Изучение и анализ производства медного купороса

Рассчитаем количество образовавшихся кристаллов и маточного раствора.

m_р-ра • С_р-ра = m_кр • С_кр + m_мат • С_мат,

m_р-ра = m_кр + m_мат,

С _CuSO4 = 3955/123435= 0,03,

С_кр = М _CuSO4/М _{CuSO4•5 H2O} = 160/250 = 0,64.

Рассчитаем концентрацию CuSO₄ в маточном растворе III, исходя из раствори-мости при 55⁰С, которая равна 0,806 г. на 100 г. H₂O.

С _CuSO4 = 0,806/(100+0,806) = 0,008,

123435 • 0,03 = m_кр • 0,64 + m_мат • 0,008,

m_кр = 123435 - m_мат,

123435 • 0,03 = (123435 - m_мат) • 0,64 + m_мат• 0,008,

m_мат = 119138 кг,

m_кр = 123435 - 119138 = 4297 кг.

Мы нашли массу чистых кристаллов, а так как нам известен процентный состав кристаллов 95 %, следовательно

m_кр = 4297/0,95 = 4523 кг,

m_мат = 119138 - (4523 - 4297) = 118912 кг,

m _CuSO4^крист = 4297 • 0,64 = 2750 кг,

m _H2O^крист = 4297 - 2750 = 1547 кг,

m _CuSO4^{в мат} = 3955 - 2750 = 1205 кг,

m _H2O^{в мат} = 118042 - 1547 = 116495 кг.

Результат расчетов сведем в табл. 4.10.

Таблица 4.10. Вакуум-выпарная кристаллизаци III

4.11 Фильтрация пульпы после третьей стадии кристаллизации

медный купорос сырье кристаллизация

Рассчитаем процентный состав и найдем массы компонентов в маточном растворе III.

щ _CuSO4 = 1205/119138 • 100 = 1,01 %,

щ _H2SO4 = 504/119138 • 100 = 0,42 %,

щ _H2O = 116495/119138 • 100 = 97,80 %,

щ _Ni = 815/119138 • 100 = 0,68 %,

щ _As = 119/119138 • 100 = 0,09 %.

Тогда m _H2SO4 = 226 • 0,0101 = 2 кг,

m _CuSO4 = 226 • 0,0042 = 0,9 кг,

m _H2O = 226 • 0,978 = 221 кг,

m_Ni = 226 • 0,0068 = 1 кг,

m _As = 226 • 0,0009 = 0,2 кг.

Полученные данные представлены в табл. 4.11.

Таблица 4.11. Стадия фильтрации пульпы Ш

Маточник с третьей стадии фильтрации отправляется в отделение обезмеживания. Купорос третьей стадии растворяют в конденсате до концентрации меди 120 г./л и направляют на первую вакуум-выпарную кристаллизацию.

Заключение

Подводя итог работы над курсовым проектом, необходимо отметить, что производство медного купороса сопровождается постоянно действующей системой развития и совершенствования технологического процесса. В связи с этим, проводятся мероприятия, программы, опытные работы и внедрение нового оборудования и технологии, а именно, разработка и внедрение принципиально нового оборудования для технологии производства медного купороса - аппарата растворения колонного типа; ресурсо- и энергосберегающие технологии на всех стадиях купоросного производства; повышение качества и конкурентоспособ-ности на российском и мировом уровне выпускаемой продукции.

Замена малопроизводительного аппарата - оксидизера на современный аппарат колонного типа для растворения меди, позволила уменьшить расход сжатого воздуха на 474 м³, потребление пара с 2,11 м³ до 1,96 м³ на тонну готового продукта, в связи с этим предприятие ОАО «Уралэлектромедь» сократило расход электроэнергии.

В ходе рассмотрения экономического вопроса производства и сбыта медного купороса, можно сказать, что деятельность купоросного цеха является прибыльной: себестоимость 1 тонны сернокислой меди снизилась на 296,6 руб., вследствие этого завод получил прибыль в размере 8319 тыс. руб. Немаловажен и тот факт, что технологический процесс является замкнутым, это в свою очередь отражается на экологии - позволяет не использовать чистую воду из вне, сокращает стоимость готовой продукции и не ухудшает качества самого медного купороса на выходе из технологического процесса.

В дипломном проекте рассмотрены различные способы получения сернокислой меди, приведено описание действующей технологии производства, рассчитаны материальный и тепловой балансы, дана технико-экономическая оценка проекта, а также рассмотрены вопросы безопасности и экологичности процесса получения медного купороса.

Размещено на Allbest.ru