Опишите основные стадии создания нового алюминиевого производства в Республике Казахстан.

Алюминий (Al) – металл серебристо-белого цвета, плотность2700 кг/м³,температура плавления 660 °С. Его широко применяют в машиностроении, электронике, химической и пищевой промышленности. Схема получения алюминия состоит как бы из трех ветвей: получение глинозема, получение криолита и создание электродов. Затем продукты сливают, что в операции электролиза позволяет получить металлический алюминий. Интерес к алюминиевой промышленности Казахстана обусловлен тем, что эта отрасль в республике представлена только добычей бокситов и производством глинозема. В советские годы в республике добывалось примерно 60% бокситов бывшего СССР (3% мировой добычи). Около 20% первичного алюминия производилось из казахстанского глинозема. На данный момент имеются детально проработанные проекты по строительству электролизного завода и завода по выпуску алюминиевых изделий, реализация которых позволит сформировать алюминиевый комплекс. В настоящее время алюминиевая промышленность Казахстана представлена АО "Казахстанский алюминий", которое образовано в 1996 году. В его состав входит Павлодарский алюминиевый завод, Павлодарская ТЭЦ-1, рудник "Керегетас" в Павлодарской области, рудники Краснооктябрьский и Торгайский в Костанайской области. Продукция алюминиевой промышленности Казахстана в этой связи должна полностью удовлетворить потребности республики, а значительная часть предназначена на экспорт - в Китай, Россию и другие страны ближнего и дальнего зарубежья. Этот вариант кажется на первый взгляд привлекательным. Но он имеет ряд минусов. Во-первых, масштабы алюминиевого производства очень малы по мировым меркам - менее 1% современного мирового производства. Во-вторых, производство алюминия - электроемкое. Несмотря на дешевизну экибастузской электроэнергии, она будет дороже, чем электроэнергия ГЭС, на которой работают российские электролизные заводы.

 

 

37.Укажите возможности внедрения вакуум….. Казахстан является одним из крупных производителей селена, но производит только технический селен, который почти на порядок дешевле марочного селена. Селен, главным образом, применяется в полупроводниковой технике, в стекольной промышленности, при вулканизации каучука, в фотографии и при изготовлении некоторых оптических и сигнальных приборов. Технический селен содержит 1-2,5% примесей и непосредственно для полупроводникового производства не пригоден.Для получения высокочистого селена используют селен технических марок. Требования по содержанию примесей в высокочистом селене определяются областью его применения.Разработанная технология по рафинированию чернового селена на базе АО «ЦНЗМО», включает в себя процесс приёмной плавки чернового селена с фильтрацией расплава через металлическую сетку из нержавеющей стали с размером ячейки 0,5 х 0,5 мм. Приёмная плавка позволяет предварительно перед вакуумной дистилляцией удалить из чернового селена остаточную влагу, органические и легколетучие соединения, а также возможные интерметаллические примеси.

Для проведения приёмной плавки чернового селена была сконструирована лабораторная установка, состоящая из трубчатой вертикальной электропечи, внутри которой расположен кварцевый реактор. У нижнего конусного края кварцевого реактора на кварцевых прилавках располагается «ложное дно» из нержавеющей сетки, на которую засыпается черновой селен. Печь нагревается до заданной температуры, селен расплавляется и через отверстия в сетке стекает в сосуд с дистиллированной водой.

Процесс приёмной плавки проводился при атмосферном давлении и температуре 500^оС. При этом выход селена составил 99,15%, остатка – 0,2%, невязка по твёрдым продуктам – 0,65%. В результате приёмной плавки был получен селен с содержанием основного компонента ~ 98,182%. Черновой селен, полученный после приёмной плавки был подвергнут вакуумной дистилляции в сконструированной лабораторной установке, состоящая из электропечи с автоматической регулировкой и поддержанием заданной температуры, кварцевого реактора, в который устанавливался разъёмный фарфоровый конденсатор для сбора сконденсировавшегося селена с помещенной в него алундовой лодочкой с навеской исходного материала. Вакуумную дистилляцию проводили при температуре 400^оС, давлении 0,13 кПа в течение 20 минут. В результате был получен конденсат селена, содержащий более 99,8% основного компонента. установлены оптимальные технологические параметры процесса вакуум-дистилляционного рафинирования чернового селена, которые предусматривают: 1) приёмную плавку чернового селена при температуре 450-500^оС с фильтрацией расплава при атмосферном давлении;2) вакуумную дистилляцию чернового селена после приёмной плавки при температуре испарения 400-420^оС, температуре конденсации 200-220^оС и давлении в системе 0,13-1,33 кПа.

 

38.Оцените важность организации производства экологически безопасных флотореагентов.Основными флотореагентами в горно-металлургической промышленности Казахстана являются вспениватели Т-66, Т-80, Т-92 и Т-94 (производные 1.3-диоксана), а также фосфорорганические и сульфгидрильные собиратели (аэрофлоты, калиевые и натриевые соли ксантогенатов первичных спиртов).Однако все они производятся за рубежом, что усиливает импортную зависимость государства.

Поэтому разработка способов получения новых экологически безопасных дешевых флотореагентов для флотации золотосодержащих руд Казахстана, в частности композиционных аэрофлотов и вспенивателей из отходов спиртового производства Казахстана является актуальной и своевременной задачей.

В нашей стране требования к сивушному маслу установлены ГОСТом. Фракция спиртов R–C3H7–C5H11–ОН, в дальнейшем сивушные масла (СМ) - отход спиртового производства, не утилизированное сырье, которое при облагораживании может быть использовано в качестве исходного сырья для получения реагентов и имеется в больших количествах в Казахстане.Преимуществом бутилового ксантогената натрия и пенообразователя Т-90 полифункциональных флотореагентов по сравнению с другими известными реагентами заключается в том, что они имеют в своем составе две полярные группы и длинный углеводородный радикал. Такая структура в воде во флотационном процессе играет двоякую роль: во-первых, как собиратель, адсорбируясь на поверхности минерала, образует металлокомплексы с полярными группами в виде мостиков, во-вторых, аполярные радикалы флокулируют ошламованные полезные компоненты, тем самым интенсифицируя процесс флотации.

Следует отметить, что разработанная в России технология производства жидкого бутилового ксантогената с использованием гидроксида натрия, была внедрена Корпорацией «Казахмыс» на специально созданном производстве в условиях действующей обогатительной фабрики. Тем самым Корпорация «Казахмыс» сократило затраты на этот дорогостоящим продукт за счет использования дешевого NaOH вместо KOH.

39.Опишите основные стадии разработки комплексной.. Концентраты, полученные при переработке первичного сырья и поступающие на пирометаллургическую обработку, условно делятся на четыре основные группы:1.Продукты гидрометаллургической переработки золото- и серебросодержащих руд и концентратов.2.Катодные и цементационные осадки; продукты гравитационного обогащения золотосодержащих руд.3.«Золотые головки»;4.Шлиховое золото и промпродукты доводки шлихов; продукты обогатительной переработки серебряных и комплексных серебросодержащих руд — гравитационные и флотационные концентраты. Переработка «золотых головок» « Золотые головки» характеризуются наиболее сложным и вариабельным химическим составом. В институте «Иргиредмет» и непосредственно на золотодобывающих предприятиях проводились исследования и испытания по разработке и промышленному освоению оптимальных вариантов технологии переработки этих продуктов.Наибольшее распространение в промышленной практике получила технологическая схема «окислительный обжиг — плавка огарка». По указанной технологии перерабатывают «золотые головки», сульфидные компоненты которых в основном представлены сульфидами и сульфоарсенидами железа, преимущественно пиритом (FeS2) и арсенопиритом (FeAsS). При окислительном обжиге концентратов сера и мышьяк переходят в газовую фазу в виде летучих оксидов SO2, As2O3, которые улавливаются в системе пылегазоочистки. Огарки золотых головок с высоким содержанием оксида железа (Fe2O3) плавят с получением лигатурного золота и шлака.Золотые головки с высоким содержанием сульфидов свинца, в основном галенита (PbS), перерабатывают по подобной схеме, но полученное при плавке огарков лигатурное золото подвергают купелированию. Продуктом технологии является высокопробное лигатурное золото. Дополнительной переплавкой капелей с восстановителем получают черновой свинец.Для золотых головок с высоким содержанием сульфида сурьмы — антимонита (Sb2S3) разработана технология комплексной переработки с получением товарной металлической сурьмы. Технология включает выщелачивание концентрата сульфидно-щелочным раствором с последующим выделением из раствора сурьмы электролитическим методом. Как выщелачивания концентрата сушат и плавят с флюсами на лигатурное золото. Несмотря на то, что пирометаллургическая переработка концентратов сводится преимущественно к проведению двух основных операций — термической обработки материала при температуре 200÷700°С (сушки, прокалки, обжига) и плавки материала на лигатурное золото при температуре 1150÷1250 °С, аппаратурное оформление и технологическая реализация процессов на каждом предприятии осуществляется индивидуально. Для проведения сушки, прокалки и обжига концентратов оптимальны камерные печи сопротивления.Плавка концентратов драгоценных металлов имеет определенные особенности, вытекающие из задач минимизации безвозвратных потерь золота и серебра, получения богатого по драгметаллам слитка и шлака, с относительно низким остаточным содержанием драгметаллов в широком диапазоне производительности по проплаву. Перечисленные особенности предъявляют к плавильным установкам следующие основные требования: -минимальное количество печных газов и возгонов, образующихся при разогреве и плавке шихты; -минимальное количество отработанных огнеупорных материалов, пропитанных драгоценными металлами; -эффективный подвод тепла к шихте и расплаву, отсутствие высокого градиента температур в реакционной зоне; -благоприятные условия для отстаивания и разделения продуктов плавки; -достаточная широта модельного ряда плавильных печей по производительности.

Многолетняя практика работы золотодобывающих предприятий и аффинажных заводов показала, что в наибольшей степени указанным требованиям отвечают высокочастотные индукционные тигельные плавильные установки, где тепловыделяющим элементом является материал графитсодержащего тигля и руднотермические печи (РТП), в которых тепло выделяется в слое шлака при прохождении через него электрического тока.