Исследование применимости электродиализа подшламовой воды АО «РУСАЛ Ачинск»

ВВЕДЕНИЕ 3
1 Литературный обзор 4
1.1 Получение глинозема 4
1.1.1 Описание технологии метода спекания в АО «Русал – Ачинск» 5
1.2.1 Обратный осмос 16
1.2.2 Выпаривание 19
1.2.3 Диафрагменный электролиз 22
1.2.4 Электродиализ 23
2 Методики проведения экспериментов 31
2.1 Описание метода проведения электродиализа 31
2.1.1 Оборудование и его составляющие для проведения электродиализа 32
2.2 Методика определения плотности раствора 34
2.3 Методика определения электропроводности раствора 35
2.4 Методика определения общей щелочи 35
2.5 Методика определения каустической щелочности 36
3 Результаты и обсуждения 37
3.1 Результаты измерения плотности и электропроводности 37
3.2 Результаты проведения электродиализа 38
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 45
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 46

Весь текст будет доступен после покупки

При производстве глинозема образуется большое количество растворов, требующих утилизации или участия в производстве. Большое количество таких растворов представляет опасность для экологической среды в производственной зоне.
Переработка отходов в схеме спекания глиноземного производства методом электродиализа позволит снизить себестоимость производства, благодаря получению таких продуктов: водород, кислород, алюминатный раствор, каустическая щелочь, галлий, которые можно направить не только в собственное производство, но и отправить на продажу. Кроме того, получение водорода не только снизит расход на топливо, но и позволит уменьшить углеродный след, что является актуальным в связи с проблемой глобального потепления.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Литературный обзор

1.1 Получение глинозема

Существует множество способов по получению глинозема. Они разделяются по виду сырья и по методам обработки сырья. В данной работе будут рассматриваться методы обработки сырья. Различают кислотные, щелочные и термические способы обработки сырья.
Известен способ кислотного получения глинозема, наиболее эффективный способ переработки при отсутствии железа и присутствии большого количества кремнезема в руде [3]. Суть данного способа сводится в отделении малорастворимого соединения SiO2 (сиштоф) после обработки сырья кислотным раствором. Все они характеризуются освобождением от большого количества кремнезема в руде в самом начале процесса выщелачивания. При применении кислот исключается обогащение сырья, использование известняка и соды, обескремнивание растворов; в большинстве кислотных способов уменьшается материальный поток.
Для разложения высококремнистых алюминиевых руд могут применяться все минеральные кислоты. Практическое значение имеют серная, сернистая, соляная и азотная кислоты; с их применением ведется наибольший объем работ. Выбор кислоты зависит от конкретных условий минералогии сырья.
Однако и для кислотных способов характерны недостатки: необходимость использовать дорогостоящие кислотостойкие аппараты, а также то, что получаемый глинозем по составу и физико-химическим свойствам существенно отличается от глинозема, полученного в промышленности щелочными способами.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Патент № 2755789 Российская Федерация. Состав шихты для производства глинозема: № 2021104305: заявл. 19.02.2021: опубл. 21.09.2021/ Бричкин В.Н., Сизяков В.М., Новиков Н.А., Куртенков Р.В., Элдиб А.Б. – 11 с.
2. Высоцкий, С.П. Опреснение воды методом обратного осмоса/ Высоцкий С.П., Н.В. Цветкова // Вести автомобильного – дорожного института. – 2019. – №2 – С. 68 – 78.
3. Александров, А. В. Повышение эффективности производства глинозема на основе формирования оптимального фазового состава нефелинового спека: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Александров А.В. – Иркутск: 2017. – 186 с.
4. Козадерова, О.А. Электропроводящие свойства мембран МК-40 и МА-41, исследование методом высокочастотной спектроскопии импеданса/ Козадерова О.А., Ким К.Б. // Вестник ВГУИТ. – 2016. – №2. – С. 167 – 171.
5. Производства глинозема и экономические расчеты в цветной металлургии: учебное пособие/ И.В. Логинова, А.А. Шопперт, Д.А. Рогожников, А.В. Кырчиков; издательство УМЦ УПИ – Екатеринбург: УрФУ, 2016 – 253 с.
6. Сидорова Л.П. Методы очистки промышленных и сточных вод: учебное электронное текстовое издание/ Сидорова Л.П.; научный редактор Лихтенштейн В.И. – Екатеринбург: 2015. – 114 с.
7. ГОСТ 31957 2012. Вода. Методы определения щелочности: межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации = interstate council for standardization, metrology and certification: утвержден и приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 12 декабря 2012 г. № 1910 – ст межгосударственный стандарт введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2014 г./ разработан АО «Роса». – Москва : Стандартинформ, 2013. – IV, 30 c.
8. Курбангалеева, Л.Р. Концентрирование водного раствора хлорида кальция и хлорида натрия методом обратного осмоса/ Курбангалеева Л.Р., Даминев Р.Р.// Вестник Башкирского университета. Серия 2. – 2012. – №2. – С. 906 – 908.

Весь текст будет доступен после покупки