- •Тема 1.
- •1) Значение щелочей и глинозема в экономике и народном хозяйстве России.
- •2) Современное состояние содового производства.
- •3) Области применения содовых продуктов, масштабы производства.
- •Масштабы производства
- •4) Обзор месторождений природной соды
- •5) Взаимосвязь отдельных стадий производства кальцинированной соды аммиачным способом.
- •6) Принципиальная технологическая схема производства кальцинированной соды аммиачным способом.
- •7) Характеристика и стандарт на готовый продукт и сырье, вспомогательные материалы, применяемые в производстве кальцинированной соды.
- •Сырье и вспомогательные материалы, применяемые в производстве кальцинированной соды
- •Карбонатное сырье (содержащее )
- •8) Методы добычи рассола.
- •9) Отделение рассолоочистки, физико-химические основы процесса.
- •10) Получение извести и углекислого газа. Отделение известково-обжигательных печей.
- •12) Физико-химические основы процесса обжига карбонатного сырья, продукты обжига, степень обжига.
- •1 3) Технологическая схема производства извести и углекислого газа.
- •14) Типы известковых печей.
- •15) Конструкция шахтной известково-обжигательной печи, режим работы.
- •1 6) Обжиг шихты, расположение зон в печи, скорость разложения известняка.
- •17) Очистка и охлаждение печного газа.
- •18) Приготовление и очистка известкового молока [Ca(oh)2].
- •19) Приготовление аммонизированного рассола, назначение абсорбционного отделения.
- •20) Физико-химические основы процесса аммонизации рассола.
- •21) Движущая сила абсорбции.
- •22) Растворимость аммиака в водных растворах хлористого натрия. [?]
- •2 3) Типовая технологическая схема станции абсорбции.
- •24) Нормы технологического режима [отделения абсорбции?].
- •25) Карбонизация аммонизированного рассола.
- •2 6) Назначение отделения карбонизации аммиачно-соляного раствора.
- •27) Физико-химические основы процесса карбонизации и кристаллизации бикарбоната натрия.
- •28) Оптимальные условия процесса карбонизации [аммонизированного рассола].
- •2 9) Технологическая схема отделения карбонизации.
- •30) Устройство карбонизационной колонны.
- •31) Нормы технологического режима отделения карбонизации.
- •Тема 3. Производство кальцинированной соды аммиачным способом. Отделения: фильтрации и кальцинации бикарбоната натрия, дистилляции
- •32) Отделение фильтрации и кальцинации бикарбоната натрия.
- •33) Сущность процесса фильтрации суспензии бикарбоната натрия, технологическая схема отделения фильтрации. Фильтрование гидрокарбонатной суспензии
- •Т ехнологическая схема и аппаратура отделения фильтрования
- •34) Кальцинация бикарбоната натрия.
- •35) Физико-химические основы процесса регенерации аммиака.
- •36) Технологическая схема станции дистилляции.
- •37) Устройство аппаратуры и нормы технологического режима отделения дистилляции.
- •38) Получение кальцинированной соды из природных источников.
- •39) Перспективы развития содовой промышленности.
- •Тема 4. Производство очищенного бикарбоната натрия
- •40) Свойства и применение очищенного бикарбоната натрия.
- •41) Получение бикарбоната натрия из кальцинированной соды или сырого бикарбоната натрия. Физико-химические основы процесса. Технологическая схема производства.
- •42) Комплексное использование и утилизация отходов при производстве соды.
- •43) Получение соды и поташа из сильвинита.
- •44) Способы получения соды и сульфата аммония из мирабилита.
- •45) Получение соды и вяжущих материалов.
- •46) Комплексное использование нефелиновых руд в производстве глинозема, соды, поташа.
- •47) Получение содового раствора [NaHco3] сухим и мокрым способами.
- •48) Карбонизация содового раствора.
- •49) Аппаратура и режим работы отделения карбонизации.
- •50) Фильтрация, сушка и упаковка бикарбоната натрия.
31) Нормы технологического режима отделения карбонизации.
Нормы технологического режима отделения карбонизации:
-
1) Содержание СО2 в жидкости, выходящей:
из колонны предварительной карбонизации
из промывателя газа колонн
не выше 60 н.д.
60-76 н.д.
2) Температура жидкости на входе в карбоколонну
42-46 °С
3) Содержание в выходящей суспензии общего аммиака
92-97 н.д.
4) Содержание хлорид-иона
не менее 95 н.д.
5) Прямой титр суспензии
23-27 н.д.
6) Температура выходящей суспензии
не выше 32 °С
Тема 3. Производство кальцинированной соды аммиачным способом. Отделения: фильтрации и кальцинации бикарбоната натрия, дистилляции
32) Отделение фильтрации и кальцинации бикарбоната натрия.
В производстве кальцинированной соды процесс фильтрации используется для выделения кристаллов гидрокарбоната натрия из суспензии карбонизационных колонн.
Полученные кристаллы направляют в отделение кальцинации, а маточный раствор с промывными водами (фильтровую жидкость) в отделение дистилляции для регенерации аммиака.
Основное назначение отделения фильтрации – формирование непрерывного материального потока гидрокарбоната натрия, направляемого в отделение кальцинации со следующими технологическими показателями:
-
Влажность сырого гидрокарбоната натрия, %
13-18
Содержание, % не более
ΝаСl
0,4
общего аммиака
0,8
Выделение кристаллического гидрокарбоната натрия из суспензии проводится на вращающихся барабанных вакуум-фильтрах непрерывного действия.
Движущей силой процесса фильтрования является разность давления с наружной и внутренней сторон фильтрующего слоя – называемой давлением фильтрации.
Производительность фильтрующих аппаратов.
Скорость выражается количеством фильтрата, проходящего через 1 м2 фильтровальной перегородки в единицу времени или эквивалентным количеством отфильтрованного осадка с заданным количеством влаги. Скорость фильтрования зависит от условий проведения процесса и выражается формулой
где:
– скорость фильтрования, отнесенная к
1 м2
сечения фильтра, м2/сек;
– объем проходящей жидкости (фильтрата),
м3;
– общая поверхность фильтра, м2;
– продолжительность фильтрации, сек;
– разность давлений кгс/м2;
– вязкость жидкой фазы фильтруемой
суспензии кгс*сек/м2;
,
– удельное объемное сопротивление
фильтровальной перегородки и осадка,
м-2;
,
– толщина, соответственно, фильтровальной
перегородки и слоя осадка, м.
Т.о., на процесс фильтрации оказывает влияние с одной стороны свойства фильтруемой суспензии, а с другой стороны – свойства фильтрующей перегородки.
Твердая фаза бикарбонатной суспензии относится к несжимаемым кристаллическим осадкам. Для осадков такого типа скорость фильтрации зависит и возрастает с увеличением давления на жидкость, а также от толщины слоя и качества кристаллов бикарбоната натрия. Хорошая структура кристаллов бикарбоната натрия ΝаНСО3 позволяет работать с большей толщиной слоя осадка.
Различают: хорошую, удовлетворительную и плохую фильтруемость.
-
Размеры, мкм
Фильтруемость
Хорошая
Удовлетворительная
Плохая
100
27
25
12
100-60
20
17
15
60-40
25
27
33
Менее 40
28
29
38
Чем больше крупных кристаллов, тем выше производительность кристаллизаторов.
Мелкие кристаллы замазывают фильтр. На процесс фильтрации оказывает влияние вязкость суспензии, которая зависит от температуры.
