Производство хлористого калия галургическим методом. Стадия растворения

Автор: Пользователь скрыл имя, 24 Января 2012 в 19:22, реферат

Описание работы

Содержащие калий вещества применяются в сельском хозяйстве. Кроме того, соединения калия в значительных количествах используют в текстильной, стекольной, мыловаренной, фармацевтической, целлюлозно-бумажной, кожевенной, химической промышленности, а также в черной и цветной металлургии.

Применение удобрений не только увеличивает урожай, но и улучшает качество сельскохозяйственной продукции.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 3
1. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССА 7
2. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ 10
3. ОПИСАНИЕ РАБОТЫ ОСНОВНОГО И ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ 12
4. МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС ПРОЦЕССА 16
5. ОТХОДЫ ПРОИЗВОДСТВА И ИХ УТИЛИЗАЦИЯ. НОРМЫ ОБРАЗОВАНИЯ ОТХОДОВ. ИХ КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ И КАЧЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ. 17
6. ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ДАННОГО ПРОИЗВОДСТВА. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА 19
7. ЛИТЕРАТУРА 20

Работа содержит 1 файл

мой реферат по обогащению полезн. ископаем.doc

— 662.00 Кб (Скачать)
Наименование 

технологического потока

Расход, т/1 т продукта
å KCI NaCI MgCI2 CaSO4 н.о. H2Oобщ.
Растворение руды, обезвоживание галитового отвала, сгущение солевого шлама и осветление насыщенного раствора
Приход:  
Руда 3,5683 1,1312 2,2021 0,0046 0,0681 0,1285 0,0338
Вода, всего (на регенерацию фильтроткани, промывку оборудования и пр.),

в том числе, с раствором ПАА

0,1978 0 0 0 0 0 0,1978
 
 
0,0257
0 0 0 0 0  
 
0,0257
Оборотный раствор (растворяющий щелок) в поз.351-1-2 и 352 11,6594 1,5491 2,1374 0,0462 0,0561 0,0008 7,8698
Смешанный сильвинитовый рассол на сальниковые уплотнения насосов и промывку оборудования 0,0440 0,0023 0,0044 0,0001 0,0001 0 0,0371
ИТОГО: 15,4695 2,6826 4,3439 0,0509 0,1243 0,1293 8,1385
Расход:
Сгущенная суспензия глинисто-солевого шлама, 0,3494 0,0493 0,0513 0,0009 0,0079 0,0900 0,1500
в том числе:              
жидкая  фаза 0,2418 0,0493 0,0405 0,0009 0,0011 0 0,1500
твердая фаза 0,1076 0 0,0108 0 0,0068 0,0900 0
Галитовый отвал, 2,3702 0,0518 2,0899 0,0013 0,0580 0,0383 0,1309
в том числе:              
твердая фаза 2,1770 0,0260 2,0546 0,0005 0,0571 0,0383 0,0005
жидкая  фаза 0,1932 0,0258 0,0353 0,0008 0,0009 0 0,1304
Насыщенный  раствор на РВКУ, 12,7491 2,5815 2,2027 0,0479 0,0584 0,0010 7,8576
в том числе:              
жидкая  фаза 12,6695 2,5815 2,1241 0,0479 0,0584 0 7,8576
твердая фаза 0,0796 0 0,0786 0 0 0,0010 0
Накопление MgCI2 в системе 0,0008 0 0 0,0008 0 0 0
ИТОГО: 15,4695 2,6826 4,3439 0,0509 0,1243 0,1293 8,1385
 
 
 

 

5. ОТХОДЫ ПРОИЗВОДСТВА  И ИХ УТИЛИЗАЦИЯ. НОРМЫ ОБРАЗОВАНИЯ  ОТХОДОВ. ИХ КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ  И КАЧЕСТВЕННЫЙ  СОСТАВ.

     При получении хлорида калия из сильвинита галургическим методами отходами производства являются галитовые отвалы, глинисто-солевые шламы и пылегазовые выбросы. Кроме того, при галургическом способе переработки руд к отходам производства относится также концентрированный щелок. Эти отходы являются источником загрязнения окружающей природной среды.

     Галитовые отходы.  При переработке сильвинитовых руд на каждую тонну хлорида калия образуется 3-4 т галитовых отходов, основным компонентом которых является хлорид натрия. Основную часть галитовых отходов собирают в солеотвалах, поэтому эти отходы являются постоянным источником засоления почв и подземных вод в районах их расположения.

     Одним их способов уменьшения количества галитовых  отходов являются раздельная (селективная) выемка сильвинитовых прослоев, которая  заключается в извлечении только сильвинитовых прослоев без выемки промежуточного прослоя галита. Технология такой добычи сильвинитовой руды позволяет резко повысить качество добываемой руды (до 35-37% KCl), значительно снизить потери полезного ископаемого (извлечение руды из недр достигает 80-90%), и уменьшить количество галитовых отходов (около 30% твердых отходов остается в подземных выработках).

     Глинисто-солевые  шламы. Образуются при обогащении сильвинитовых руд. На 1 т готовой продукции получают 0,32 т шламов. Шламы складируют в шламохранилища, но при этом происходит загрязнение окружающей среды. Для предотвращения проникновения рассолов из шламохранилищ в почву по всему ложу и откосам ограждающих дамб укладывают полиэтиленовые экраны.

     Пылегазовые выбросы. Состоят из дымовых газов сушильных отделений, вредными компонентами которых является пыль, хлористый водород. Вынос из сушильных аппаратов концентрата хлорида калия приводит к потере ценного продукта и повышению солесодержания в окружающей местности. На обогатительных фабриках на стадии сухого пылеулавливания используют пенные аппараты и скрубберы Вентури. Кислые воды пенных аппаратов нейтрализуют затем содой.

     Использование отходов производства калийных удобрений

     Наиболее  перспективным и экономически целесообразным направлением является переработка галитовых отходов с получением поваренной соли. Подобная переработка должна заключаться в удалении примесей из отвалов, в том числе хлорида калия, нерастворимого остатка и токсических веществ. Вторым крупным потребителем галитовых отвалов является производство кальцинированной соды, так как из галитовых отвалов может быть получен рассол, соответствующий требованиям содового производства. Этот метод использования галитовых отвалов применен на Березниковском содовом заводе. Для получения 1 т кальцинированной соли расходуют 1,7 т NaCl.

     Однако  галитовые отходы лишь частично могут  быть переработаны в поваренную соль и содопродукты; значительная часть их не находит сбыта и подлежит захоронению. Одним из способов захоронения отходов является закладка в выработанное шахтное пространство.

Нормы образования  отходов производства на 1 т хлористого калия 

Наименование отходов, характеристика, состав, аппарат или стадия образования Направление использования, метод очистки или уничтожения Норма образования  отходов на 1 т продукции
Галитовый отвал,  т

Полный химический состав, масс.доля, %

Складируются  на солеотвале 2,51
KCI-2,19
NaCI-88,17
MgCI2-0,05
CaSO4-2,45
н.о.-1,62
Н2О-5,52
Суспензия глинисто-солевого шлама, т После охлаждения и разбавления шахтным рассолом сбрасывается в камеры большого сечения рудника (КБС) или на щламохранилище 0,57
Полный  химический состав, масс.доля, %
KCI-14,11
NaCI-14,68
MgCI2-0,26
CaSO4-2,27
н.о.-25,74
Н2О-42,94
Избыточные  щелока, т

Полный химический состав, масс.доля, %

Откачиваются  в резервные емкости; при переполнении резервных емкостей используются для разбавления сгущенной суспензии глинисто-солевого шлама вместо шахтного рассола 0,277
KCI-13,35
NaCI-18,29
MgCI2-0,40
CaSO4-0,49
н.о.-0,01
Н2О-67,46
Сточные воды,  т

Масс.доля, %,

KCI-8,54

Откачиваются  на шламохранилище 0,183
 
 

 

6. ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ  ДАННОГО ПРОИЗВОДСТВА. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ  ПРОИЗВОДСТВА

     Производство  хлористого калия целесообразно  проектировать в районах с  наличием сырьевой базы, требуются значительные капвложения для создания мощностей и их эксплуатации, поэтому в мире существует относительно небольшое число производителей. Так как сырьем для получения и флотационного, и галургического хлористого калия служат калийно-магниевые соли, то основным регионом для строительства рудников и фабрик по производству хлористого калия в России является Урал, так как именно здесь находится Верхнекамское месторождение калийно-магниевых солей, открытое в 1925 г.

     Данный  регион является экономически развитым, соответственно, проблем с квалифицированными кадрами не имеет.

     Кроме того, близость к водным источникам (р.Кама) облегчает транспортировку  готовой продукции покупателям. А также через данный регион проходят железные дороги федерального назначения.

     Для выявления экономической целесообразности производства хлористого калия необходимо провести технико-экономическое сравнение методов его получения.

     Галургический метод получения KCl имеет ряд недостатков по сравнению с флотационным:

     - процесс протекает при участии  пара, что влечет за собой строительство дорогостоящих ТЭЦ;

     - перерабатываются горячие растворы хлоридов, что повышает коррозию аппаратуры;

     - опасные условия труда

     Галургический метод производства имеет и ряд  достоинств:

     - содержание основного вещества  – хлористого калия – гораздо  выше, чем у флотационного KCl – 98% против 95%;

     - галитовый отвал практически  не содержит примесей реагентов,  что дает возможность его дальнейшей  переработки;

     - спрос на галургический хлористый  калий на мировом рынке выше

     В целом, себестоимость одной тонны  галургического хлористого калия выше, чем флотационного, но так как спрос на галургический хлористый калия выше, чем на флотационный (из-за более высокого содержания ценного компонента), объемы продаж и выручки от продаж достаточно высоки. 

 

     

7. ЛИТЕРАТУРА

  1. Пчелкин В.У. Почвенный калий и калийные удобрения. – М.: Колос, 1968
  2. Печковский В.В. Технология калийных удобрений. - Минск.: Высш. школа, 1982
  3. Белов В.Н., Соколов А.В. Добыча и переработка калийных солей. – Л.: Химия, 1971
  4. Мельников Е.Я. и др. Технология неорганических веществ и минеральных удобрений. – М.: Химия, 1983
  5. Позин М.Е. Технология минеральных солей (удобрений, пестицидов, промышленных солей, окислов и кислот). – Л.: Химия, 1974

Информация о работе Производство хлористого калия галургическим методом. Стадия растворения