустикті ›атынасы ›ормен аралас›анан кейін жо“арлап кетуіне Щкеліп со“ады, сййтіп ары ›арай“ы сы“ылу процесін бЩсеЈдетеді.
Сонды›тан ›ор ретінде ›олданылатын алюминий гидроксиді м±›ият жуып сілтілік ерітінділердіЈ ›±рамын азайтуды талап етеді.
Зиянды ›оспалардыЈ Щсері. љандай да ›оспа болсын алюминат ерітінділерініЈ сы“ылуы кезінде тек алынатын алюминий гидроксидініЈ сапасына “ана емес жЩне оныЈ тЇйіршіктерініЈ йсу жылдамды“ынада Щсер етеді. Алюминат ерітінділеріндегі маЈызды ›оспалардыЈ бірі кремний оксиді, кЇкірт жЩне органикалы› заттар. Зерттеу нЩтижелері алюминат ерітінділерініЈ ›±рамында белгілі мйлшердегі кремнезем алынатын алюминий гидроксидініЈ тек сапасына “ана Щсер етіп ›оймай, ыдырау процесін бЩсеЈдететінін аны›тады.
Сы“ылу“а тЇсетін алюминат ерітінділерініЈ кремнилік ›атынасы ›ана“аттанарлы›тай сапалы гидроксид алу Їшін кем дегенде 350-400 саны аралы›тарында болуы керек.
Алюминат ерітінділерінде органикалы› ›оспалар бокситтіЈ ›±рамында“ы гуминдік заттардыЈ сілтіде еруініЈ нЩтижесінде пайда болады.
Осылай пайда бол“ан натрий гуматтары алюминат ерітінділеріне йтіп, сы“ылу процесіне айтарлы›тай Щсер етеді.
ЕрітіндініЈ ыдырау жылдамды“ы тймендейді жЩне алюминий гидроксидініЈ тЇйіршіктерініЈ йсуі бЩсеЈдейді. Сонды›тан ыдырау“а тЇсетін ерітінділердіЈ ›±рамынан органикалы› заттарды уа›ытында тазартып отыру керек. Органикалы› ›оспаларды тазартудыЈ тиімді жолы бокситті кЇйдіру, б±л жа“дайда олар б±зылып кетеді. Ал екінші жолы жЇйелі тЇрде тйл ерітінділерін буландыр“анда тазалап отыру керек.
КЇкірт алюминат ерітінділерінде натрий сульфаты тЇрінде кезігеді.
Алюминат ерітінділерінде жиналып ыдырау процесін тежейді.
ТемператураныЈ Щсері. Бір ›алыпты каустикті ›атынас пен концентрацияда“ы алюминат ерітінділерініЈ температурасы сы“ылу процесініЈ жылдамды“ына жЩне алынатын алюминий гидроксидініЈ сапасына Щсер етеді. Температураны тймендеткенде ыдырау процесі ±л“аяды, біра› егер 40оС тймендетсе ›айтадан бЩсеЈдейді. Б±л ›±былыс Щр каустиктік ›атынас›а ЩртЇрлі Щсер етеді. Температураны 40оС ары ›арай жо“арлат›анда алюминат ерітінділерініЈ ыдырауыныЈ тймендеуі ерітіндініЈ ›аны“у деЈгейініЈ тймендегенімен тЇсіндірілсе, 40оС ары ›арай тймендеткенде оныЈ т±т›ырлы“ыныЈ артуымен тЇсіндіріледі.
ЕрітіндініЈ температурасын тым тймендетіп жіберсе, ›ордыЈ тЇйіршіктерініЈ баяу йсуіне байланысты шйгуге тЇсетін алюминий гидроксидініЈ бйлшектілігі жо“арлап кетеді.
М±ндай йте майда гидроксидті сЇзгіден йткізу йте ›иын“а тЇседі, сонды›тан йндірісте температураны 40оС- тан тймен тЇсірмейді.
Павлодар алюминий заводында ыдырау процесініЈ бастап›ы температурасы 60-63 оС, ал процестіЈ соЈында, я“ни соЈ“ы декомпозерлерде 52-55 оС аралы“ында. Б±л заводта гидроксидтіЈ белгілі бйлшектілігі мен белгілі сапасын алу“а бейімделген температура.
Б±л“аудыЈ Щсері. Сы“у процесінде б±л“аулауды біріншіден ›орды ›ал›ыма кЇйінде ±стап т±ру Їшін жЩне ерітіндімен беттік жанасуына Їлкен ›олайлы жа“дай жасау Їшін ›олданады. Ал екіншіден алюминат ерітіндісініЈ концентрациясын барлы› нЇктелерде теЈестіруді жеЈілдету Їшін ›олданады. Б±л“аулау ыдырау процесін ±л“айтып, гидроксид тЇйіршіктерініЈ біркелкі йсуіне ›олайлы жа“дай ту“ызады.
Алюминат ерітінділерініЈ ыдырау жылдамды“ы б±л“ауыштыЈ айналым сандарын ±л“айт›анда йседі. Б±л ›±былыс ›ор гидроксидініЈ механикалы› ±са›талып, беткі ›абатыныЈ ±л“аюыныЈ нЩтижесінде пайда болуымен тЇсіндіріледі.
индірісте Їзіліссіз сыйымдылы›тары V=1200-4500м3 (10 жЩне одан да кйп) батареялардан т±ратын, гидрат ›ойыртпа“ын ауамен жЩне механикалы› тЇрде б±л“аулайтын екі тЇрлі декомпозер ›ондыр“ылары ж±мыс істейді.
Декомпозер тЇбі жа“ы конусты›, болаттан жасал“ан, ал ішкі жа“ына тасымалда“ыш жЩне тЇпкі жа“ынан жо“ар“ы жа“ына ±дайы б±л“аулап аудармала“ыш екі аэролифт тЇсірілген цилиндірлік ыдыс.
АэролифтердіЈ сырт›ы жа›тары ›ойыртпа›ты сал›ындату“а арнал“ан су ›алталарымен ›аптал“ан. Ал аэролифтіЈ ішіне ауа жіберілетін диаметірі ю57мм ›±быр жіберілген.
Кесте 12 - ДекомпозердыЈ сипаттамасы
Декомпозер ТЇбі конусты›ТЇбі жайпа›ТЇбі сфералы›Биіктігі 33500мм26880мм31800ммДиаметірі 9м9м10мСыйымдылы“ы 1800м31690м32150м3Цилиндірлік бйліктіЈ биіктігі24830мм24830мм24000ммКонусты› бйліктіЈ биіктігі8670мм8670мм7800ммЦилиндірлік бйліктіЈ сыйымдылы“ы1568м31568м31800м3Конусты› бйліктіЈ сыйымдылы“ы232м3232м3350м3Цилиндірлік бйліктіЈ 1м кйлеміндегі сыйымдылы“ы63м363м378м3Тасымалда“ыш аэролифтіЈ диаметірі426мм426мм530ммТасымалда“ыш аэролифтіЈ ±зынды“ы26700мм25800мм26000ммБ±л“аулап-аудармалау аэролифініЈ диамеірі325мм325мм325ммБір минутта“ы айналым саны7,37,37,6Электр›оз“алт›ыш30квт, минутына 1500 айналым30квт, минутына 1500 айналым45квт, минутына 1500 айналымРедукторда“ы майдыЈ температурасы70-75оС70-75оС70-75оСРедукторда“ы майдыЈ ›ысымы0,5 кгс/см2 кем емес0,5 кгс/см2 кем емес0,5 кгс/см2 кем емес
Сурет 10 – ТЇбі сфера жЩне конус болып келетін декомпозерлер
Гидратты йЈдеу блогы
љ±рамында шамамен 420-460 граммды гидрат ›ойыртпа“ы соЈ“ы декомпозерлардан йздігінен а“ып гидроайырулар“а тЇсіп, алюминий гидраты жіктеледі. инім гидратыныЈ бйлшектік сапасын артыру Їшін бйлікшеде екі сатылы гидроайыру с±лбасы енгізіліп, бЇгінде жа›сы ж±мыс ат›арып келеді. Б±л тізбек Їлгісі бойынша гидроайырудыЈ бірінші сатысынан алын“ан ›±мдас с±йы›ты“ы сЇзуден йтіп, ›ор ретінде бйлек батарея“а жіберіледі. Сонда ерітінділерден ›осымша кристалдардыЈ йсуі басталады.
Гидрат ›ойыртпа“ы жаЈа“ы бйлек батареяныЈ соЈ“ы декомпозерынан гидроайырудыЈ екінші сатысына тЇсіп та“ы да бйлінеді, содан кейін ›±мдас с±йы›ты“ы йнімдік сЇзуге жіберіледі. Б±дан бас›а да алынатын йнім гидратыныЈ бйлшектік сапасын барынша арттыру ма›сатында бйлікшеде ›осымша с±йы› фаза мен ›ою фазаларды бйлу Їшін гидро›±йындат›ыш ›ондыр“ылары орнатылып, ›азіргі таЈда тиімді ж±мыс ат›арып келеді.
ГидроайырулардыЈ бірінші жЩне екінші сатыларынан алын“ан а“ынды ›ойылт›ыш›а келіп тЇседі.
љойыртпа›ты шйгу екі тЇрлі ›ойылт›ышта іске асады:
1) Диаметірі 20м, сыйымдылы“ы V-1180м3, цилиндір бйлімініЈ биіктігі Н цилин. бйлімі- 2,8м теЈ бір ярусты ›ойылт›ыш.
2) Диаметірі 14м, сыйымдылы“ы V-1200м3, цилиндір бйлімініЈ биіктігі Н цилин. бйлімі- 7,0м теЈ екі ярусты ›ойылт›ыш.
љойылт›ыштардыЈ а“ызындыларыныЈ сапасын жа›сарту ма›сатында олар“а арнайы синтетикалы› флокулянт «Алклар-600» ›осып отырады.
Гидрат ›ойыртпа›тары ›ойылт›ыштардыЈ астынан ›орлы› сЇзулерге жіберіліп, барабанды› сЇзгілерде сЇзіліп, сЇзілген ›о›ым алюминат ерітінділерімен араласып ›ор ретінде бас›ы декомпозерлерге жіберіледі. Ал сЇзгі а“ызындысы ›ойылт›ыштыЈ а“ызындысымен ›осылып, ары ›арай ба›ылау сЇзілуіне жіберіледі.
Тйл ерітіндісін ба›ылау сЇзуінен ЖТАС-125; 225 сЇзгілерінде йткізеді. Ба›ылау сЇзуінен кейін сЇзігі а“ызынды буландандыру бйлікшесіне жіберіледі.
ГидроайырулардыЈ екінші сатыларыныЈ тйменгі конусынан алын“ан гидрат йнімі сЇзуге жіберіледі. Онда гидраттыЈ ›±рамында“ы сілті сумен жуылып, сЇзгіде сЇзіледі. Алюминий тоты“ын т±тынушылардыЈ талап тілектерін орындау ма›сатында жЩне алюминий тоты“ыныЈ бйлшектік сапасын барынша жа›сарту жа“дайында ›осымша гидрат са›тайтын ›оймалар ›олданылады.
Алюминий гидроксидін ›оюландыру процесі бір немесе екі ярусты ›ойылт›ыш аппараттарында жЩне гидроайыр“ыштарда жЇргізіледі.
Бір ярусты ›ойылт›ыштыЈ диаметірі ю20м, ал екі ярусты ›ойылт›ыштікі ю14м.
Гидрат ›ойыртпа“ыныЈ тЇйіршікті ›±рамын жіктеу Їшін гидроайыр“ыштар ›олданылады. Гидроайыр“ыштарда жіктелу процесі ірі жЩне ±са› бйлшектердіЈ шйгу жылдамды›тарыныЈ айырмашылы›тарына негізделінген.
Ірі бйлшектердіЈ шйгу жылдамды›тары жо“ары бол“анды›тан олар кйп мйлшерде гидроайыр“ыштыЈ тйменгі бйлігінен тЇсіріледі, ал жеЈілдеу бйлшектер а“ызындымен бірге кетеді.
БйлшектердіЈ жЇзгінмен бірге кеткен уа›ыты мен жылдамды“ын Стокс теЈдеуімен аны›тау“а болады
; (5.12)
м±нда“ы r – бйлшектердіЈ шйгу уа›ыты, (секунд);
V – бйлшектердіЈ а“ынмен кету жылдамды“ы, (см/
секунд);
H – бйлшектердіЈ шйгу тереЈдігі, (см);
q – еркін ›±лау Їдеуі; q= 980,7 сек/см2
ρ› – ›атты материалдыЈ ты“ызды“ы (г/см3),
Al(OH)3 ты“ызды“ы 2,43 г/см3 теЈ;
ρс – с±йы›ты›тыЈ ты“ызды“ы (г/см3),
тйл ерітіндініЈ ты“ызды“ы 1,24 г/см3;
d – тйменгі жа› бйлік фракциясыныЈ диаметірі;
η – бйлшектілік ортаныЈ т±т›ырлы“ы г/(см·с),
тйл ерітіндісі Їшін η=0,0248 г/(см·с).
А“ынмен кету жылдамды“ын былай аны›тау“а болады
; Qа“ызынды = Qкелуі-QтЇсірілу , (5.13)
м±нда“ы Qа“ызынды – а“ызындыныЈ шы“ыны, (м3/са“ат);
Qкелуі – келген ›ойыртпа›тыЈ шы“ыны, (м3/са“ат);
QтЇсірілу – тЇсірілу шы“ыны, (м3/са“ат);
S – кйлденеЈ ›има алаЈы, м2.
Жо“арыда“ы теЈдеуге сЇйене отырып, ›ойыртпа›тыЈ белгіленген тЇйіршік ›±рамыныЈ фракциясын жіктеуге а“ызындыны ›андай жылдамды›та ±стап отыру керектігін есептеп шы“ару“а болады.
љоюландыру процесі алюминий гидроксидініЈ ›атты бйліктерін тйл ерітіндісінен бйлуге арнал“ан. љойылт›ыштыЈ ішіндегі ›ойыртпа›тыЈ биіктігіне ›арап оны бірнеше айма››а бйлуге болады:
– жо“ар“ы айма› мйлдірленген тйл ерітінді, ол а“ызынды ретінде Їзіліссіз шы“арылып отырады;
– тйменгі жа“ында ›оюландыру жЩне ты“ыздау айма“ы орналас›ан, онда алюминий гидроксидініЈ бйлшектері ауырлы› кЇшініЈ Щсерімен тймендеп, жо“ар“ы ›абаттардыЈ салма“ымен ты“ыздалынады.
Тйл ерітіндідегі алюминий гидроксидініЈ шйгу процесі ›атты заттардыЈ ауырлы› кЇшініЈ Щсерімен іске асырылады. Тыныш с±йы› ортада бйлшектердіЈ шйгу жылдамды“ы бастап›ыда а›ырындап жо“арлайды. Жылдамды› ±л“ай“ан сайын бйлшектердіЈ ›оз“алысына кедергі кйбейеді. Сййтіп аз уа›ыттыЈ ішінде тепе-теЈдік ›алпы басталады, я“ни ауырлы› кЇші ортаныЈ кедергі кЇшіне теЈ келеді. Осы ша›тан бастап ›атты бйлшек бір ›алыпты жылдамды›пен, шйгу жылдамды“ы деп аталатын жылдамды›пен ›оз“ала бастайды
(5.14)
м±нда“ы V – бйлшектердіЈ шйгу жылдамды“ы, (с/м);
d – бйлшектердіЈ диаметірі, (м);
γ› – ›атты заттардыЈ ты“ызды“ы, кг/м3;
γс – с±йы›ты›тыЈ ты“ызды“ы, кг/м3;
η – ортаныЈ т±т›ырлы“ыныЈ коэффициенті, г/см·с.
ТеЈдеуден кйріп отыр“анымыздай ›атты бйлшектердіЈ шйгу жылдамды“ы оныЈ диаметірі, ты“ызды“ы жЩне с±йы› ортаныЈ т±т›ырлы“ына тЩуелді екені. Алюминий гидроксидініЈ ›оюлану процесініЈ негізгі кйрсеткіші болып тйл ерітіндісініЈ а“ызындысыныЈ Їлесті йнімділігі саналады.
®лесті йнімділік деп ›ойылт›ыштыЈ шйгу алаЈыныЈ Щр шаршы метірінен шы“арылатын 1м3 мйлдірленген тйл ерітіндініЈ бір са“атта“ы мйлшерін тЇсінеді. љойылт›ыштарда а“ызындыныЈ жылдамды“ы шйгу алаЈыныЈ бір шаршы метіріне 0,3-0,4 м3/са“атты ›±райды. Ал гидроайыр“ыштардыЈ а“ызындысыныЈ жылдамды“ы а“ызынды алаЈыныЈ бір шаршы метіріне 1,5-3,0 м3/ са“атты ›±райды.
Шйгуге тЇскен алюминий гидроксидініЈ жЩне тйл ерітіндініЈ ›оспалары шамамен химиялы› ›±рылысы тймендегідей гидратты› ›ойыртпа›тан т±рады: Al2O3 - 68; Na2O - 121; αк - 2,9:3,2; ›атты заттардыЈ ›±рамы – 460г/л.
Кесте 13 - љоюландыру жЩне жіктеу технологиялы› процестерініЈ
режімдік параметрлері
ПараметрлердіЈ атауыТехнологиялы› режімніЈ мйлшеріБа›ылау ЩдістеріСоЈ“ы декомпозерларда“ы
›атты заттардыЈ мйлшері420-470г/лОртаауысымды› алымды талдауГидроайыр“ыштардыЈ а“ызындысындысыныЈ ›±рамында“ы ›атты заттардыЈ мйлшері300-400кг/лОртаауысымды› алымды талдауГидроайыр“ыштардыЈ тйменгі жа“ынан алынатын йнімніЈ ›±рамында“ы ›атты заттардыЈ мйлшері750-950г/лАлымды тЩулігіне бір рет талдауГидроайыр“ыштардыЈ тйменгі жа“ынан алынатын йнімніЈ ты“ызды“ы1,65-1,68Ба›ылау йлшеуіш аспаптары (БиА)
кйрсеткіштері бойыншаљойылт›ыштыЈ а“ызындысыныЈ ›±рамында“ы ›атты заттардыЈ ›±рамы 5кг/л кйп емесОртаауысымды› алымды талдауБір ярусты ›ойылт›ыштардыЈ тйменгі жа“ынан алынатын йнімніЈ ты“ызды“ы1,65-1,70Ба›ылау йлшеуіш аспаптары (БиА)
кйрсеткіштері бойыншаБір ярусты ›ойылт›ыштардыЈ тйменгі жа“ынан алынатын йнімніЈ ›±рамында“ы ›атты заттардыЈ мйлшері750-900Алымды тЩулігіне бір рет талдауЕкі ярусты ›ойылт›ыштардыЈ тйменгі жа“ынан алынатын йнімніЈ ты“ызды“ы1,62 – 1,68Ба›ылау йлшеуіш аспаптары (БиА)
кйрсеткіштері бойыншаЕкі ярусты ›ойылт›ыштардыЈ тйменгі жа“ынан алынатын йнімніЈ ›±рамында“ы ›атты заттардыЈ мйлшері750-900Алымды тЩулігіне бір рет талдау
Кесте 14 - љойылт›ыштыЈ сипаттамасы
љойылт›ыш Екі ярустыБір ярустыТік валдыЈ айналым саныСа“атына 22 айналымСа“атына 30 айналымШйгу алаЈы 460м2314м2љойылт›ыштыЈ диаметірі14м20мТЇбініЈ ылди б±рышы20о20оЦилиндір бйлігініЈ биіктігі7м2,8мКйлемі1182м21200м2
Тйл ерітіндіні буландыру
Буландыру бйлікшесі ерітіндідегі арты› суды буландырып оныЈ концентрациясын белгіленген деЈгейге кйтеруге жЩне шикізатты йЈдеу кезінде ерітінділердіЈ ›±рамында жиналып ›ал“ан зиянды ›оспаларды ертіндіден тыс›ары шы“ару“а арнал“ан.
Сонымен ›атар буландыру бйлікшесініЈ негізгі міндеттерініЈ бірі айналымда“ы ерітіндіні тапсырыл“ан сілтілік концентрациямен Na2Oky технологиялы› процесстіЈ басына Їздіксіз ›амтамасыз етіп отыру.
Тйл ертінділерді булау бір-бірімен ›осылып тізбектелген буландыру батареяларында жЇзеге асады. Бу негізінен «Жылу энергетикалы› орталы›тарымен» ›амтамасыз етіледі жЩне ерітінділер ›айна“ан кезде пайда бол“ан екінші булар да ›олданылады.
Буландыру батареялары ж±мыс істеген кезде ерітінді мен бу бір-біріне ›арама ›арсы ›оз“алып жЇреді.
Ерітіндіні булап оныЈ концентрациясын шамамен 210г/л кйтерген кезде зиянды ›оспалар біртіндеп ерітіндіден ›атты фаза ретінде бйлініп, содан кейін жЇйеден бйлек шы“арылады.
Буландыру бйлікшесі буландыр“ыш батареяларында Щлсіз тйл ерітінділерін ›уатты ерітінділерге дейін булап, ›уатты ерітінділерді тЇйіршіктелендіріп жЩне ›оюландаратын, сонымен ›атар буландырыл“ан ерітінділерден сода-сульфатты› ›оспаларды шы“ару, сода – сульфатты ›ойыртпа›ты сЇзу деген операциялардан т±рады.
Алюминий тоты“ы йндірісінде буландыру бйлікшесі цех пен заводтыЈ су, сода, натрий сульфаты, органикалы› ›осылыстар жЩне бас›а да ›осылыстар бойынша баланысты› мЩліметтерін есептеп салыстыру“а арнал“ан.
Сонымен бірге ›ызыл шламды, Їйінді шламды жуу“а ысты› сумен ›амтамасыз етеді жЩне процес кезінде пайда бол“ан конденсатты «Жылу электр орталы›тарына» уа›ытымен жіберіп отырады. Буландыру процесі кезінде алюминат ерітінділерінен алюмосиликат, сода жЩне бас›а да органикалы› ›осылыстар бйлінеді. АлюмосиликаттардыЈ бйлінуі ерітіндініЈ температурасын жо“арлат›анда йсе бастайды да, каустикті сілтініЈ концентрациясын кйтергенде тймендейді. Б±л ›±былыс буландыру батареяларында ерітінді мен ысты› будыЈ ›арама – ›арсы жЇргізілетін с±лбасын ±стану“а мЩжбЇр жасады. ОсыныЈ нЩтижесінде алюмосиликаттардыЈ тез ›ар›ынмен бйлінуі тймендеді..Сййтіп буландыру процесі ерітінді мен ысты› бу ›арама – ›арсы жЇретін 4 жЩне 5 корпустан ›±растырыл“ан «Кестнер» аппаратынан т±рады. (Кестнер аппаратты ойлап тап›ан адамныЈ фамилиясы).
Буландыру процесі жайлы жалпы мЩлметтер. °шпайтын заттардыЈ ерітінділері ›айна“ан кезде булан“ан фаза“а тек ›ана еріткіш йтеді. Осы жа“дайда еріткіш біртіндеп бу“а айналып, бу ›алпында кете баста“анда ерітіндініЈ концентрациясы, я“ни еріген, ±шпайтын заттардыЈ ›±рамы жо“арлай бастайды.
Сонымен ›айнау кезінде еріткішті бу“а айналдырып, ерітіндініЈ концентрациясын жо“арлату процесі буландыру процесі деп аталады.
Буландыру процесі сулатыл“ан ерітінділердіЈ концентрациясын кйтеруге немесе олардан ерітілген заттарды ары ›арай т±ндыру, сЇзу жЩне тЇйіршіктеу ар›ылы бйліп шы“ару Їшін кеЈіне ›олданылады.
индірісте буландыру“а негізінен сулы жЩне сілтілі ерітінділер тЇседі.
Ерітінділерді буландыру процесі ЩртЇрлі конструкциялы› буландыру аппараттарында жЇргізіледі.
Ерітінділермен ж±мыс істейтін буландыру аппараттарын жылыту Їшін аса›ыздырыл“ан немесе ›аны››ан, 0,5 тен 6,0 кгс/см2 - (0,05-0,6 МПА) ›ысымда“ы бу ›олданылады. Ерітіндіні ›ыздыру процесі жылуды екі затты да бйліп т±ратын ›абыр“а ар›ылы ›ыздырылатын агентке беру ар›ылы жЇргізіледі. Буландыруды атмосфералы› ›ысымен де, сонымен ›атар тймендетілген жЩне жо“ар“ы ›ысымдармен де жЇргізе береді.
Атмосфералы› ›ысымен буландыру кезінде бу атмосфера“а жіберіледі.
Тймендетілген ›ысымен буландыр“анда (сирету кезінде) аппараттыЈ ішінде арнайы конденсаторда екіншілік буды конденсациалау ар›ылы жЩне конденсатор“а су жіберу ар›ылы вакуумды› со“ыштармен арнайы конденсатордан кондициаланба“ан газдарды сорган кезде вакуум пайда болады.
БуландырудыЈ м±ндай тЩсілі аппаратта“ы ерітіндініЈ ›айнау температурасын тймендетуге жЩне ›ыздырылатын агент пен ›айнайтын ерітіндініЈ арасында“ы температуралы› айырмашылы›тарын ±л“айту“а мЇмкіндік береді. Сййтіп беттік жылуалмасуды тймендетеді.
Жо“арлатыл“ан ›ысыммен буландыр“ан кезде жылу ›ондыр“ылары мен аппараттар Їшін екіншілік бу ›ыздыр“ыш агент ретінде ›олданылады. Буландыру ›ондыр“ыларында корпус сандарын кйбейту, екіншілік буды кйп ›айтара ›олдану“а мЇмкіндік береді.
Сонымен кйпкорпусты буландыру ›ондыр“ыларында бір кйлем мен бір мйлшердегі жылуды кйп›айталап ›олданылу“а болады. Б±л ж±мсалынатын будыЈ ›ома›ты мйлшерін Їнемдеуге мЇмкіндік ту“ызады.
Буландыру аппараттарыныЈ ›±рыл“ысы.
1) «Кестнер» аппараты.
2) Ерітіндіні таби“и жолмен айналым“а тЇсіретін аппарат.
3) Ерітіндіні тыс›ары кЇштердіЈ Щсерімен айналым“а тЇсіретін аппарат.
Ерітіндіні тыс›ары кЇштердіЈ Щсерімен айналым“а тЇсіретін аппараттыЈ техникалы› параметірлері тймендегідей:
Кесте 15
Буландыру аппаратыЕрітіндіні тыс›ары кЇштердіЈ Щсерімен айналым“а тЇсіретін аппаратЖылыту кеЈістігі F=418м2ЕрітіндініЈ температурасы T=140оСБудыЈ температурасы T=160оСљ±быр аралы› ›ысым P= 0,6МпаАйыр“ыштыЈ кйлемі V= 145м3Бір камерада“ы диаметірі ю57мм х 3,5 ›±бырдыЈ саны 214Бір камерада“ы ›±бырдыЈ ±зынды“ы L=7,0мСор“ыштыЈ атауы ОХГ 8-55-К-СД -1-УЗЭлектр›оз“алт›ышыныЈ ›уаты200 кВтЕрітіндініЈ ты“ызды“ыγ=1,6 г/см3АппараттыЈ кйлемі170м3
Кесте 16 - ЕртінділердіЈ сипаттамасы
№Аталуы Al2O3Na2OкуμкуNa2OжСода,%љг/лSO3Fe2O3SiO2oC1Байер жЩне кЇйежентектелу тізбектерініЈ аралас›ан тйл ерітіндісі
64
118
2,9-3,2
-
13,5
<2,5
7,5
-
-
502Байер тізбегініЈ тйл ерітіндісі68125<3,0-14,5<2,04,5-6,5--503Айналымда“ы сілтілік ерітінді120<2102,9-3,2-10,5-11,5----1104Галий алынатын цех›а жіберілетін сілтілік ерітінді.
120
215-225
<2,9
-
-
-
6-8,5
<0,020
-
1105ЖЭО жіберілетін конденсат<310 мкг/л<30 мкг/л<60 мкг/л<120 мкг/л906ГМЦ жЩне КЖЦ жіберілетін ысты› су<5,0 г/л857Айналымда“ы шламды шайатын су
508ГМЦ жіберілетін конденсат<1,0 г/л809Айналымда“ы КЖЦ жіберілетін су50
Сурет 11 – Буландыру аппараты
120>60>30>310>
Достарыңызбен бөлісу: |