Тема 9. 3. Определение количества выпаренной воды и расхода греющего пара.

С целью сокращения зарастания стенок осадком количество воды (W) определяется исходя из концентрации оборотного раствора в соответствии с балансом выпарки:

,

где и - объёмы маточного и оборотных растворов;

и - концентрации щёлочи в маточном и упаренном оборотном растворе.

Таким образом, материальный баланс выпарки будет:

.

Решая систему уравнений, находим W

Расход пара, который подаётся в первый корпус, находится по уравнению:

,

где α – коэффициент испарения;

- количество выпаренной воды в первом корпусе.

Раздел № 10. Каустификация соды.

В результате выпаривания маточного раствора получается пульпа, состоящая из оборотного щёлочного раствора и выпавшей в осадок соды. Чтобы возвратить соду в процесс её необходимо отделить от раствора, превратить в каустическую щёлочь и вернуть в процесс. Соду отделяют сгущением в содоотстойниках или гидроциклонах с последующей фильтрацией. Основной реакцией каустификация является реакция между содой и гашёной известью:

.

Гашение извести ведут в аппарате для гашения, который представляет собой наклонно установленный вращающийся барабан, в нутрии которого приварены полки для лучшего перемешивания извести с водой. В конце барабана имеется углубление – карман. Известь смешивается с подаваемой водой превращаясь в гашёную: .

В карман попадают куски неразложившегося известняка (недопал) который возвращается на обжиг.

Раздел № 11. Кальцинация гидроксида алюминия .

Тема 11. 1. Назначение кальцинации.

Цель кальцинации: обезвоживание гидроксида алюминия и получение практически негигроскопического глинозёма .

Это достигается нагреванием гидроксида алюминия до . При нагревании глинозём испытывает следующие превращения:

при − начинает удалятся внешняя влага;

при − гиббсит теряет две молекулы кристаллизационной воды и превращается в бемит;

при бемит превращается в безводный ;

при температуре выше превращается в .

Скорость протекания всех фазовых превращений не одинаково и она возрастает в присутствии фтористых соединений. Одновременно снижается и температура этих превращений, поэтому введение небольшого количества фтористых солей в гидроксид повышает производительность печей кальцинации и снижает расход топлива. При этом получают глинозём с более шероховатой поверхностью, с большей плотностью и меньшим пылеобразованием.

Недостатком такого глинозёма является более медленное растворение в электролите.

Чистота глинозёма определяется чистотой исходного гидроксида. Лишь очень небольшое количество примесей и попадает в глинозём за счёт истирания футеровки печей.

Крупность глинозёма определяется размерами исходного гидроксида и условиями его нагрева при кальцинации.

При обжиге до глинозём сохраняет форму и размеры исходного гидроксида. Обжиг при более высокой температуре приводит к разрушению и некоторому измельчению глинозёма.

Металлургический глинозем, получаемый на отечественных заводах содержит от 30-50% , остальное .