![]() Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву ![]() Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Технології вилучення оксидів елементів із золошлакової сировини
Проблемою, що стримує одержання з вугілля цінних елементів, є низькі їх змісту. Разом з тим, відомі пласти вугілля, в яких концентрація окремих елементів-домішок досягає величин, порівнянних з їх утриманням у рудах. Так, відомі вугілля з промисловим вмістом урану, германію, скандію, золота, рідкісних земель, ніобію та інших елементів. Перспективне одержання з вугілля і продуктів їх переробки та інших мікро - і макроелементів. Рентабельність такої переробки буде вище, якщо вилучатись будуть не поодинокі елементи, а їх комплекс, особливо включає найбільш дорогі рідкісні, рідкоземельні та благородні метали. Відомі різні способи добування цінних елементів (включно рідкісноземельні) з мінеральної частини вугілля, які полягають у хімічній обробці золошлакових відходів після спалювання вугілля різними хімічними реагентами. Основним методом переробки золошлакових відходів є розтин на катионообменники. При сірчанокислотному розтині золошлакових відходів від спалювання Екибастузский вугілля досягається витяг у розчин до 98-99% рідкоземельних металів. Основу Екибастузский зол складають: SiO2- 61,5%, Al2O3- 27,4%, Fe2O3- 5,6%, CaO - 1,2%, MgO - 0,5%, інші елементи менше 4%. Процес проводять при 50°C і концентрації сірчаної кислоти - 100 г/л Відомий спосіб вилучення скандію і ітрію з золошлакових відходів соляною кислотою. Витяг проводять з золошлакових відходів від спалювання бурого вугілля, складу: SiO2- 40,1%, Al2O3- 10,6%, Fe2O3- 8,5%, CaO - 7,4%, MgO - 8,3%. Запропоновано вилуговувать скандій та ітрій у 2-3 стадії шляхом повторного використання фільтратів для вилуговування. Вилуговування проводять 10% розчином HCl при нагріванні. При цьому досягається ступінь вилучення в розчині постановою розчину солі кальцію, магнію, заліза і алюмінію. Висока концентрація солей ускладнює процеси розділення твердої від рідкої фаз. Відомий спосіб вилучення рідкоземельних металів з золошлакових: сорбційне вилуговування скандію з золошлакових відходів від спалювання бурого вугілля. Підкислену пульпу золошлакових відходів перемішують з сульфокатионитом КУ-2 при температурі 40-60°C. Це забезпечує перехід в ионит скандію і рідкоземельних металів. Одночасно вищелачивался також кальцій, його залишкова концентрація в золі не перевищує 0,2% при вмісті у вихідній золі близько 20%. Значна частина заліза в цих умовах не вилуговується. Для видалення основної маси кальцію сорбент потім обробляють розчином сульфату натрію, підкисленого до 0,1 М сірчаної кислотою. При цьому ионит переводять в Н-форму, а кальцій відокремлюють у вигляді гіпсу. Відомий спосіб вилучення рідкоземельних металів і ітрію з вугілля та золошлакових відходів від їх спалювання, согласнизации попутного тепла від спалювання вугілля шляхом термічного розкладання нітратів рафіната, отриманого після екстракції, і абсорбції водою відхідних газів. Недоліками відомих хімічних процесів вилучення рідкоземельних металів з золошлакових відходів є велика витрата кислот на нейтралізацію оксидів макроелементів (кальцій, магній, стронцій, алюміній, залізо) золошлакових відходів, проблеми виділення рідкоземельних металів з складних за складом розчинів, тривалість і складність процесів вилуговування. Особливо тривалим процес вилуговування є у разі, коли корисні компоненти, наприклад, кольорові, рідкісні і благородні метали знаходяться в тонкодисперсному стані або у вигляді металоорганічних сполук, як це має місце у вугіллі і відходах його переробки.
Відомі спосіб автоклавної переробки мінеральної сировини, в яких газорідинний потік для інтенсифікації вилуговування багаторазово переганяється між секціями автоклава з допомогою дифузорів, забезпечених патрубками. Для інтенсифікації процесу переробки мінеральної сировини в автоклави вводять каталізатори, окислювачі, поверхнево-активні речовини, а також вузли для сульфідних матеріалів пульпа, подається безперервно пульповим насосом, поступово витісняється турбулентними потоками, що утворюються при передавливании і барботаже пульпи з однієї колони в іншу реакційним газом. Процес вилуговування в цьому способі триває 3-7 годин. Потім автоклавную пульпу піддають додатковим операціями в інших установках, де відбувається остаточне виділення корисних компонентів. Найбільш близьким за технічною сутністю до заявляється винаходу є спосіб вилучення елементів-домішок з мінеральної сировини, реалізований в автоклавному установці, який є революційним технічним рішенням, так як спрямований на вилучення всіх елементів домішок, що містяться в мінеральній сировині в одному технологічному циклі без використання при вилуговуванні хімічних реагентів, шкідливих для екології навколишнього середовища і скорочення часу вилуговування до 2-х годин. Однак спосіб-прототип не знайшов промислового застосування із-за низького виходу цінних елементів-домішок, що обумовлено різною інтенсивністю деструкції металоорганічних сполук при обробці сировини з викопного вугілля різного ступеня метаморфізму.
Завданням цього винаходу є підвищення виходу цінних елементів-домішок з мінеральної сировини, представленого копалинами вугіллям, відходами, їх збагачення і спалювання в автоклавном пристрої, що реалізує спосіб-прототип, за рахунок підвищення інтенсивності процесу мета досягається тим, що спосіб вилучення елементів-домішок з мінеральної сировини полягає у вилуговуванні водно-сировинної суспензії при нагріванні в а замкнутому об'ємі автоклавної установки з наступною деструкцією сировини при миттєвому переході нагрітої водно-сировинної суспензії, що знаходиться під високим тиском, із замкнутого обсягу у вакуум реакційної камери для створення зустрічних надзвукових твердо-газо-рідинних потоків та диференціації елементів-домішок у відповідності з молекулярними масами в бароградиентном дільнику, що містить сопло Лаваля. В окремих випадках виконання способи: - мінеральну сировину подрібнюють до фракції 0,25-0,5 мм; - водно-сировинна суспензія містить чассирьевой сумішшю до 2/3 його об'єму. В результаті наукових досліджень, проведених авторами цього винаходу, виявлено, що копалин вугіллі присутні замкнуті пори діаметром від n·10-6до n·10-2мм, а також порожнини відкритого типу (тріщини), характеризуються значеннями від n·10-3до n·10-1мм. В цих порожнинах локалізуються флюидние компоненти у вигляді газових і газово-рідких включень, які руйнуються при нагріванні, даючи ефекти декриптации. Тиск газів у замкнених порах досягає 8-10 МПа, отже, розмір фракції повинен вибиратися з урахуванням цих внутрішніх тисків, величини флюїдних включень і фізико-механічних властивостей вугілля. Теоретичний розрахунок оптимальної величини фракції з урахуванням цих факторів є дуже важке завдання, тому була проведена серія експериментальних робіт з вакуумної декриптометрии вугілля з розмірністю від 0,05-0,1 мм до 3,0-1,0 мм. Найбільш інформативними є термобарограмми, отримані при дослідженні фракцій 0,25-0,5 мм Збільшення виходу цінних елементів домішок в заявляється способу досягається за рахунок підвищення інтенсивності деструкції водно-сировинної суспензії при використанні в процесі деструкції режимів тиску і теЂоклавной установки виникають зони дезінтеграції, вуглецевого метасоматозу та перекристалізації флюїдно-термічного розчинення вугілля, що вносить вклад у підвищення інтенсивності деструкції водно-сировинної суспензії, як наслідок, до збільшення виходу цінних елементів-домішок[19].
6. Отримання мінеральних добрив і тукосумішей Тукосуміші – складні комплексні мінеральні добрива з різним співвідношенням NPK, що виробляються за індивідуальним замовленням будь-якими партіями, враховуючи потреби конкретного Споживача.
Тукосуміші мають перевагу перед комплексними добривами із сталим складом, які не завжди підходять для внесення під певні культури і на різних ґрунтах. Комбінуючи пропорційність компонентів для тукосумішей, можна підібрати оптимальний варіант під певну сільськогосподарську культуру та враховуючи агрохімічний аналіз ґрунту. Таким чином, в ґрунт вносяться тільки необхідні елементи живлення. Можливо виготовлення індивідуальних марок тукосумішей під замовлення з різним вмістом NPK додаванням сірки (S) та широкого спектру мікроелементів. Тукосуміші – економічно ефективна форма збалансованого живлення рослин. Оптимальне співвідношення азоту, фосфору і калію індивідуально для кожного типу ґрунту. Економічна перевага тукосумішей досягає 20-30% в порівнянні з рештою добрив, особливо на таких культурах, як пивоварний ячмінь, цукровий буряк, овочі тощо. Норми внесення добрива встановлюються за результатами агрохімічних аналізів ґрунту, біології рослин та запланованого врожаю. Ефективність тукосумішей і рідких комплексних добрив Добрива є одним із найважливіших засобів збереження і підвищення родючості грунтів, регулювання процесів живлення рослин, підвищення врожайності сільськогосподарських культур і якості рослинницької продукції, що дає можливість підняти рентабельність сільськогосподарського виробництва незалежно від форми його ведення.
У нинішніх умовах виготовлення сухих тукосумішей — це не тільки доступний, пластичний і економічно вигідний спосіб отримання добрив з необхідним вмістом і співвідношенням поживних елементів, а й ефективний прийом скорочення фізичних втрат добрив, зменшення (у 2–3 рази) затрат на підготовку, транспортування і внесення їх у грунт. За внесення сумішей менше ущільнюється грунт, добрива більш рівномірно розміщуються на його поверхні, що покращує позиційну доступність елементів живлення із них. Важливо, що форма поживних елементів легкодоступна для рослин і не втрачається з грунту. Значний досвід в питаннях агрохімічного забезпечення живлення рослин, виготовлення і використання сумішей із простих і складних мінеральних добрив накопичений в АТ ЗАТ “Каргілл”. Використання цих сумішей в господарствах Київської, Вінницької, Чернігівської, Донецької, Дніпропетровської і інших областей дало можливість отримати урожайність озимої пшениці в межах 50–60 ц/га, цукрових буряків — 40–50 т/га, кукурудзи на зерно — 70–75 ц/га, соняшнику — 20–30 ц/га. Під час виготовлення сумішей і розробки рекомендацій щодо їх використання спеціалісти відділу живлення рослин АТ ЗАТ “Каргілл” враховують широкий комплекс фізико-хімічних і фізико-механічних властивостей (реакцію, гігроскопічність, здатність злежуватися, сипкість, розмір і міцність гранул, розчинність, вміст екологічно-небезпечних домішок, поведінку в грунті тощо) добрив, дані агрохімічного обстеження грунтів господарства, кліматичні умови, особливості культури та інші фактори. Позитивним є те, що, крім макроелементів (азот, фосфор, калій), в суміші, за необхідності, можна вводити такі елементи, як кальцій, натрій, магній, сірка, а також мікроелементи — бор, марганець, цинк, мідь і інші. Для виготовлення тукосумішей використовують концентровані добрива (сечовина, амофос, діамофос, хлористий калій, калімагнезія та інші), а також сучасне високотехнологічне обладнання[20]. Поряд з твердими сумішами мінеральних добрив в багатьох країнах світу широко використовують рідкі азотні добрива (аміачна вода, безводний аміак) і рідкі комплексні добрива (РКД) або суспензії, які містять два і більше елементів живлення, в тому числі мікроелементи. Принципова схема отримання комплексних рідких добрив базується на нейтралізації аміаком орто- і поліфосфорних кислот. Інколи необхідний вміст азоту доводиться за рахунок добавки аміачної селітри і сечовини. Калій в РКД представлений у формі хлористого калію. Найпоширенішими розчинами рідких комплексних добрив є марки 10-34 і 11-37 (вміст азоту і фосфору). Досить рідко зустрічаються марки з вмістом азоту, фосфору і калію, відповідно, 9:9:9, 6:18:6, 7:14:2 і інші. За використання поліфосфорної кислоти отримують РКД з вмістом поживних речовин більше 40%.
Рідкі комплексні добрива мають приблизно такий склад солей: (NН4)НРО4 — 12–15%, NН4Н2РО4 — 2–4, СО(NН2)2 — 12–13, КСІ — 13–14% і солі поліфосфорних кислот. Щільність добрива — 1,2–1,3 г/см3, рН — 6,5. При температурі нижче –5°С може відбуватися часткова кристалізація розчину, а при температурі до 35°С випадає в осад тверда фаза. Колір рідини — від світлих до темних відтінків. Для покращання фізичних властивостей РКД до їх складу додають колоїдну глину і отримують так звані суспензовані добрива. У грунті елементи живлення рідких комплексних добрив ведуть себе так само, як і в твердих сумішах, хоча взаємодія із грунтовим вбирним комплексом їх дещо вища. Оптимальні строки внесення РКД — осінь або весна. Локальне внесення цих добрив не має переваг перед розкидним. Дослідження цілого ряду наукових установ показали, що ефективність РКД така сама, як і сумішей твердих мінеральних добрив. Основною перешкодою ширшого використання рідких комплексних добрив в господарствах є обмеженість їх виробництва, а також відсутність комплексу машин для їх внесення[21].
|
|||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-12-30; просмотров: 164; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.22.242.118 (0.02 с.) |