3.Способы получения хлорида калия.

1- галлургический

2- флотационный

1. получают растворением и разделенной кристаллизацией, основанной на свойствах системы КСl-NaCl-Н2О, а именно на различной растворимоти в воде хлоридов калия и натрия. Из насыщенного раствора при охл. t<100С в осадок выпадает KCl, NaCl остается в растворе

Процесс получения хлорида калия рассматриваемым способом включает следующие основные стадии:

1. измельчение сильвинитовой руды;

2. водное выщелачивание (растворение) хлорида калия из сильвинита при температуре 90–98°С маточным раствором. При этом со­отношение между количествами исходного сильвинита и маточного раствора поддерживают таким, чтобы растворялся лишь КС1, a NaCl оставался в осадке;

3. отделение раствора от шлама, состоящего из NaCl и глинистых веществ; промывка шлама и глинистых веществ;

4. кристаллизация хлорида калия;

5. отделение кристаллов от маточного раствора и их сушка;

6. нагревание маточного раствора до 99°С и возвращение его в процесс растворения исходного сырья-сильвинита.

2. Способ пенной флотации, основанный на разделении KCl и NaCl , содержащихся в исходной руде с предварительным выделением глинистого шлама.

Флотационное разделение минералов основано на способности смачиваемости его составляющих. В процессе флотации плохо смачиваемые частицы выносятся на поверхность жидкости вместе с пузырьками воздуха.

Схемы флотации сильвинитовых руд отличаются методом обработки глинистых шламов: обогащение с предварительной флотацией глинистых шламов и обогащение с дисперсией глинистых шламов, а также степенью их измельчения.

Флотационное обогащение руд состоит из след.стадий:

1) дробление и измельчение исходной руды до размеров частиц, обеспечивающих образование мех.смесей компонентов.

2) предварительное удаление глинистого шлама из руды

3) основная флотация с выделением целевого продукта (KCl) в пенный продукт (и последующей перечисткой полученного концентрата)

4) перечистка глинистого шлама с целью снижения потерь целевого продукта

5) обезвоживание концентрата, хвостов и шлама методом сгущения и фильтрования

6) сушка целевого продукта (KCl)

4 Сырьевые материалы в технологии кальцинированной соды (карбонат натрия)

Мировое производство соды базируется на 4 основных способах:

- аммиачный (метод сольвэ). Сырье: раствор NaCl в Н2О; NH3; CaCO3

- из природных залежей (троны) - Na2CO3*NaHCO3*2H2O

Троны - минеральное сырье, существующее в природе обычно на берегу озер

- из нефелинов

- за счет процесса карбонизации гидроксида натрия - NaOH

Основное сырье - раствор хлорида натрия в воде (рассол), аммиак и карбонат кальция (известняк, мел)

Применяется для получения едкого натра, в производстве стекла, цветных металлов (алюминий), мыловарение, в производстве искусственного щелка

5 Расчет авд на устойчивость

Цилиндрические обечайки, работающие под внутренним давлением. Исходными данными для расчета толщины стенки цилиндрической обечайки обычно являются внутренний диаметр, внутреннее давление, перепад температур по толщине стенки ∆Т и механические свойства материала сосуда при рабочей температуре стенки — предел текучести или предел прочности при растяжении.

Материал сосуда подбирают в зависимости от температурного режима работы и способа изготовления аппарата, коррозионной активности среды. Расчеты выполняют либо по максимальным упругим напряжениям, либо по предельным нагрузкам.

Расчет на прочность сосудов и АВД имеют некоторые особенности, связанные с тем, что толщина стенки у них значительна и нельзя пренебрегать неравномерным распределением напряжения в радиальном направлении.

В цилиндрическом сосуде, закрытом с торцов крышками и находящийся под внутреннем давлением действуют:

- кольцевое напряжение

- осевое напряжение

- радиальное напряжение

Кольцевые и осевые - растягивающие напряжения, а радиальное - сжимающее напряжение.

Осевое - равномерное распределено по толщине стенки

σ = Р· R²_вн · (R²_в -R²_вн)

R_в - внешний радиус цилиндра R_вн - внутр. Радиус цилиндра

Р- внутр. Давление

Радиальное - достигает наибольшей величины на внутренней стенке аппарата

σ_r =-Р - условие выполняется на внутренней стенке аппарата

σ_r = 0 - внеш. Стенка

Кольцевое - достигает наибольшей величины на внутр. стенке и рассчитывается: σ_{к вн} = Р · (R²_в +R²_вн)/( R²_в -R²_вн) σ_{к в} = Р · 2R_в

В действующих в настоящее время нормах расчета толщина стенки сплошной обечайки равна:

S= 0.5 · D_вн · (β-1) + С + С₁

D_вн - внутр диаметр β -коэф. толстостенности

С - прибавка на коррозию С₁ - конструкционная прибавка

β = D_в/ D_вн D_в = β · D + 2C+ С₁

Lg β = P/ σ · φ

φ - коэффициент прочности сварного шва

Для цельнокованых и многослойных аппаратов φ =1

Для штампосварных φ =0.95 (из низколегированных сталей)

Среднелегированных сталей - φ =0.85

Конструктивную прибавку С1 принимают в зависимости от технологии изготовления аппарата и допуска на разностенность и отклонение от внутр. и внеш. Диаметров

Толщина плоских и выпуклых днищ определяется по формуле:

S = 0.45 · D · √P/ [σ] · ψ) + С + С₁

ψ - коэф. ослабления днища отверстия

ψ = 1+ ∑d_i/D ∑d_i- максимальная сумма диаметров отврстия

Влияние температурных напряжений. Возникают в следствие неравномерного нагрева стенки толстостенного аппарата, когда температура внутри аппарата выше, чем снаружи, внутренние более нагретые слои металла, испытывают сжимающее действие со стороны более холодных внешних слоев. Поэтому на внутр. стенке появляется сжимающее напряжение, а на внешней - растягивающее.

Кольцевые температурные напряжения на внутренней и наружной поверхностях определяют по формулам Лоренса

Билет 2