I shamshidinov noorganik moddalar va
IV BOB. ALUMINIY SULFAT ISHLAB CHIQARISH
Download 7.06 Mb. Pdf ko'rish
|
IV BOB. ALUMINIY SULFAT ISHLAB CHIQARISH
1-§. Angren kaolinlariga termik ishlov berish va undan koagulyant – aluminiy sulfat olish Aluminiy sulfat – ichimlik va sanoat suvlarini tozalash uchun ishlatiladigan keng ko‘lamda tarqalgan koagulyant hisoblanadi. U ko‘p miqdorda sellyuloza-qog‘oz sanoatida, matolarni bo‘yashda, teri oshlashda, yog‘ochni konservatsiya qilishda, sun’iy tola sanoatida va boshqa sohalarda ishlatiladi . Aluminiy oksid miqdori bo‘yicha nisbatan boy bo‘lgan (38-43% Al 2 O 3 ) kaolinlar Yevroosiyoning yevropa qismida uchraydi va ulardan tozalangan glinozyom hamda tarkibida 13-14% Al 2 O 3 bo‘lgan aluminiy sulfat tuzi olinadi. Asosiy komponenti bo‘yicha boy bo‘lgan (38-43% Al 2 O 3 ) boksitlarni aluminiy gidroksid olish bosqichi orqali aluminiy sulfatga qayta ishlash usullari yaratilgan . Texnologiya bir necha bosqichdan iborat bo‘lib, ularning har biri alohida-alohida ishlab chiqarishni tashkil etadi. Jarayonning ko‘p bosqichliligi asosiy mahsulotning ko‘p miqdorda yo‘qotilishiga, bu esa mahsulot unumi pasayishiga va tannarxining ortishiga olib keladi. Katta miqdorda asosiy komponent tutgan aluminiyli xomashyolarni (kaolinlar, nefelinlar va alunitlar) kislotali parchalash yo‘li bilan glinozyomga qayta ishlash usullari ham ma’lumdir . Bunda kaolin xomashyosi 500-800 O C haroratda kuydiriladi, unga 31, 50-55 va 63- 65% li sulfat yoki nitrat kislota eritmalari bilan 90-105 O C haroratda 6-8 soat ishlov beriladi. Mahsulotda ortiqcha sulfat kislota bo‘lishini kamaytirish uchun sulfat kislotaning stexiometrik me’yorini 100% dan kam (90-95% atrofida) olinadi. Bu esa mahsulot unumi pasayishiga olib keladi. Xomashyo kuydirilganda sulfat kislotada oson parchalanadigan yuqori aktivlikka ega bo‘lgan metakaolinit hosil bo‘ladi. (4.1) 285 Kuydirilgan kaolin sulfat kislotasi eritmasi bilan parchalanadi va suvda eritiladi: (4.2) Suspenziya suyuq va qattiq fazalari ajratiladi. Suvli eritmani bug‘latgandan va quritgandan so‘ng aluminiy sulfat kristallogidrati Al 2 (SO 4 ) 3 ·nH 2 O hosil bo‘ladi (n=12÷24, o‘rtacha 18). Xomashyoni kuydirish harorati 850 O C va undan yuqori darajaga ko‘tarilganda metakaolinitning sulfat kislotada qiyin eriydigan -Al 2 O 3 va Al 2 O 3 ·2SiO 2 (mullit) ga aylanishi sodir bo‘ladi . Kuydirilgan kaolinni sulfat kislota eritmalari (20-78% H 2 SO 4 ) bilan 60-110 O C haroratda (shuningdek, 20% li bilan 300-700 O C haroratda, S:Q = 2-2,5) parchalash jarayoni taklif etilgan , jarayonning salbiy xususiyati unda gaz fazasiga sulfit angidrid gazining ajralishi hisoblanadi. Kislotali usullarning kamchiligi ularning barchasida cho‘kmani (shlamni) ajratish va yuvish qiyinligi, asosiy modda unumining kamligi va energiya sarfining kamligidir. Angren shahri atrofida zaxirasi 0,45 mlrd tonnadan ko‘p bo‘lgan birlamchi va ikkilamchi kaolinlar mavjud bo‘lib, ularning tarkibida 19÷25% Al 2 O 3 , 1,5÷4,5% Fe 2 O 3 , 67% gacha SiO 2 va boshqalar bo‘ladi. Kaolinlar tarkibida karbonatlar, pirit, glaukonit, alunit, levegit, gips va boshqa qo‘shimchalar ham uchrab turadi. Kaolin gilidan koagulyant – aluminiy sulfat tuzi olishning optimal parametrlari o‘rganilgan . Mazkur taqiqot ishida Angren kaolinlaridan koagulyant – aluminiy sulfat tuzi olish texnologiyasini sanoat ishlab chiqarish sharoitida o‘zlashtirish maqsadida kaolin gillariga sanoat elektropechida termik ishlov berish jarayonini, shuningdek kuydirilgan kaolin gilidan optimal (maqbul) texnologik parametrlar sharoitda aluminiy sulfat tuzi olish o‘rganilgan. Bunda tarkibida, og‘ir.% hisobida: Al 2 O 3 =22,41, Fe 2 O 3 =2,24, SiO 2 =63,83, TiO 2 =0,34, H 2 O=8,20 va boshqalar = 2,98 bo‘lgan Angren kaolini ishlatilgan. Texnologik jarayonning mohiyati kaolin gillarini dastlabki termik qayta ishlash, uni sulfat kislotasi eritmasida parchalash, hosil qilingan suspenziyaning suyuq va qattiq fazalarini ajratish, ayniqsa, halaqit beradigan qo‘shimchalardan tozalash, eritmani bug‘latish va aluminiy sulfatni kristallantirishdan iboratdir. 1 tonna kaolin gili 300÷750 O C haroratda 1÷3 soat kuydirildi, undan o‘rtacha namuna olinadi. Kuydirilgan kaolin gili sulfat kislotaning 60% 286 li eritmasi bilan xomashyodagi Al 2 O 3 ga nisbatan 100% stexiometrik me’yorda 1 soat davomida 80÷100 O C haroratda parchalanadi, boshlang‘ich kaolin:suv = 1,5÷1,7 nisbatdagi suv bilan suyultiriladi, suspenziyaning suyuq va qattiq fazalari vakuum (-0,85 Kgf/cm 2 ) sharoitida filtrlanadi. Qattiq faza boshlang‘ich kaolin:suv = 0,8÷0,9 miqdoridagi suv bilan yuviladi. Eritma – filtrat qaynash haroratida bug‘latiladi. Hosil qilingan aluminiy sulfat kristallogidratining suyuqlanmasi kristallantiriladi. Olingan natijalar 4.1-jadvalda keltirilgan. Kaolinni 300÷500 O C harorat intervalida kuydirilganda uning massasi 8,2% ga kamayadi va kaolin tarkibidagi namlik yo‘qoladi. Kuydirish harorati 500 O C dan boshlab kaolinning degidroksilatsiya jarayoni boshlanadi, 1 soatda 0,3% massa yo‘qotiladi va undan olingan aluminiy sulfat unumi 15,5% ni tashkil etadi. Kuydirishning 400÷550 O C harorat intervalida boshlang‘ich xomashyo massasi 8,2÷10,2% kamayadi, hosil qilingan kaolinga sulfat kislotali ishlov berish orqali undagi Al 2 O 3 ning unumi 15,5 dan 52,1% ortadi, lekin mahsulot tarkibida erkin sulfat kislota ko‘pligi sababli eritmani bug‘latish yo‘li bilan kristall mahsulot olishga erishib bo‘lmaydi. Bunday jarayonni boshlang‘ich xomashyo 850 O C va undan yuqori haroratda kuydirilganda ham kuzatish mumkin, chunki bunda metakaolinitning kislotada qiyin eriydigan -Al 2 O 3 va mullitga aylanishi sodir bo‘ladi. Boshlang‘ich xomashyo 600÷800 O C harorat intervalida kuydirilganda uning massasi 11,3-15,4% kamayadi, ya’ni degidroksilatsiya jarayonida mos holda 3,1-7,7% suv bug‘i hosil bo‘ladi. Kuydirilgan kaolinlardan Al 2 O 3 bo‘yicha 78,9-95,2% unum bilan kristall holatdagi mahsulot olinadi. Kristall mahsulot tarkibida, og‘irlik % hisobida: Al 2 O 3 = 13,32÷16,93, Fe 2 O 3 = 0,63÷0,89, SO 3 = 38,01÷41,17, H 2 O = 40,62÷45,10 va boshqalar bo‘ladi. Shunday qilib, Angren birlamchi kaolinlariga termik ishlov berish jarayonini o‘rganish natijasida kuydirishning optimal harorati 650- 700 O C bo‘lishi va bunda maksimal miqdorda mahsulot (92-95%) olish mumkinligi aniqlangan. 287 |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling