Файл: Теоретический анализ исследуемого процесса.rtf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Реферат

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 07.11.2023

Просмотров: 237

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Анализ научной и патентной литературы с целью обоснования темы исследования. Обоснование общей цели исследования и конкретных задач

2. Теоретический анализ исследуемого процесса

.1 Термодинамический анализ

.2 Кинетический анализ

3. Экспериментальная часть

.1 Характеристика исходных материалов

3.2 Выбор метода эксперимента и анализа. Описание техники эксперимента

3.3 Выбор параметров исследования

4. Результаты эксперимента, их обсуждение и теоретическая обработка

600 4,2 10 25 1500 10,2 10 10,5 630 4,4 10 25,5 1530 10,4 10 11 660 4,6 10 26 1560 10,6 10 11,5 690 4,8 10 26,5 1590 10,8 10 12 720 5 10 27 1620 11 10 12,5 750 5,2 10 27,5 1650 11,2 10 Продолжение таблицы 4.2. 1 2 3 4 5 6 7 8 13 780 5,4 10 28 1680 11,4 10 13,5 810 5,6 10 28,5 1710 11,6 10 14 840 5,8 10 29 1740 11,8 10 14,5 870 6 10 29,5 1770 12 10 Таблица 4.3.Экспериментальные данные, используя в качестве осадителя раствор соды с концентрацией 4,4%, при Т=400С и различном соотношении МgCl2:Na2CO3 время, мин время, сек интервал добавления соды, мл светопогла-щение. (сила тока) время, мин время, сек интервал добавления соды, мл светопогла-щение. (сила тока) 1 2 3 4 5 6 7 8 МgCl2:Na2CO3=1:1; рН=8,9; хмg=0 0 0 0,2 84 10 600 4,2 18 0,5 30 0,4 65 10,5 630 4,4 18 1 60 0,6 50 11 660 4,6 18 1,5 90 0,8 36 11,5 690 4,8 18 2 120 1 28 12 720 5 18 2,5 150 1,2 26 12,5 750 5,2 18 3 180 1,4 21 13 780 5,4 18 3,5 210 1,6 20 13,5 810 5,6 18 4 240 1,8 19 14 840 5,8 18 4,5 270 2 18 14,5 870 6 18 5 300 2,2 18 15 900 6,2 18 5,5 330 2,4 18 15,5 930 6,4 18 6 360 2,6 18 16 960 6,6 18 6,5 390 2,8 18 16,5 990 6,8 18 1 2 3 4 5 6 7 8 7 420 3 18 17 1020 7 18 7,5 450 3,2 18 17,5 1050 7,2 18 8 480 3,4 18 18 1080 7,4 18 8,5 510 3,6 18 18,5 1110 7,6 18 9 540 3,8 18 19 1140 7,8 18 9,5 570 4 18 19,5 1170 8 18 МgCl2:Na2CO3=1:1,25; рН=9,16; хмg=0 0 0 0,2 68 12,5 750 5,2 8 0,5 30 0,4 64 13 780 5,4 8 1 60 0,6 25 13,5 810 5,6 8 1,5 90 0,8 23 14 840 5,8 8 2 120 1 13 14,5 870 6 8 2,5 150 1,2 12 15 900 6,2 8 3 180 1,4 11 15,5 930 6,4 8 3,5 210 1,6 10 16 960 6,6 8 4 240 1,8 9 16,5 990 6,8 8 4,5 270 2 8 17 1020 7 8 5 300 2,2 8 17,5 1050 7,2 8 5,5 330 2,4 8 18 1080 7,4 8 6 360 2,6 8 18,5 1110 7,6 8 6,5 390 2,8 8 19 1140 7,8 8 7 420 3 8 19,5 1170 8 8 7,5 450 3,2 8 20 1200 8,2 8 8 480 3,4 8 20,5 1230 8,4 8 8,5 510 3,6 8 21 1260 8,6 8 9 540 3,8 8 21,5 1290 8,8 8 9,5 570 4 8 22 1320 9 8 1 2 3 4 5 6 7 8 10 600 4,2 8 22,5 1350 9,2 8 10,5 630 4,4 8 23 1380 9,4 8 11 660 4,6 8 23,5 1410 9,6 8 11,5 690 4,8 8 24 1440 9,8 8 12 720 5 8 24,5 1470 10 8 МgCl2:Na2CO3=1:1,5; рН=9,4; хмg=0 0 0 0,2 70 15 900 6,2 9 0,5 30 0,4 69 15,5 930 6,4 9 1 60 0,6 30 16 960 6,6 9 1,5 90 0,8 26 16,5 990 6,8 9 2 120 1 16 17 1020 7 9 2,5 150 1,2 15 17,5 1050 7,2 9 3 180 1,4 14 18 1080 7,4 9 3,5 210 1,6 12 18,5 1110 7,6 9 4 240 1,8 10 19 1140 7,8 9 4,5 270 2 9 19,5 1170 8 9 5 300 2,2 9 20 1200 8,2 9 5,5 330 2,4 9 20,5 1230 8,4 9 6 360 2,6 9 21 1260 8,6 9 6,5 390 2,8 9 21,5 1290 8,8 9 7 420 3 9 22 1320 9 9 7,5 450 3,2 9 22,5 1350 9,2 9 8 480 3,4 9 23 1380 9,4 9 8,5 510 3,6 9 23,5 1410 9,6 9 9 540 3,8 9 24 1440 9,8 9 9,5 570 4 9 24,5 1470 10 9 10 600 4,2 9 25 1500 10,2 9 1 2 3 4 5 6 7 8 10,5 630 4,4 9 25,5 1530 10,4 9 11 660 4,6 9 26 1560 10,6 9 11,5 690 4,8 9 26,5 1590 10,8 9 12 720 5 9 27 1620 11 9 12,5 750 5,2 9 27,5 1650 11,2 9 13 780 5,4 9 28 1680 11,4 9 13,5 810 5,6 9 28,5 1710 11,6 9 14 840 5,8 9 29 1740 11,8 9 14,5 870 6 9 29,5 1770 12 9 Данные по величине рН раствора и степени осаждения, приведенные в таблице 4.4, свидетельствуют о том, что с увеличением соотношения осадителя к щелоку увеличивается рН и постепенно снижается содержание MgCl2 в щелоке. Таким образом, при соотношении осадитель - щелок = 1:1 - ион магния (хлорид магния) отсутствует, что указывает о полном осаждении хлорида магния в виде нерастворимого осадка при любой температуре.Таблица 4.4.Данные по величине рН раствора и степени осаждения. Температура, 0С Соотношение MgCl2 : Na2CO3. рН Количество MgCl2, % Степень осаждения, % 22 1:0,4 7,810 0,512 38,9 1:0,6 7,920 0,506 39,6 1:0,8 8,519 0,425 49,3 1:1 8,670 0 100 1:1,25 9,300 0 100 1:1,5 9,610 0 100 30 1:1 8,2 0 100 1:1,25 9,1 0 100 1:1,5 9,32 0 100 40 1:1 8,9 0 100 1:1,25 9,16 0 100 1:1,5 9,4 0 100 Состав получаемого осадка проверили на содержание в нем соответствующих ионов. С этой целью воспользовались следующие методы:. Химический анализ, в соответствии, с которым навеску влажного осадка (1г) взвешивали с точностью до 0,00001г, растворяли в азотной кислоте в соотношении Т:Ж =1:1, помещали в колбу на 250 мл, доводили водой до метки и перемешивали. 10 мл приготовленного раствора пипеткой помещали в коническую колбу для титрования, прибавляли 10 мл буферного раствора, и 7-8 капель индикатора эриохром. Полученный раствор титровали трилоном Б от винно-красной окраски до сине-сиреневой и определяли объем израсходованного трилона Б. После этого отбирали пипеткой еще 10 мл этого же раствора и помещали в коническую колбу для определения ионов кальция, прибавляли 20 мл 10%-ой КОН,

6. Технологическая часть

.1 Расчет материального баланса

.2 Синтез технологической схемы с экономической оценкой предлагаемой технологии

.2 Контрольно-измерительные приборы и аппараты

7. Экономическая часть

Заключение

Библиографическое описание используемых литературных источников



Выводы

Целью научно-исследовательской работы является разработка способа выделения хлорида магния из оборотного щелока и использование продуктов осаждения для повышения качества флотационного хлорида калия (упрочнение гранул, снижение гигроскопичности).

Проведенные исследования показали необходимость введения осадителя (Na2CO3, Сa(OH)2, СаО) на стадии осаждения для получения лучшего качества гранул хлорида калия.

Были установлены оптимальные параметры технологического процесса: стехиометрическое соотношение, непрерывная подача осадителя из расчета на 1000 кг оборотного щелока: сода - 9,5 кг (гидроксид кальция - 6,7 кг), температура 250С, постоянное перемешивание.

На выбор осадителя влияют следующие факторы: стоимость, доступность, технологичность использования, экономическая целесообразность. По критериям доступность и стоимость предпочтение отдается гидроксиду кальция. По результативному показателю (укрупненной рассчитанной прибыли) - соде.

Установлено, что использование на стадии осаждения насыщенного раствора соды приведет к снижению содержания ионов магния в оборотном щелоке на 0,838% (СаО всего на 0,3%), что обеспечивает увеличение прочности в 2 раза (по СаО в 1,6 раза) при использовании давления 50 кгс/см2 и уменьшение гигроскопичности гранул, это означает повышение качества продукции.

С точки зрения технологии лучшим осадителем является сода, т.к. содержание основного компонента КСl в готовом продукте будет больше на 1,5%, что свидетельствует о более высоком его качестве. Несмотря на более значительное удорожание по текущим затратам в варианте использования соды, повышение качества продукции приведет к увеличению цены хлористого калия на 200 рублей с 1 тонны, следовательно, прирост прибыли на годовой объем составит 28,93 млн.руб. Внесены изменения в технологическую схему получения флотационного хлорида калия. Возможность выпуска продукции повышенного качества - актуальная проблема в условиях рыночной экономики. Улучшение технико-экономических показателей в производстве и потреблении ведет к повышению конкурентоспособности.


Есть основания полагать, что работа представляет теоретический и практический интерес, поэтому должна быть продолжена.



Заключение



В основу дипломной работы легла существующая схема получения хлорида калия флотационным методом с внедрением узла подачи насыщенного раствора соды.

В работе выполнен расчет материального баланса стадии выделения ионов магния из оборотного щелока. Проведено сравнение технико-экономических показателей при введении различных осадителей.

В результате предложенной схемы выделения MgCl2 из оборотного щелока и гранулирования хлористого калия, получили следующие результаты:

Ø снижение содержания ионов магния на 0,838%;

Ø увеличение прочности гранул более, чем в 2 раза при давлении 25 кгс/см2;

Ø повышение содержания основного вещества в готовом продукте на 3%;

Ø повышение выхода готового продукта на 1,676%;

Ø прирост прибыли на годовой объем составил 28,93 млн.руб.





Библиографическое описание используемых литературных источников




1. Позин М.Е. Технология минеральных солей (удобрений, пестицидов, промышленных солей, окислов и кислот) / М.Е. Позин.-Ч.1.3-е изд., перераб. и доп. - Л. : Химия, 1970.-792 с., рис.211, табл.51.

. Печковский В.В., Александрович Х.М., Пинаев Г.Ф. Технология калийных удобрений. Под общей ред. докт. техн. наук В. В. Печковского, - Минск: Вышейш. шк., 1968.-264с., с илл.

. Постоянный технологический регламент №9 производства хлористого калия флотационным способом. ОАО ’’Уралкалий’’. БКРУ-2

. Мухленов И.П., Горштейн А.Е., Тумаркина Е.С. Основы химической технологии: Учебник для Вузов/ Под ред. И.П. Мухленова. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1991. - 463с., с ил.

. Титков С. Н., Мамедов А. И., Соловьев Е.И. Обогащение калийных руд. - М., Недра, 1982, 216 с.

. Позин М.Е., Зинюк Р.Ю. Физико-химические основы неорганической технологии. Учеб. пособие для вузов - Л.: Химия, 1985.-384 с., с илл.

. Патент SU 412145:
C01D3/16; C01D3/00; (IPC1-7): C01D3/16. Способ очистки рассолов/ Иванов П.Е. Опубл. 25. 01.1974.

. Агрохимия. /Под ред. Смирнова П.М., Муравина Э.А.- 2-е изд., перераб. и доп. - М.:Колос, 1984. -304с.

. Карякин Ю.В., Ангелов И.И. Чистые химические вещества. 4-е изд., перераб. и доп. -М. : Химия, 1974.-408 с., рис.66

. Фурман А.А., Шрайбман С.С. Приготовление и очистка рассола. - М.:Химия, 1966.-232 с., с илл.

. Патент.SU 1527159 A1, С 01D 3/04, C 05 D 1/04.Способ получения гранулированного хлористого калия/Себалло В.А. и др.Опубл.07.12.1989.

. Патент. RU 2089529 C1, МПК С 05 D 1/00,B 01 J 2/00. Способ получения гранулята хлорида калия/Тарасов А.В. и др.Опубл.10.09.1997

. Патент SU 1030349 A, С 05 D 1/02, С 01 D 3/22. Способ получения гранулированного хлористого калия/Шомин И.П. и др. Опубл.23.07.1983.

. Патент 990755 СССР, С 05 D 1/02. Способ получения гранулированного хлористого калия/Плышевский С.В. и др. Опубл.23.01.1983.

. Патент 833293 СССР, С 01 D 3/22, B 01 J 2/00. Способ гранулирования хлористого калия/Ларютина Э.А. и др. Опубл.30.05.1981.

. Патент SU 1682356 A1, С 05 D 1/04. Способ кондиционирования хлористого калия/Сквирский Л.Я. и др. Опубл.07.10.1991.

. Патент SU 1835400 A1,С 05 D 1/02, С 05 С 1/02. Способ кондиционирования хлористого калия/ Сквирский Л.Я. и др. Опубл.23.08.1993.

. Патент 628142 СССР,С 05 D 2/02,С 05 Р 11/02B 01 J 2/06. Способ получения гранулированного хлористого калия/ Тишкович А.В. и др. Опубл.15.10.1978.

. Патент 793966 СССР, С 05 D1/02. Способ получения гранулированного хлористого калия/Яновская А.П. и др. Опубл.07.01.1981.

. Патент 952830 СССР, С 05 D 1/02. . Способ получения гранулированного хлористого калия/Загидуллин С.Х. и др. Опубл.23.08.1982.

. Кузнецов Ф.М., Загидуллин С.Х., Соколов И.Д., Сабалло В.А., Волков В.А. Способы улучшения физических свойств гранулированных калийных удобрений. Химическая технология. №4.1984г.

. Кузнецов Ф.М. Разработка способа производства высококачественного гранулированного хлорида калия. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Ленинград. 1985г

. Краткий справочник физико-химических величин./ Под ред. Равделя А.А. и Пономаревой А.М., 10-е изд., исправ. и доп., С-П.: Иван Федоров, 2002.

. Мурадов Г.С., Шомин И.П. Получение гранулированных удобрений прессованием.-М.: Химия, 1985.-208с.


. Классен П.В., Гришаев И.Г. Гранулирование.- М.: Химия, 1991.-238с.

. Краткая химическая энциклопедия. ред.кол. И.Л. Кнунянц (отв. ред.) и др. Т.3.-М.: Советская энциклопедия, 1964.-1112 с., с илл.

. Краткая химическая энциклопедия. ред.кол. И.Л. Кнунянц (отв. ред.) и др. Т.2.-М.: Советская энциклопедия, 1963.-1008 с., с илл.

. Краткая химическая энциклопедия. ред.кол. И.Л. Кнунянц (отв. ред.) и др. Т.4.-М.: Советская энциклопедия, 1965.-1182 с., с илл.

29. Szafniki J.//Przem.Chem.1961.T.40.№5.C.262-267.

. IraniR.R.,VondersallH.L.,MorgenthallerW.W.//Industr.Eng.Chem.1961.V.53.№2.P.141-142.

. Choudhri B.//Chem.Age.of India.1968.V.19.№7.p.525.

32. Березкина Л.Г., Суходулова В.И.//ДАН СССР.1980.Т.252.№6.С1930-1932.

. Кувшинников И.М., Тихонович З.А., Фролкина В.А. Хим.пром. 1970.№7. С.507-509.

. Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы: Учебник для вузов. -3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергия, 1978.-704 с., с илл.

35. www.metran.ru

. Промышленные приборы и средства автоматизации./ Под ред. В.В. Черенкова. Л.: Машиностроение, 1987.-705с.

. Макаров Л.М. Охрана труда химической промышленности. М., Химия, 1989.-230с.

. Соловьев Н.В. Охрана труда в химической промышленности. М., Химия, 1977.-250с.

. Вредные вещества в промышленности. Справочник для химиков, инженеров и врачей. изд.7-е, пер.и доп. В 3-х томах. Т.3. под.ред. Н.В. Лазарева, И.Д. Гадаскиной. Л., Химия, 1977г, 608 с., с илл.

. ГОСТ 12.0.003-74.ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация.

СНиП. 41-01.2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование. - М., 2004.

Смотрите также файлы