Разработать проект печи для гидрофторирования ильменита, производительностью 97 кг/час по исходному сырью

Оглавление
Введение……………………………………………………………………………...3
1. Аналитический разбор рассматриваемого процесса………………………...….5
2 Теория процесса…………………………………………………………………....7
2.1 Титановая руда – ильменит……………...……………………….…..7
2.2 Фтораммонийный способ переработки ильменита…………….…...8
3 Краткий обзор существующего аппаратурного оформления производства процесса……………………………………………………......................................10
3.1 Трубчатые вращающиеся печи……………………..…………........10
3.2 Печи с кипящим слоем……………………...……………….…...…11
3.3 Барабанные печи………………………………...………..……….....13
3.4 Печи аэрофонтанные…...……………………………………………15
4 Технологическая часть…………………………………………………………...18
4.1 Материальный баланс.………………………………………………18
4.2 Тепловой баланс……………………………………………………..21
4.3 Аппаратурный расчет……………………………………………….24
4.4 Механический расчет………………………………………………..25
4.5 Гидравлический расчет……………………………………………...32
Заключение………………………………………………………………………….34
Список литературы…………………………………………………………………35

Весь текст будет доступен после покупки

Особенности технологии радиоактивных и редких металлов во многом определяются такими факторами: близостью физико-химических и химических свойств металлов-аналогов, комплексным характером руд, во многих случаях низкой концентрацией извлекаемых металлов в рудах и рудных концентратах, сравнительно небольшим объемом добычи, собственной радиоактивностью или наличием радиоактивных спутников. Помимо этого, характерны высокие требования к чистоте промежуточных и особенно конечных продуктов.
Извлечение металлов из сырья с помощью водных процессов называется гидрометаллургией. Гидрометаллургия включает три основных группы процессов: переведение извлекаемых металлов из сырья в раствор, концентрирование и очистка растворенных соединений металлов, выделение из очищенных растворов металлов или их соединений. Для переведения металлов в раствор используют выщелачивание или растворение, для концентрирования и очистки - ионообменную сорбцию, жидкостную экстракцию, осаждение, дробную кристаллизацию, реже - мембранные методы и ионную флотацию, для выделения металлов из растворов - восстановление химическими реагентами или электрическим током.
В основе данного курсового проекта стоит задача – спроектировать печь для гидрофторирования ильменита с производительностью 97 кг/час. Поэтому разберем подробней этот минерал.
Ильменит – природный минерал насыщенного черного цвета является основной рудой титана. Промышленное использование соединений титана началось в начале XX века. Техника и промышленность используют три вида титановой продукции: металлический титан, двуокись титана и ферротитан . Сейчас титан – одно из самых важнейших неорганических соединений, уникальные свойства которого обуславливают его широкое применение в различных секторах мировой экономики и промышленности. Особенно ценится диоксид титана, мировое потребление его превышает 4,5 млн т/год. Более 90 % всего добываемого природного сырья используется для получения пигментного диоксида титана. В странах СНГ ведущее место по разведанным запасам ильменита занимает РФ (58,5%) и Украина (40,2%) [1]. Таким образом, Россия обладает значительными ресурсами ильменитового сырья, однако, переработка его не налажена.
Одной из главных задач в сфере промышленности является создание комплексного производства, возможно, с применением какой-либо новой эф-фективной технологии. Например, ведутся разработки фтор аммонийных тех-нологий в лабораториях, а некоторые из них уже апробированы на опытном производстве. Преимуществом фторидной технологии перед другими методами является то, что вскрытие ильменита ведётся при значительно более низких температуре и показателях давления, что упрощает аппаратурное оформление производства.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Аналитический разбор рассматриваемого процесса

«Фторидные технологии» – термин достаточно редкий даже в химиче-ской промышленности. Как правило, его связывают с производством фреонов, фторполимеров и соединений урана для атомной энергетики. Действительно, в конце 40-х годов XX века фторидные технологии достигли своего промышленного совершенства на секретных заводах Министерства среднего машиностроения. Все, что было связано с химией и технологией фтора, считалось закрытой темой.
В настоящее время фториды используются при производстве пластмасс, алюминия тефлона и многих повседневных материалов вокруг нас. Всем известно, что фтор самый электроотрицательный элемент и взаимодействует со всеми другими элементами периодической таблицы Д. И. Менделеева. Эти обрывочные знания вызывают недоверие или даже страх по отношению к фторидным технологиям. Часто можно услышать о страшных экологических последствиях и абсолютной нерентабельности химических производств, использующих фтор. Это все сказки, оставшиеся после двух - десятилетий развала и «чернения» отечественной химической промышленности. Сегодня фторидные технологии по своим техникоэкономическим показателям значительно превосходят промышленные технологии переработки минерального сырья.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Перспективы освоения титанового сырья в России [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.mining-media.ru. – Заглавие с экрана. – (Дата обращения: 7.07.2016).
2. Фторидные технологии – будущее химической промышленности [Элек-тронный курс]. – Режим доступа: http://www.ft.innoclusters.ru. – Заглавление экрана. – (Дата обращения 01.12.2016).
3. Минерал ильменит – его свойства, месторождения, применение [Элек-тронный ресурс]. – Режим доступа: http://lutch.ru. – Заглавие с экрана. – (Дата обращения: 11.07.2016).
4. Титан: Источники, составы, свойства, металлохимия и применение / АН СССР. Ин-т металлургии им. А.А. Байкова. – М.: Наука, 1975. – 308 c.
5. Химия и технология редких и рассеянных элементов / Под ред. К.А.Большакова. – М.: Высшая школа, 1976. – 360 с.

Весь текст будет доступен после покупки