|
|
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
 |
|
Создание безотходной технологии в производстве кальцинированной соды |
Мыло металлическое "Ликвидатор". 
Браслет светоотражающий, самофиксирующийся, желтый. 
Забавная пачка денег "100 долларов". Міністерство освіти та науки України Національний технічний університет “Харківський політехнічний інститут” Кафедра Хімічної технології неорганічних речовин, каталізу та екології Контрольна робота З курсу Сировина галузі, основи безвідходного виробництва На тему “Створення безвідходної технології у виробництві кальцинованої соди” Студентки 4 курсу Групи НЗ–16 Харків СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ 1. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОИЗВОДСТВА a2CO3 2. РЕСУРСО-СЫРЬЕВАЯ БАЗА 3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА a2CO3 4. ОСНОВНОЙ АППАРАТ 5. ТЕХНИКО–ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ 6. ОТХОДЫ В ПРОИЗВОДСТВЕ СОДЫ И МЕТОДЫ ИХ ПЕРЕРАБОТКИ 6.1 ПЕРЕРАБОТКА ЖИДКИХ ОТХОДОВ 6.2 ПЕРЕРАБОТКА ТВЕРДЫХ ОТХОДОВ 7. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ВВЕДЕНИЕВ настоящее время трудно себе представить какую-нибудь отрасль какой-либо страны, где бы не применялась сода или продукты из неё. Крупнейшими потребителями соды являются такие отрасли, как химическая, металлургическая, пищевая и другие. Важнейшие из областей применения соды показаны на рис. 1 .Рис. 1 – Отрасли применения кальцинированной соды. В химической промышленности сода применяется для получения aOH химическими методами, aHCO3, соединений хрома, сульфитов и фторидов, фосфатов, a O2 и a O3, для очистки рассолов, а также используется для производства различных видов стекол. Большое количество карбоната натрия используется в цветной металлургии: для производства глинозема, при переработке свинцово-цинковых, кобальт-никелевых, вольфрамомолибденовых руд. Черная металлургия применяет a2CO3 для удаления серы и фосфора из чугуна и извлечения ряда химических продуктов из смол в коксохимическом производстве. В машиностроении содопродукты необходимы для пассивирования и обезвреживания деталей машин и инструмента. Кроме того, применяется сода и в литейном производстве. Значительное количество соды используется в целлюлозно-бумажной промышленности для производства различных продуктов. Медицинская промышленность использует соду в производстве различных медикаментов. Следует указать на применение соды в изготовлении электровакуумного стекла в электронной промышленности. Большое значение имеет использование соды для очистки различных сточных вод, очистки воды питающей паровые котлы. В легкой промышленности кальцинированная сода используется для беления и крашения тканей, получения искусственного щелка, нитроцеллюлозы. Большое значение имеет применение соды для производства мыла и моющих средств, без которых современная жизнь кажется невозможной . Уровень потребления кальцинированной соды на душу населения в странах СНГ составляет 15–20 кг/человека. Мировая потребность в a2CO3 по состоянию на 1995 год составила 35 млн т/год. Потребление соды в 2000 году составило около 39–41 млн т . Приведенные данные указывает на то, что сода является востребованным крупнотоннажным продуктом основной химии. 1. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОИЗВОДСТВА a2CO3 Требования к выпускаемой кальцинированной соде (легкой) в соответствии с данными ГОСТ 5100–85 приведены в таблице 1.1: Таблица 1.1 – Показатели качества кальцинированной соды Наименование показателя Норма для марки и сорта Марка А ОКП 21 3111 0200 Марка Б ОКП 21 3111 0100 Высший сорт ОКП 21 3111 0220 Первый сорт ОКП 21 3111 0230 Второй сорт ОКП 21 3111 0240 Высший сорт ОКП 21 3111 0120 Первый сорт ОКП 21 3111 0130 Второй сорт ОКП 21 3111 0140 1 2 3 4 5 6 7 1.
Внешний вид Гранулы белого цвета Порошок белого цвета 2. Массовая доля углекислого натрия ( a2CO3), %, не менее 99,4 99,0 98,5 99,4 99,0 99,0 3. Массовая доля углекислого натрия ( a2CO3) в пересчете на непрокаленный продукт, %, не менее 98,7 98,2 97,0 98,9 98,2 97,5 4. Массовая доля потери при прокаливании (при 270–300) єС, %, не более 0,7 0,8 1,5 0,5 0,8 1,5 5. Массовая доля хлоридов в пересчете на aCl, %, не более 0,2 0,5 0,8 0,4 0,5 0,8 6. Массовая доля железа в пересчете на Fe2О3, %, не более 0,003 0,005 0,008 0,003 0,003 0,008 7. Массовая доля веществ, нерастворимых в воде, %, не более 0,04 0,04 0,08 0,03 0,04 0,08 8. Массовая доля сульфатов в пересчете на a4SO4, %, не более 0,04 0,05 не нормируется 0,04 0,05 не нормируется 9. Насыпная плотность, г/см3, не менее 1,1 0,9 0,9 не нормируется 10. Магнитные включения размером более 0,25 мм отсутствуют не нормируется не нормируется Кальцинированную соду упаковывают в четырехслойные бумажные мешки; соду, поставляемую для производства электровакуумного стекла – в пятислойные бумажные или пятислойные ламинированные мешки. Транспортируют соду насыпью в специальных контейнерах грузоотправителя, содо–, саже- и цементовозах, а упакованную в мешки – в крытых железнодорожных вагонах, контейнерах, судах. Сода гигроскопична, при хранении на воздухе поглощает диоксид углерода и слеживается. В настоящее время в мире производство кальцинированной соды базируется на четырех основных способах: аммиачном, из природной соды, комплексной переработкой нефелинов, карбонизацией гидроксида натрия . Карбонизация гидроксида натрия как промышленный способ получения кальцинированной соды получила некоторое распространение в конце 60-х–начале 70-х годов. В настоящее время во всем мире действует лишь несколько небольших установок по получению соды с использованием этого способа, и доля его в мировом производстве кальцинированной соды составляет около 1 % . Процесс переработки нефелинов с получением глинозема, кальцинированной соды, поташа и цемента на основе апатит-нефелиновых месторождений, а также нефелиновых руд – третий по значимости из промышленных способов получения соды . Вторым по значимости способом, по которому получают соду, является получение соды из природного содосодержащего сырья. Особенно этот способ получил распространение за рубежом, в США, после того, как там были открыты залежи троны ( a2CO3– aHCO3–2H2O). С 1977 года в США для производства соды используют также рапу озера Сиэрлз (Калифорния). Недавно в США были открыты новые богатейшие залежи природной соды - нахколита ( aHCO3) и даусонита ( aАl(ОН)2СО3). Источники природной соды, но несравненно меньше чем в США имеют и другие страны: Бельгия, Бразилия, Индия, Китай, Турция, Канада, ЮАР. В 1990–1993 годах долю соды, получаемой из природного содосодержащего сырья в мировой практике можно оценить в 32,1 % . Аммиачный способ получения соды продолжает оставаться основным и на сегодняшний день. По состоянию на 1993 год его доля в производстве карбоната натрия составила около 65 %. Следует упомянуть о разновидности аммиачного способа, который основан на замене аммиака органическими соединениями – алифатическими аминами.
Однако этот способ на сегодняшний день не получил достаточного широкого распространения и на Украине не применяется. Украина имеет лишь незначительные запасы нефелиновых руд, и не обладает природными запасами, содержащими соду. Поэтому на сегодняшний день единственным способом, по которому производят соду на Украине, является аммиачный способ. Рассмотрим аммиачный способ более подробно. В общем виде для любых химико-технологических систем химизм основных стадий аммиачно-содового процесса можно представить в виде следующих уравнений : (1.1) CaO H2O = Ca(OH)2(1.2) (1.3) 2 H4Cl Ca(OH)2 = CaCl2 2 H3 2H2O(1.4) 2 aHCO3 = a2CO3 H2O CO2(1.5)На содовых заводах гидрокарбонат аммония получают из аммиака и углекислого газа, растворяя их в водных растворах aCl (уравнение 1.3). Это уравнение характеризует только конечный результат взаимодействия хлорида натрия и гидрокарбоната аммония. В действительности процесс карбонизации протекает гораздо сложнее. Так как диоксид углерода плохо растворяется в воде в отсутствие аммиака, то на первой стадии сначала раствор хлорида натрия насыщают аммиаком, а потом аммонизированный рассол насыщают диоксидом углерода. Процесс насыщения раствора хлорида натрия аммиаком и диоксидом углерода проводят при сравнительно низких температурах, что обеспечивает протекание реакции слева на право. На первом стадии карбонизации большая часть диоксида углерода связывается в карбомат аммония: , который затем гидролизуется с образованием пересыщенного по НСО3– раствора. Затем из пересыщенного раствора кристаллизуется гидрокарбонат натрия, образующийся по реакции: Кристаллизация гидрокарбоната натрия подчиняется общим закономерностям и зависит, прежде всего, от температуры, пересыщения и скорости перемешивания раствора. Необходимо отметить, приведенная схема только условно отображает процесс. Процесс насыщения аммонизированного рассола диоксидом углерода является экзотермическим. Поэтому выделяющееся тепло необходимо отвести, чтобы обеспечить требуемые степени карбонизации раствора и утилизации натрия. Наиболее простое кинетическое уравнение процесса карбонизации имеет вид: где – количество диоксида углерода, поглощенного в единицу времени единицей поверхности раствора, моль/м3; – концентрация активного компонента (не связанного в хлорид и углеаммонийные соли аммиака), н.д.; – константа, включающая константу Генри и частичный коэффициент абсорбции для жидкостной пленки; – давление диоксида углерода над метастабильным раствором, кПа; – парциальное давление CO2 в карбонизующем газе, кПа. Следует отметить, что температурный режим влияет на процесс образования кристаллов aHCO3. Для получения крупных кристаллов правильной формы, которые не забивают поверхность вакуум-фильтров и малорастворимые в процессе фильтрации, необходимо поддерживать температуру 60–72 °С в зоне образования и в начальных период роста кристаллов. В процессе дальнейшего роста кристаллов температура уже не оказывает существенного влияния на рост кристаллов. При нормальном росте кристаллов образуются кристаллы типа &quo ;бочка&quo ;, при ухудшении процесса кристаллизации образуются длинные кристаллы склонные к образованию сростков в виде снопов – кристаллы &quo ;друза&quo ;.
Полученный «сульфат» прокаливают с известняком и углем в цилиндрических вращающихся печах – барабанах. Образовавшийся сплав выщелачивают водой. Из раствора, после упаривания, выкристаллизовывается сода. Менделееву этот процесс казался особенно интересным тем, что объединял ряд важнейших химических производств. Он мог служить, таким образом, отличной школой химической технологии. В самом деле, для получения сульфата нужна серная кислота; для добывания ее требовалась, в свою очередь, азотная кислота. В процессе получения сульфата выделялась соляная кислота. Ее можно перерабатывать в хлор и белильную известь. Обыкновенную кальцинированную соду можно, с помощью извести, частично превращать в каустик (едкий натр). Завод по обжигу известняка для получения извести – еще одно вспомогательное производство, которое, наряду со всеми остальными, может иметь и самостоятельное значение. Все свои советы заводить новые производства Менделеев подкреплял справками о выгодности этого дела, подсчетами возможных прибылей, указаниями на обилие естественных запасов сырья для новых заводов в родной стране
1. Создание собственного производства на предприятии оптовой торговли обувью
2. История создания гальванического производства
3. Создание деревообрабатывающего производства "Живой дом"
4. Организация производства на предметно-замкнутом участке (непоточное производство)
5. Создание предприятия и определение его рыночной стратегии
9. Производство серной кислоты нитрозным способом
10. Портланцемент. Сухой способ производства
11. Создание предприятия по производству торгового оборудования
12. Издержки производства и их виды (Доклад)
13. Черты кризиса рабского способа производства в сельском хозяйстве Италии в I в. н.э.
14. Накопители на гибких магнитных дисках: что это такое и способ производства
15. Кадровая политика фирмы при создании производства мирового класса
16. Определяющая роль способа производства в жизни общества
Пенал "Fairy" с наполнением. 
Настольная игра "Уве Розенберга Пэчворк". 
Мотоцикл-каталка 2-х колесный, желтый. 17. Этничность, раса, способ производства: неомарксистская перспектива
18. Неосновные способы производства
20. Сущность технологического способа производства
21. Бизнес-план Создание фирмы по производству узлов для ЭВМ
25. Создание прибыльного предприятия по производству колбасы варёной "Молочная"
26. Этапы развития автоматизации производства. Создание и эксплуатация автоматических и роторных линий
27. Производство плоских плит перекрытия агрегатно-поточным способом
28. Создание предприятия по производству тротуарной плитки
29. Бизнес-план создания предприятия по производству окон из ПВХ
30. Способы калькулирования себестоимости продукции комплексных производств
31. Производство отделочных работ
32. Производство работ по возведению жилого кирпичного здания
Мыло-пенка "Pigeon" для младенцев (сменная упаковка), 400 мл. 
Головоломка "Кубик Рубика 2х2". 
Шторка антимоскитная "Кружево" с магнитными замками. 35. Производство по делам об административных правонарушениях
36. Производство по административным делам
37. Конкурсное производство в системе арбитражного управления
41. Некоторые категории дел бесспорного производства
42. Понятие и задачи таможенного оформления, порядок производства
43. Общие условия производства по делам о нарушении таможенных правил и их рассмотрения
44. Производство хитозана пищевого
45. Теория и практика производства накопителей на гибких магнитных дисках
46. Разработка САПР трубчатых реакторов для производства малеинового ангидрида
47. Технология производства низина. Антибиотические свойства низина
48. Назначение и производство экспертизы в практике военных судов
Шар магический "Счастливая восьмерка", 10 см. 
Брелок аварийный, для автомобилиста (арт. TD 0395l). 
Логическая игра "IQ-Фокус", арт. SG 422 RU. 49. Производство в надзорной инстанции
50. Прокурор в досудебном производстве по уголовному делу
51. Охрана окружающей среды, связанная с производством серной кислоты
52. Расследование и учёт несчастных случаев на производстве
53. Проблемы экологии сельскохозяйственного производства
57. Организация и пути совершенствования производства и сбыта хлебобулочных изделий
58. Организация производства (шпаргалка)
60. Производство заготовок валов
62. Программа для расчета цеха серийного производства
63. История литейного оборудования (производства)
Доска магнитная для рисования, со штампиками. 
Уничтожь меня! Уникальный блокнот для творческих людей. Смит К.
Лоток вертикальный, 3 отделения, черный. 65. Производство чугуна. Материалы для плавки и процессы в доменной печи
66. Производство плавленого периклаза из природного брусита
68. Качественные электроды для ручной дуговой сварки и их производство
69. Технология производства К56ИЕ10 и серии м (с К426 и К224 (WinWord)
73. Технология транспортного производства (Контрольная)
77. Хлопкопрядильное производство
78. Основы металлургичесуого производства
Кресло детское "Бюрократ" (цвет: розовый/белый, арт. CH-W797/PK/TW-13A). 
Средство от садовых муравьев "Муравьин", 300 грамм. 
Магнитные истории "Кто где живет?". 81. Проект линии по производству кеты чанового охлажденного посола, производительность 3 тонны в смену
82. Нитрование ароматических углеводородов. Производство нитробензола
83. Производство электроэнергии на гидростанциях
84. Технология производства фенопластов
85. Проектирование технологии производства земляных работ
89. Автоматизация процесса производства геля
90. Биологически Активные Добавки в производстве косметики
91. Производство и ассортимент женских сумок
93. Технология и автоматизация производства РЭА
95. Технология производства сахара и сахарной свеклы
96. Технология производства самогона
Пенал большой "Pixie Crew" с силиконовой панелью для картинок (Тролли). 
Мольберт "Ника растущий", со счетами (оранжевый). 
Конструктор "Краски дня. Утро", 105 деталей. 97. Технология производства, прогнозирования, программирования и планирования урожаев
98. Учет затрат на производство зерна
99. Экономика производства кормовых культур в полевых условиях
