Производство криолита

Министерство образования Российской Федерации

ГОУ ВПО "Уральский государственный технический университет - УПИ"

Кафедра технологии неорганических веществ

Курсовая работа

по общей химической технологии

на тему:

Производство криолита

Руководитель

канд. техн. наук, доцент Л.Е. Толкачева

Студент А.А. Козлов

гр. Х-363

Екатеринбург 2008г.

Задание к курсовой работе "Общая химическая технология"

1. Характеристика химического продукта.

2. Методы получения (обзорно).

3. Основной метод получения (обоснование выбора)

3.1. Характеристика основного и вспомогательного сырья.

3.2. Физико-химические характеристики основных стадий процесса.

3.3. Описание технологической схемы процесса.

3.4. Характеристика используемых химических реакторов.

3.5. Характеристика отходов, проблемы их обезвреживания и полезного использование.

3.6. Технологические расчеты:

3.6.1.Расчет материального баланса производства (по стадиям и сводный баланс).

3.6.2.Расчет теплового баланса (одной из стадий процесса).

3.6.3.Расчет теоретических и практических расходных коэффициентов на основе расчета материального и теплового балансов

3.7. Перспективы совершенствования процесса получения химического продукта.

4. Оформление пояснительной записки (объем - 20-25 страниц без расчетов).

5. Исходные данные для расчета:

1. Производительность установки 4.0 т/ч по криолиту.

2. Модуль криолита 1.6 (т.е. AlF₃ *1.6NaF).

3. Сырье: а) Плавиковая кислота

4. Соотношение В: Т при приготовлении гидратного молока 1.6: 1.0.

5. Сода вводиться в виде раствора.

6. Количество соды с 4.0 % недостачи от стехиометрического соотношения для облегчения процесса необходимо остаточная кислотность.

7. Степень использования сырья 98.5%.

Оглавление

1. Введение

2. Основная часть

2.1 Характеристика химического продукта

2.2 Методы получения

2.3 Основной метод получения

2.3.1 Характеристика основного и вспомогательного сырья

2.3.2 Физико-химические характеристики основных стадий процесса

2.3.3 Описание технологической схемы процесса

2.3.4 Характеристика используемых реакторов

2.3.5 Характеристика отходов, проблемы их обезвреживания и полезного использования

2.4 Технологические расчеты

2.4.1 Расчет материального баланса производства

2.4.2 Расчет теплового баланса (одной из стадий процесса)

2.4.3 Расчет теоретических и практических расходных коэффициентов на основе расчета материального и теплового балансов

Практические расходные коэффициенты

2.3 Перспективы совершенствования процесса получения химического продукта

Заключение

Библиографический список

1. Введение

Криолит марки КА используется главным образом в качестве флюса в производстве алюминия. Электролизная ванна имеет обычно состав: 80-85% масс. криолита, 5-7% СаF₂ ;, 5-7% AlF₃ , 2-8% Аl₂ O₃ . На одну тонну алюминия расходуется около 32 кг криолита, причем регенерируется 18 кг криолита. Криолит марки КП применяется в производстве стекла, эмалей, при изготовлении абразивных изделий. Причем, к криолиту, применяемому в металлургии алюминия, предъявляются более жесткие требования по содержанию примесей.

Многотонажным производством криолита занимаются более 50 зарубежных фирм.

Суммарные мощности составляют 250-300 тысяч тонн в год. Мощности отдельных предприятий 3-50 тысяч тонн в год.

Ведущими зарубежными фирмами являются:

Кaiser А1uminium H Сhem. Согр. (США) - 50 тысяч тонн,

Мontendison (Италия) - 60 тысяч тонн,

ОmodaKaiaky (Япония) - 20 тысяч тонн,

Аluluisse (Швейцария) - 12-20 тысяч тонн.

2. Основная часть 2.1 Характеристика химического продукта

Из солей Н₃ А1F₆ , наибольшее практическое значение имеет криолит Na₃ А1F₆ , хотя в природе встречаются и многие другие гексафторалюминаты: Nа₅ А1₃ F₁₄ (хиолит), Nа₃ Li₃ (А1F₆ ) ₂ (криолитионит), NаСаА1F₆ *Н₂ О (томсенолит), Nа₂ Мg; А1F₇ (веберит) и др.

Криолит представляет собой кристаллы с температурой плавления 1009°С (фазовые переходы при 560 и 881°С), почти не растворимые в воде (при 100°С растворимость - 0,135 г/ 100 г Н₂ О) кристаллическая решетка этого соединения состоит из октаэдрических ионов А1F₆ ^{3 -} и ионов Nа⁺ .

Природный криолит добывается в Гренландии из месторождения Ивингут, других месторождений практически нет. Это месторождение открыто в 1795 году Шумакером. В 1800 году д'Андрада назвал добываемый там минерал криолитом, что означает "Ледяной камень", так как опущенный в воду криолит, показатель преломления которого 1,339 почти такой же, как у воды, похож на лед.

Молекулярная масса - 209,95 у. е. Плотность ~ 2700 кг/м3.

Внешний вид - мелкодисперсный кристаллический порошок от слабо-розового до серовато-белого цвета. Криолит имеет насыпную плотность 0,9-1,3 т/м3. Криолит огне - и взрывобезопасен.

Физико-химические свой

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать