
- •Лабораторная работа №1 По дисциплине: _____ Основы металлургии _____ (наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)
- •Теоретические сведения
- •Подготовка к работе
- •Исходные данные
- •Ход работы
- •Результаты анализа щелочей
- •Пример расчета:
- •Результаты анализа на содержание Al2o3
- •Показатели автоклавного выщелачивания
Результаты анализа щелочей
Номер пробы |
n, мл/мл |
Vал, мл |
|
VHCl(Nобщ), мл |
VHCl(Nк), мл |
[Nобщ], г/л |
[Nк], г/л |
[Nугл], г/л |
1 |
10 |
10 |
3,1*10-3 |
10,56 |
8,4 |
32,73 |
26,04 |
6,69 |
2 |
10 |
10 |
3,1*10-3 |
8,28 |
6,77 |
25,66 |
20,99 |
4,67 |
3 |
10 |
10 |
3,1*10-3 |
8,71 |
7,17 |
27,01 |
22,23 |
4,78 |
Пример расчета:
[Na2Oобщ]1
=
Таблица 2
Результаты анализа на содержание Al2o3
Номер пробы |
n, мл/мл |
Vал, мл |
|
VТрБ, мл |
VZn(NO3)2, мл |
[Al2O3], г/л |
1 |
10 |
10 |
2,55*10-3 |
20 |
20,15 |
1,82 |
2 |
10 |
10 |
2,55*10-3 |
20 |
20,2 |
2,07 |
3 |
10 |
12 |
2,55*10-3 |
20 |
20,05 |
2,43 |
Пример расчета:
[Al2O3]
=
где
y
– количество 0,05 м трилона Б, мл; y1
– количество 0,05 м азотнокислого цинка,
пошедшего на титрование избытка трилона
Б, мл;
– 2,55*10-3
– титр 0,05 м раствора трилона Б, выраженной
по Al2O3,
г/мл; n
– разбавление крепкого алюминатного
раствора; Vа
–
объем аликвотной части разбавленного
раствора, отобранного для титрования,
мл; k
– коэффициент пересчета.
12. Рассчитать концентрации компонентов в растворе, приведенные к единому объему жидкой фазы:
№ |
[Na2Oк]in , г/л |
[Na2Oугл]in , г/л |
[Al2O3]in , г/л |
1 |
26,85 |
6,9 |
1,88 |
2 |
23,8 |
5,3 |
2,35 |
3 |
22,92 |
4,92 |
2,5 |
Пример расчета:
[Na2Oк]1n = [Na2Oк]1 (Vф,1/Vщ) = 26,04*(0,25/0,2425) = 26,85 г/л
Графики кинетических зависимостей [Na2Oк]n, [Na2Oугл]n, [Al2O3]n = f(i), где i – время изотермической выдержки:
14. Рассчитать каустические модули растворов и построить зависимость к = f().
15.
Рассчитать практическое извлечение
Al2O3
(
)
в раствор и представить его в процентах
от теоретически возможного (
):
№ |
|
|
1 |
6,6 |
6,8 |
2 |
9,07 |
9,35 |
3 |
8,77 |
9,04 |
Примеры расчета:
%
Графики зависимостей , = f() :
Все показатели сведены в табл.3.
Таблица 3
Показатели автоклавного выщелачивания
Продолжительность, мин |
Состав раствора, г/л |
к |
|
|
|||
[Na2Oк]п |
[Na2Oугл]п |
[Al2O3]п |
|||||
1 |
26,85 |
6,9 |
1,88 |
30,5 |
6,6 |
6,8 |
|
2 |
23,8 |
5,3 |
2,35 |
23,13 |
9,07 |
9,35 |
|
3 |
22,92 |
4,93 |
2,5 |
18,85 |
8,77 |
9,04 |
Вывод: установлена обратная зависимость концентраций щелочей от концентрации Al2O3, так как количество свободной щелочи в растворе зависит от количества Al2O3 , который присутствует в растворе в виде алюмината натрия NaAlO2 (Na2OAl2O3). Так, чем больше в растворе Al2O3 , тем меньше свободной щелочи в растворе, что и выражает уменьшающийся по мере увеличения концентрации Al2O3 каустический модуль к. Практическое извлечение увеличивается по мере увеличения изотермической выдержки, поскольку при увеличении времени выщелачивания большее количество Al2O3 переходит в алюминатный раствор. Однако практическое извлечение от теоретически возможного извлечения очень мало, это может объясняться низким кремниевым модулем, а поскольку нам предоставили кремниевый модуль со значением 26,4, т.е. выше 6-7, то значит ошибка возможна в неправильно донесенной информации о кремниевом модуле или об ошибочном предоставлении образца.
16. Рассчитать удельные показатели технологии по основным видам материалов и продуктов на 1 т боксита. Для каустика в тоннах; щелочного раствора в кубических метрах; красного шлама в тоннах соответственно
mк/mб = 10,43/15 = 0,7 (0,7 т каустика на 1 т боксита)
Vщ/mб = 24,25/15 = 1,6 (1,6 м3 щелочного раствора на 1 т боксита)
mк.ш/mб = 14,25/15= 0,9 (0,95 т красного шлама на 1 т боксита)
Вывод: в данной работе было ознакомление с технологическими основами переработки высококачественного бокситового сырья на основе лабораторного моделирования ряда технологических процессов. Практическое знакомство с аналитической химией алюминатных растворов.