Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11 | Следующая страница реферата

В другом способе [36] смоченную золу-уноса подвергают разделению для образования тонкодисперсного углеродного продукта и не содержащей углерода водной суспензии. Полученную суспензию выщелачивают при повышенном давлении в растворе гидроксида щелочного металла с концентрацией менее 5 моль/л при
110-300(C. Суспензию разделяют на жидкую и твердую фазы для получения щелока от выщелачивания, обогащенного ванадием, и обедненного ванадием остатка. Щелок от выщелачивания приводят в контакт с экстрагентом, содержащим четвертичный амин и производное оксима. Затем насыщенный экстрагент приводят в контакт с водным раствором для получения ванадийсодержащего водного щелока и регенерированного экстрагента. Из ванадийсодержащего щелока извлекают ванадийсодержащие соединения.

Предложены способы извлечения ванадия из ванадийсодержащего сырья путем электрохимического выщелачивания [37, 38]. В этих исследованиях в качестве электролита предлагают использовать растворы, содержащие хлориды и карбонаты щелочных металлов. Электролиты, содержащие хлор-ионы, вызывают коррозию аппаратуры, использование карбонатов сопряжено с трудностями регенерации отработанного электролита. Объектом служил ванадийсодержащий конвертерный шлак Нижне-Тагильского металлургического комбината с содержанием пятиокиси ванадия 18,38%. Задача поисковых исследований заключалась в нахождении оптимальных параметров процесса, подборе конструкции и вида материалов электролизёров и электродов, состава электролитов. Факторы: температура и время выдерживания, плотность тока, концентрация электролита, высота и навеска шлакового слоя, перемешивание, введение активирующих веществ, отношение Т:Ж, а также температура и продолжительность предварительной термической обработки шлака. Были опробованы различные конструкции электролизёров и электродов из графита, никеля, свинца и нержавеющей стали. Наиболее подходящими оказались электроды из нержавеющей стали. Электролизёр имел форму стакана из оргстекла, катод представлял собой полый цилиндр, через который проходило перемешивающее устройство. Вокруг катода располагались аноды, сделанные в виде лопастей. Нижняя часть катода отделялась от среды фильтровальным материалом.

При использовании в качестве электролита серной кислоты (5-13%) степень перехода ванадия в раствор составила в пределах 60-80%. При этом раствор в значительном количестве загрязнялся железом, алюминием, фосфором и другими примесями. Так же не дали желаемого результата электрохимическое выщелачивание шлака в растворе едкого натра, хлорида натрия и их смеси.
Извлечение ванадия в растворе не превышало 30-40%. Поэтому дальнейшие исследования проводили с предварительно обожженным шлаком. В качестве электролита использовали раствор едкого натра различной концентрации.
Видимо, предварительная термическая обработка шлака (780-800(C, 15-20 мин) способствует разрушению его силикатной составляющей вследствие окисления шпинелида, что интенсифицирует процесс электрохимического выщелачивания.

Можно предположить, что увеличение скорости окисления ванадия низких валентностей происходит и за счет выделения атомарного кислорода при электрохимическом процессе.

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Характеристика золы

Зола и шлак ТЭЦ представляет собой остаток от сжигания твердого топлива. Они являются продуктами высокотемпературной (до 1200-1700(C) обработки минеральной, несгорающей части углей. При этом в камерных топках получают отходы двух видов: зола-уноса и шлак.

Шлак образуется в результате сжигания размягченных частиц золы в объеме топки или на ее стенках и накапливается в шлаковом бункере под топкой.
Размер зерен шлака 1(50 мм. Зола-уноса уносится из топки с дымовыми газами и улавливается при их очистке в циклонах и электрофильтрах. Размер частиц золы менее 1 мм. Свыше 80% минеральной части углей переходит в золу, до 20%
– в шлак.

Химический состав золы ТЭЦ-4

(экибастузский уголь)
|SiO2 |Al2O3 |FeO |CaO |MgO |SO2 |TiO2 |K2O |Na2O |P2O5 |MnO2 |
|61-62|27,3% |5,65%|1,17%|0,49%|0,52%|1,49%|0,42%|0,32%|0,52%|0,17% |
|% | | | | | | | | | | |

Содержание химических элементов в золе, % масс.
|Элементы |% масс. |
|Кремний, (Si) |29 |
|Железо, (Fe) |4,0 |
|Кальций, (Ca) |0,52 |
|Алюминий, (Al) |11,0 |
|Магний, (Mg) |0,16 |
|Стронций, (Sr) |0,044 |
|Титан, (Ti) |0,38 |
|Марганец, (Mn) |0,082 |
|Барий, (Ba) |0,20 |
|Иттрий, (Y) |0,0040 |
|Лантан, (La) |0,0014 |
|Церий, (Ce) |0,0066 |
|Иттербий, (Yb) |0,0006 |
|Тербий, (Tb) |0,0008 |
|Диспрозий, (Dy) |0,0009 |
|Самарий, (Sm) |0,0005 |
|Торий, (Th) |0,0006 |
|Уран, (U) |0,0002 |
|Цирконий, (Zr) |0,034 |
|Медь, (Cu) |0.0056 |
|Ванадий, (V) |0,014 |
|Галлий, (Ga) |0,0044 |

Примечание: анализ золы проводился в институте Гидроцветмет (г.
Новосибирск).

2.2. Техника безопасности

Техника безопасности при выполнении любой работы в химической лаборатории должна быть предметом постоянного внимания, так как даже незначительная неосторожность и невнимательность могут привести к несчастным случаям с тяжелыми последствиями.

Правила работы с электрическим оборудованием.

При работе с электрооборудованием необходимо соблюдать следующие требования:
. электрооборудование должно быть исправным;
. при работе с электрооборудованием, находящимся под напряжением, применять исправные средства защиты (резиновые перчатки, изолирующие подставки и др.), работу проводить инструментом с изолированными рукоятками;
. в случае перерыва подачи электроэнергии все приборы должны быть немедленно выключены;
. в случае загорания проводов или электрооборудования, находящегося под напряжением, необходимо выключить электроэнергию и тушить огонь сухим углекислотным огнетушителем, сухим песком, покрывалом из асбеста.

Правила работы с едкими веществами.

Едкие вещества (кислоты, щелочи), попадая на кожу, вызывают ожоги.
Особая опасность заключается в возможности поражения глаз. Поэтому необходимо соблюдать следующие условия:
. при любых работах с едкими веществами обязательно применение защитных очков или масок;
. переливать кислоты только при включенной тяге в вытяжном шкафу;
. растворение щелочей необходимо производить прибавлением к воде небольших кусочков, куски щелочи брать только щипцами;
. кислоты следует разбавлять в термостойких стаканах прибавлением их к воде небольшими порциями, разлитые кислоты и щелочи следует немедленно нейтрализовать и только после этого проводить уборку

В лаборатории для оказания первой помощи должна быть аптечка, а также растворы борной кислоты, бикарбоната натрия и перманганата калия.

2.3. Приборы и посуда

1. Колориметр фотоэлектрический концентрационный КФК-2 №838440. Рабочий диапазон длин волн 315-980 нм. Пределы измерения оптической плотности от 0 до 1,5.

2. Термостат ЕЗЕ №3178.

3. Мешалка механическая РМ-70/30, рабочее напряжение 220В, сила тока
0,2A, частота 30Гц, максимальное число оборотов 3000 в мин.

4. Весы аналитические А-3/200. Точность измерения 10-4 г, заводской номер 133051.

5. Весы технические. Точность измерения 10-1 г.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: скачати реферат на тему, решебник по математике 6, курсовые работы бесплатно.





Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11 | Следующая страница реферата