Производство хлористого калия флотационным методом
Разработка способа выделения хлорида магния из оборотного щелока с целью улучшения процесса флотации хлористого калия. Его термодинамический и кинетический анализ. Выбор оптимальных параметров осаждения. Исследование гранул флотационного КСl на прочность.
| Рубрика | Сельское, лесное хозяйство и землепользование |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 13.02.2015 |
| Размер файла | 3,4 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Р=25
Р=50
Р=75
Р=125
Р=25
Р=50
Р=75
Р=125
Р=25
Р=50
Р=75
Р=125
1:0,75
Прочность таблеток, кгс
2,5
2,5
2,3
4,5
5
4,7
Более 5 Более 5 Более 5
Более 5 Более 5 Более 5
2,5
2,5
2,5
5
5
5
Более 5 Более 5 Более 5
Более 5 Более 5 Более 5
3,1
2,4
3,0
Более 5 Более 5 Более 5
Более 5 Более 5 Более 5
Более 5 Более 5 Более 5
Среднее значение прочности таблеток, кгс
2,4
4,7
Более 5
Более 5
2,5
5
Более 5
Более 5
2,8
Более5
Более5
Более5
1:1
Прочность таблеток, кгс
2,2
2,4
2,6
Более 5 Более 5 Более 5
Более 5 Более 5 Более 5
Более 5 Более 5 Более 5
2,4
2,8
3,1
Более 5 Более 5 Более 5
Более 5 Более 5 Более 5
Более 5 Более 5 Более 5
4,0
4,3
3,7
Более 5 Более 5 Более 5
Более 5 Более 5 Более 5
Более 5 Более 5 Более 5
Среднее значение прочности таблеток, кгс
2,4
Более5
Более 5
Более 5
2,8
Более5
Более 5
Более 5
3,9
Более5
Более5
Более5
1:1,25
Прочность таблеток, кгс
3,1
3,0
3,3
Более 5 Более 5 Более 5
Более 5 Более 5 Более 5
Более 5 Более 5 Более 5
3,5
3,5
3,6
Более 5
Более 5
Более 5
Более 5 Более 5 Более 5
Более 5 Более 5 Более 5
5
4,5
4,0
Более 5 Более 5 Более 5
Более 5 Более 5 Более 5
Более 5 Более 5 Более 5
Среднее значение прочности таблеток, кгс
3,1
Более5
Более 5
Более 5
3,5
Более5
Более 5
Более 5
4,5
Более5
Более5
Более5
Рис.4.19. Графическая зависимость изменения прочности гранул флотационного КСl, упрочнитель - Mg(OН)2, связующее - насыщенный раствор хлорида калия.
Таблица 4.23.
Изменение прочности гранул флотационного КСl, упрочнитель - Mg(ОН)2, связующее - раствор метасиликата натрия.
|
MgCl2: CаО+Н2О |
Температура |
Т=250С |
Т=300С |
Т=400С |
||||||||||
|
Давление прессования, кгс/см2 |
Р=25 |
Р=50 |
Р=75 |
Р=125 |
Р=25 |
Р=50 |
Р=75 |
Р=125 |
Р=25 |
Р=50 |
Р=75 |
Р=125 |
||
|
1:0,75 |
Прочность таблеток, кгс |
3,1 2,8 3,6 |
3,0 3,3 4,3 |
3,8 5 4,3 |
4,6 4,5 4,4 |
2,9 2,4 3,0 |
3,8 4,0 4,0 |
4,5 4,2 4,2 |
4,8 4,8 4,8 |
3,1 3,9 3,5 |
4,4 4,3 4,6 |
5 4,5 4,1 |
4,4 4,7 4,6 |
|
|
Среднее значение прочности таблеток, кгс |
3,2 |
3,5 |
4,4 |
4,5 |
2,8 |
3,9 |
4,3 |
4,8 |
3,5 |
4,4 |
4,5 |
4,6 |
||
|
1:1 |
Прочность таблеток, кгс |
2,9 2,4 2,4 |
3,3 3,3 3,3 |
4,5 3,7 4,0 |
4,3 4,1 4,2 |
2,5 3,2 3,5 |
4,2 4,4 3,8 |
3,6 4,0 4,3 |
4,9 4,7 4,6 |
2,1 2,6 2,3 |
2,9 2,9 2,9 |
2,3 2,4 2,5 |
2,2 2,1 2,0 |
|
|
Среднее значение прочности таблеток, кгс |
2,6 |
3,3 |
4,1 |
4,2 |
3,1 |
4,2 |
4,0 |
4,7 |
2,3 |
2,9 |
2,4 |
2,1 |
||
|
1:1,25 |
Прочность таблеток, кгс |
2,4 2,5 2,2 |
3,0 3,2 3,4 |
3,9 3,9 3,9 |
4,3 4,0 3,6 |
2,3 2,4 3,1 |
3,9 3,0 4,1 |
3,8 3,7 4,4 |
4,6 3,9 3,8 |
4,0 3,0 3,0 |
3,8 4,9 4,0 |
4,1 4,8 4,3 |
4,0 3,3 3,6 |
|
|
Среднее значение прочности таблеток, кгс |
2,3 |
3,2 |
3,9 |
4,0 |
2,6 |
3,7 |
4,0 |
4,1 |
3,5 |
4,2 |
4,4 |
3,7 |
Рис 4.20. Графическая зависимость изменения прочности гранул флотационного КСl, упрочнитель - Mg(OН)2, связующее - раствор метасиликата натрия.
.Из приведенных данных можно сделать выводы о том, что с повышением давления прессования во всех случаях прочность таблеток растет. Увеличение температуры осаждения так же приводит к повышению прочности. Так, при увеличении давления прессования от 25 до 50 кгс/см2 среднее значение прочности возрастает от 1,5 до 2,5 раз, а при повышении температуры от 25 0С до 40 0С приблизительно в 1,5 раза.
Применение тех же связующих веществ на степень повышения прочности гранул отличается от показателей, полученных при использовании осадка -упрочнителя карбоната магния.
По влиянию связующих веществ на увеличение прочности можно расположить в следующем порядке: насыщенный раствор хлорида калия, оборотный щелок, раствор метасиликата натрия.
При применении в качестве связующего вещества - раствора метасиликата натрия, в рассматриваемой системе прочность таблеток практически не изменяется. Влияние не оказывает ни повышение температуры, ни варьирование соотношений осадителя к осаждаемому веществу. Очевидно, раствор метасиликата натрия, может взаимодействовать с гидроксидом магния с образованием веществ, не подвергающих значительной деформации. Для более точных данных требуются дополнительные исследования с использованием методов определяющих структуру и состав веществ.
При использовании насыщенного раствора КСl для температуры 25 0С, давлении прессования - 50 кгс/см2 и стехиометрическом соотношении MgCl2:Cа(ОН)2 наблюдаются высокие прочностные характеристики.
Исследование прочности гранул флотационного хлористого калия при получении упрочняющей добавки в процессе частичного обезвоживания КСl
Одной из задач дипломной работы являлось удаление из оборотного щелока хлорида магния. В первой части дипломной работы процесс осаждения ионов магния проводили на стадии частичного обезвоживания хлористого калия. Получающийся осадок - MgСО3 или Mg(ОН)2 - смешивался с кристаллами КСl, которые частично служили центрами кристаллизации.
На этом этапе, для определения прочности гранул хлористого калия, к отфильтрованному и высушенному осадку вводили только связующее вещество, количество которого оставляли неизменным. Так же не изменяли все последующие операции, т.е. смешение, прессование и сушку таблеток (гранул). Проверяли на прочность осадки, полученные при введении различного количества осадителя. Результаты исследований представлены в таблицах 4.24 - 4.25. и на рис.4.21 - 4.22. В таблицах приведена сравнительная оценка прочностных характеристик флотационного КСl без упрочнителя и связующего вещества. И с использованием связующего вещества с хлористым калием в смеси с упрочняющей добавкой, полученной при осаждении MgCl2 в суспензии с КСl. При этом, как видно из таблиц, осаждение вели при соотношении MgCl2 : Na2CO3=1:0,75; 1:1. При таком соотношении, как указывалось ранее, в случае подачи осадителя ниже стехиометрического, количество осадившегося MgCO3 будет меньше, чем при стехиометрической подаче реагента. Анализ полученных данных позволяет заключить:
1. Повышение давления прессования во всех случаях упрочняет гранулы;
2. Самые низкие значения прочности соответствуют контрольному образцу, не содержащему добавок.
3. Присутствие связующей добавки повышает прочность гранулы КСl, даже без использования упрочняющей добавки. При этом, лучшие результаты по упрочнению дает связующая добавка - раствор метасиликата натрия.
4. Гранулы КСl, полученные при проведении осаждения в суспензии оборотный щелок - КСl - осадитель Na2CO3 имеют высокие показатели прочности, причем прочность тем выше, чем больше соотношение осадок - КСl. Снижение прочности гранул при меньшем количестве осадителя можно объяснить недостаточным количеством добавки.
Самые высокие показатели получены при использовании в качестве осадителя - насыщенный раствор Na2CO3 и связующей добавки - раствора метасиликата натрия.
Изменение прочности таблеток гранулированного флотационного КСl, упрочнитель - MgCO3, связующее - раствор метасиликата натрия представлено в приложении 11.
Влияние температуры осаждения на прочность таблеток при введении упрочняющих добавки и Р = 50 кгс/см2. представлено в приложении 12.
Таблица 4.24.
Изменение прочности гранул флотационного КСl при введении в суспензию осадителя Na2CO3.
|
добавка |
MgCl2: Na2CO3 |
1:0 |
1:0,75 |
1:1 |
||||||||||
|
Давление прессования, кгс/см2 |
Р=25 |
Р=50 |
Р=75 |
Р=125 |
Р=25 |
Р=50 |
Р=75 |
Р=125 |
Р=25 |
Р=50 |
Р=75 |
Р=125 |
||
|
без добавки |
Прочность таблеток, кгс |
0,9 1,1 1,1 |
2,4 2,1 2,5 |
4,0 3,3 3,5 |
4,8 4,9 4,6 |
1,3 1,2 1,2 |
4,8 4,6 4,3 |
Более5 Более5 Более5 |
Более 5 Более 5 Более 5 |
1,5 2,0 1,2 |
5 5 5 |
Более5 Более5 Более5 |
Более 5 Более 5 Более 5 |
|
|
Среднее значение прочности таблеток, кгс |
1,0 |
2,3 |
3,6 |
4,8 |
1,2 |
4,4 |
Более5 |
Более5 |
1,6 |
5 |
Более5 |
Более 5 |
||
|
оборотный щелок |
Прочность таблеток, кгс |
1,8 1,8 1,8 |
2,8 2,8 2,8 |
4,1 4,3 4,3 |
5 5 5 |
3,5 3 3,5 |
Более5 Более5 Более5 |
Более5 Более5 Более5 |
Более 5 Более 5 Более 5 |
4,0 4,0 4,0 |
Более5 Более5 Более5 |
Более5 Более5 Более5 |
Более 5 Более 5 Более 5 |
|
|
Среднее значение прочности таблеток, кгс |
1,8 |
2,8 |
4,2 |
5 |
3,4 |
Более5 |
Более5 |
Более5 |
4,0 |
Более5 |
Более5 |
Более5 |
||
|
насыщыщ..раствор КСl |
Прочность таблеток, кгс |
2,8 2,5 2,1 |
3,5 3,9 3,6 |
4,7 4,7 4,7 |
Более 5 Более 5 Более 5 |
4,5 4,2 4,1 |
Более5 Более5 Более5 |
Более5 Более5 Более5 |
Более 5 Более 5 Более 5 |
4,6 5 4,6 |
Более5 Более5 Более5 |
Более5 Более5 Более5 |
Более 5 Более 5 Более 5 |
|
|
Среднее значение прочности таблеток, кгс |
2,4 |
3,6 |
4,7 |
Более 5 |
4,3 |
Более5 |
Более5 |
Более5 |
4,7 |
Более5 |
Более5 |
Более5 |
||
|
метасиликат натрия |
Прочность таблеток, кгс |
3,9 4,0 4,3 |
Более 5 Более 5 Более 5 |
Более 5 Более 5 Более 5 |
Более 5 Более 5 Более 5 |
5 5 5 |
Более 5 Более 5 Более 5 |
Более 5 Более 5 Более 5 |
Более 5 Более 5 Более 5 |
Более 5 Более 5 Более 5 |
Более 5 Более 5 Более 5 |
Более 5 Более 5 Более 5 |
Более 5 Более 5 Более 5 |
|
|
Среднее значение прочности таблеток, кгс |
4,1 |
Более 5 |
Более 5 |
Более 5 |
5 |
Более 5 |
Более 5 |
Более 5 |
Более 5 |
Более 5 |
Более 5 |
Более 5 |
Рис.4.21. Графическая зависимость изменения прочности гранул флотационного КСl при введении в суспензию осадителя Na2CO3.
Таблица 4.25.
Изменение прочности гранул флотационного КСl при введении в суспензию осадителя Cа(OН)2.
|
добавка |
MgCl2:СaО+Н2O |
1:0 |
1:0,75 |
1:1 |
||||||||||
|
Давление прессования, кгс/см2 |
Р=25 |
Р=50 |
Р=75 |
Р=125 |
Р=25 |
Р=50 |
Р=75 |
Р=125 |
Р=25 |
Р=50 |
Р=75 |
Р=125 |
||
|
без добавки |
Прочность таблеток, кгс |
0,9 1,1 1,1 |
2,4 2,1 2,5 |
4,0 3,3 3,5 |
4,8 4,9 4,6 |
1,1 1,2 1,3 |
4,0 4,1 4,0 |
Более 5 Более 5 Более 5 |
Более 5 Более 5 Более 5 |
1,5 1,7 1 |
3,7 4,4 4,6 |
Более 5 Более 5 Более 5 |
Более 5 Более 5 Более 5 |
|
|
Среднее значение прочности таблеток, кгс |
1,0 |
2,3 |
3,6 |
4,8 |
1,2 |
4,0 |
Более 5 |
Более 5 |
1,4 |
4,2 |
Более 5 |
Более 5 |
||
|
оборотный щелок |
Прочность таблеток, кгс |
1,8 1,8 1,8 |
2,8 2,8 2,8 |
4,1 4,3 4,3 |
5 5 5 |
2,5 2,3 2,2 |
Более 5 Более 5 Более 5 |
Более 5 Более 5 Более 5 |
Более 5 Более 5 Более 5 |
2,8 2,5 3 |
Более 5 Более 5 Более 5 |
Более 5 Более 5 Более 5 |
Более 5 Более 5 Более 5 |
|
|
Среднее значение прочности таблеток, кгс |
1,8 |
2,8 |
4,2 |
5 |
2,3 |
Более 5 |
Более 5 |
Более 5 |
2,8 |
Более 5 |
Более 5 |
Более 5 |
||
|
насыщыщ..раствор КСl |
Прочность таблеток, кгс |
2,8 2,5 2,1 |
3,5 3,9 3,6 |
4,7 4,7 4,7 |
Более 5 Более 5 Более 5 |
3,6 4,0 4,0 |
Более 5 Более 5 Более 5 |
Более 5 Более 5 Более 5 |
Более 5 Более 5 Более 5 |
3,9 4,0 4,6 |
Более 5 Более 5 Более 5 |
Более 5 Более 5 Более 5 |
Более 5 Более 5 Более 5 |
|
|
Среднее значение прочности таблеток, кгс |
2,4 |
3,6 |
4,7 |
Более 5 |
3,8 |
Более 5 |
Более 5 |
Более 5 |
4,2 |
Более 5 |
Более 5 |
Более 5 |
||
|
метасиликат натрия |
Прочность таблеток, кгс |
3,9 4,0 4,3 |
Более 5 Более 5 Более 5 |
Более 5 Более 5 Более 5 |
Более 5 Более 5 Более 5 |
3,7 4,5 5 |
Более 5 Более 5 Более 5 |
Более 5 Более 5 Более 5 |
Более 5 Более 5 Более 5 |
4,8 4,8 5 |
Более 5 Более 5 Более 5 |
Более 5 Более 5 Более 5 |
Более 5 Более 5 Более 5 |
|
|
Среднее значение прочности таблеток, кгс |
4,1 |
Более 5 |
Более 5 |
Более 5 |
4,4 |
Более 5 |
Более 5 |
Более 5 |
4,9 |
Более 5 |
Более 5 |
Более 5 |
Рис.4.22. Графическая зависимость изменения прочности гранул флотационного КСl при введении в суспензию осадителя Са(ОН)2.
Результаты эксперимента на гигроскопичность
После завершения основных производственных процессов получения кристаллических продуктов при их хранении на складе и транспортировке протекают вторичные физико-химические процессы - сорбция влаги из воздуха или подсыхание, перекристаллизация вследствие гидратации. Иногда это приводит к существенному изменению потребительских качеств кристаллических продуктов - размеров частиц, сыпучести.
По результатам эксперимента на прочность мы исследовали полученные образцы на гигроскопичность.
Этот процесс имеет диффузионный характер, определяемый кинетикой диффузии воды в слой зернистого материала и в глубь единичного зерна. Интенсивность поглощения воды дисперсной структурой определяется давлением водяного пара над веществом в условиях сорбционного равновесия, характером этой структуры и ее трансформацией в процессе увлажнения.
Многочисленные наблюдения и исследования гигроскопичности твердых структур свидетельствуют о том, что повышение прочности, как правило, связано со снижением гигроскопичности.
По результатам исследований, приведенных в таблице 4.26., можно сделать вывод о том, что практически все образцы не имеют прироста влажности, что свидетельствует о хорошей прочности получаемых таблеток. Прочность таблеток была проверена.
Можно предположить, что при использовании в качестве осадителя - Na2CO3 на стадии осаждения, и связующих веществ (метасиликата натрия или насыщенного раствора хлорида калия) на стадии гранулирования не приведет к существенному изменению потребительских качеств при его долгом хранении и транспортировке.
132
Таблица 4.26.
Данные по влагопоглощению и прочности таблеток при введении в суспензию различных связующих веществ.
|
добавка |
связующее вещество |
прочность таблеток, кгс |
Изменение массы навески (М1), грамм через |
связующее вещество |
прочность таблеток, кгс |
Изменение массы навески (М1), грамм через |
связующее вещество |
прочность таблеток, кгс |
Изменение массы навески (М1), грамм через |
|||||
|
0 часов |
24 часа |
48 часов |
0 часов |
24 часа |
0 часов |
24 часа |
||||||||
|
Без добавки |
оборотный щелок |
5 |
31,47 |
31,47 |
насыщенный раствор КСl |
5 |
47,12 |
47,14 |
раствор метасиликата натрия |
5 |
30,19 |
30,20 |
||
|
прирост влаги |
0 |
0 |
0,02 |
0 |
0,01 |
0 |
||||||||
|
Сода(н) |
Более 5 |
28,25 |
28,25 |
Более 5 |
30,18 |
30,18 |
Более 5 |
48,15 |
48,15 |
|||||
|
прирост влаги |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||||||||
|
Сода(ст) |
Более 5 |
48,13 |
48,15 |
48,17 |
Более 5 |
47,80 |
47,80 |
Более 5 |
50,92 |
50,92 |
||||
|
прирост влаги |
0,04 |
0,02 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|||||||
|
СаО(н) |
5 |
48,78 |
48,78 |
Более 5 |
49,74 |
49,74 |
Более 5 |
30,21 |
31,21 |
|||||
|
прирост влаги |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||||||||
|
СаО(ст) |
5 |
50,92 |
50,92 |
Более 5 |
49,75 |
49,75 |
Более 5 |
47,55 |
47,55 |
|||||
|
прирост влаги |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Размещено на http://www.allbest.ru/
5. Предлагаемые рекомендации
Для обеспечения максимальной степени осаждения хлорида магния из оборотного щелока флотационной фабрики необходимо соблюдать следующие факторы:
1. Температура;
2. Соотношение исходных реагентов;
3. Перемешивание;
4. Пересыщение.
Влияние температуры на процесс осаждения
Повышение температуры от 25 до 400С практически не оказывает влияние на конечную степень осаждения. Таким образом, с технологической и экономической точки зрения целесообразно проводить выделения ионов магния из щелока в процессе флотации при пониженной температуре - 250С.
Влияние соотношения исходных реагентов на процесс осаждения
Как показывают результаты исследования, максимальная степень осаждения наблюдается при стехиометрическом соотношении реагентов. При меньшей подаче осадителя не достигается полного осаждения MgCl2 из оборотного щелока, с увеличением количества осадителя выше стехиометрического происходит загрязнение осадка солями КСl и NaCl, которыми насыщен щелок, увеличения рН среды и щелочности раствора.
Влияние перемешивания на процесс осаждения
Перемешиванием раствора обеспечивается равномерный приток кристаллического вещества к границе раздела, тем самым устраняется влияние концентрационных потоков и уменьшение диффузионного слоя вокруг кристаллов, что способствует увеличению скорости кристаллизации. Таким образом, осаждение необходимо вести при непрерывном перемешивании, так как это улучшает условия выделения хлорида магния из оборотного щелока и образования осадков (, (или)).
Влияние пересыщения на процесс осаждения
Процесс также целесообразно проводить при незначительном пересыщении раствора, что достигается медленным вводом реагентов, а не мгновенным их смешивании. В результате получаются более крупнокристаллические осадки, которые лучше фильтруются.
При проведении экспериментов по упрочнению гранул флотационного хлорида калия, путем введения различных упрочняющих добавков и связующих веществ, в качестве основных параметров можно рекомендовать:
Влияние гранулометрического состава на процесс прессования
На процесс прессования влияние оказывает средний размер частиц перерабатываемых исходных компонентов. Преобладание тонкодисперсных частиц в перерабатываемом сырье способствует образованию связей между частицами при их прессовании, но одновременно с этим затрудняет предварительное уплотнение смеси, связано со значительным удалением воздуха, находящегося между частицами.
Влияние добавок на процесс прессования
Внесение упрочняющих добавков (, (или)) и связующих веществ (раствор метасиликата натрия, насыщенный раствор хлорида калия, оборотный щелок) способствующих деформированию кристаллической структуры. Результаты показали, что при введении добавки, упрочнение происходит в 2,1 - 5 раз по сравнению с контрольным образцом - гранулируемым хлористым калием без добавок.
Повышение прочности структуры очевидно связано с тем, что упрочняющая добавка заполняет межкристаллитное пространство, а связующее вещество образует микрорастворы, способствующие цементации системы.
Влияние давления на процесс прессования
Повышение давления приводит к значительной деформации твердого материала и к упрочнению гранул. Максимальная величина давления прессования, при которой таблетки имеют прочность выше 5 кгс составляет 25 кгс/см2 (при использовании в качестве связующего вещества - раствор метасиликата натрия и упрочняющей добавки - карбоната магния).
· По результатам проведенных исследований на стадии осаждения, можно сделать вывод о том, что оба изучаемых осадителя (насыщенный раствор соды и твердый гидроксид кальция) разумно использовать для выделения хлорида магния из оборотного щелока;
· Использование раствора Na2CO3 в качестве осадителя приводит к выделению ионов магния из оборотного щелока в виде , при этом степени извлечения хлористого калия увеличивается на 1,676%;
· По результатам проведенных исследований по гранулированию можно сделать вывод о том, что обе изучаемые упрочняющие добавки со стадии осаждения (карбонат или гидроксид магния) приводят к повышению прочности гранул флотационного хлористого калия, однако, лучшей упрочняющей добавкой - карбонат магния, который обеспечивает минимальную гигроскопичность;
· Связующее вещество - раствор метасиликата натрия дает самые высокие показатели прочности гранул;
· При использовании осадителей прирост прибыли всего производства увеличивается на 28,93руб./т - по соде и 23,04 руб./т - по гидроксиду кальция;
Таким образом, в производство для улучшения качества хлористого калия - повышение прочности гранул, снижение гигроскопичности - можно рекомендовать:
1. Осадитель на стадии осаждения - насыщенный раствор соды;
2. На стадии гранулирования - упрочняющую добавку - карбонат магния и связующее вещество - раствор метасиликата натрия.
6. Технологическая часть
6.1 Расчет материального баланса
Для расчета материального баланса известно:
Используется 98% кальцинированная сода.
Расчет стадии осаждения ведем на 1000 кг оборотного щелока, в котором содержится:
101,5 кг КСl; 182 кг NaCl; 1,74 кг CaSO4;
8,38 кг MgCl2; 706,38 кг Н2О.
В реакторе протекает следующая реакция (6.1.1.):
(6.1.1.)
щелок + сода> карбонат магния + хлорид натрия
Молекулярные массы веществ указаны в таблице 6.1.1.:
Таблица 6.1.1.
Молекулярные массы веществ.
|
Вещество |
Молекулярная масса, г/моль |
|
|
95,3 |
||
|
106 |
||
|
84 |
||
|
58,5 |
Расчет материального баланса на 1 тонну оборотного щелока, в котором количество MgCl2 составляет 8,38 кг;
1. Определяем по реакции, сколько потребуется кальцинированной соды для проведения процесса осаждения.
С учетом того, что кальцинированная сода 98%, то ее потребуется:
2. Определяем количество примесей:
3. Определяем по реакции, сколько образуется карбоната магния из 8,38 кг хлорида магния:
4. Определяем по реакции, сколько образуется хлорида натрия из 8,38 кг хлорида магния:
Полученные данные сводим в таблицу 6.1.2.
Таблица 6.1.2.
Материальный баланс стадии осаждения из суспензии хлорида калия содой. (на 1 тонну оборотного щелока)
|
ПРИХОД |
РАСХОД |
|||||
|
поток |
масса, кг |
%,масс. |
поток |
масса, кг |
%,масс. |
|
|
1. Оборотный щелок: КСl NaCl CaSO4 MgCl2 Н2О 2.Сода |
101,5 182 1,74 8,38 706,38 |
10,15 18,2 0,174 0,838 70,638 |
1. MgCO3 2. NaCl 3. КСl 4. CaSO4 5. Н2О 6. примеси |
7,39 10,29+182 101,5 1,74 706,38 0,2 |
0,732 19,05 10,05 0,172 69,97 0,02 |
|
|
1000 9,5 |
100 100 |
|||||
|
1009,5 |
100 |
|||||
|
9,5 |
100 |
|||||
|
ИТОГО: |
1009,5 |
100 |
ИТОГО: |
1009,5 |
100 |
Расчет расходного коэффициента:
по соде: на 1 тонну оборотного щелока.
6.2 Синтез технологической схемы с экономической оценкой предлагаемой технологии
На действующем производстве для хлорида калия из руды используют оборотный щелок насыщенный по солям хлоридов натрия и калия, а также частично хлорида магния. Ранее было исследовано, что присутствие MgCl2 ухудшает флотируемость хлорида калия из сильвинита, поэтому его целесообразно удалить из оборотного щелока. /6/
Со стадии флотации пенный продукт, поступает на частичное обезвоживание в соотношении фаз Т:Ж=1:1. Далее процесс описывается следующими основными стадиями:
· Центрифугирование
· Сушка КCl топочными газами
· Очистка отходящих газов от пыли и их нейтрализация
· Охлаждение КCl воздухом
· Гранулирование
Присутствие MgCl2 в оборотном щелоке отрицательно влияет на процесс извлечения хлорида калия из руды. Таким образом, в предлагаемой в технологической схеме MgCl2 выделяется путем осаждения различными химическими реагентами.
В связи с этим, в технологическую схему вносят следующие изменения: на стадию предварительного обезвоживания в суспензию вводят осадитель. В качестве осадителя могут быть использованы Na2CO3, Сa(OH)2, СаО. На выбор реагента влияют следующие факторы: стоимость, доступность, технологичность использования, экономическая целесообразность. Подготовка соответствующих реагентов проводится предварительным смешением твердой фазы с водой до необходимой концентрации (концентрация насыщенного раствора соды составляет 22%, растворимость на 100 мл воды - 28,2г) в аппарате (10). Подача твердой кальцинированной соды в растворитель (10) осуществляется из бункера (9) с помощью дозатора (11). Полученный раствор соды с заданным расходом поступает в реактор - осадитель (1) для выделения ионов магния.
Полученная суспензия направляется на центрифугирование для полного отделения хлорида калия от маточного раствора в аппарат (2). Маточный раствор возвращается в процесс. Фугат - хлористый калий поступает на стадию сушки в печь кипящего слоя (3). В качестве теплоносителя используют смесь топочных газов с воздухом. Количество воздуха определяется условиями поддержания кипящего слоя.
Печь КС снабжена прямоугольной беспровальной решеткой. Горячая газовоздушная смесь поступает в подрешетную камеру печи, проходит через решетку, приводя продукт в псевдоожиженное состояние и отдает ему тепло.
Отработанный газ поступает на стадию сухой очистки в циклон (4), и далее на мокрую (нейтрализацию).
Высушенный продукт из печи кипящего слоя (3) направляется в аэроохладитель (5). Воздух в подрешетный короб аэроохладителя подается вентилятором. Пыль, уловленная в циклоне объединяется с потоком нагретой соли и поступает на стадию гранулирования.
Смесь исходной соли подается к валковому прессу (8) фирмы «Kцppern». Перед валковыми прессами устанавливается шнековый смеситель (7) для смешения исходного хлористого калия с упрочняющей добавкой, полученной на стадии осаждения и связующего материала из емкости (6), в качестве которого используется метасиликат натрия. Количество подаваемого реагента регулируется клапаном. При отсутствии метасиликата натрия, в качестве связующего материала можно использовать насыщенный раствор хлорида калия или оборотный щелок (эти данные получены в процессе проведения экспериментов). Полученный материал ссыпается в зазор между валками валковых прессов.
Валки имеют рабочую ширину 1000 мм, диаметр 1000 мм, состоят из корпуса валка с опорными шейками и бандажами с ячеистой поверхностью. Вращаясь навстречу друг другу, валки захватывают поступающий сверху материал, втягивают его в зону прессования и уплотняют.
Равномерность прессовочного давления обеспечивается с помощью опорной гидросистемы. Максимальная интенсивность распределенной нагрузки приходящейся на 1 см рабочей ширины валка составляет 57 кН/см. Номинальное рабочее давление в гидравлической системе поджима валков (18,0-23,1) МПа. Рабочее давление создается за счет увеличения оборотов подпрессовщиков (70 об/мин).
Зазор между валками валкового пресса на холостом ходу 5 мм, при работе пресса под нагрузкой зазор между валками (9-10)мм.
Выведенный из пресса (8) спрессованный материал (плитка) подвергается дроблению (размолу) в дробилке на куски с максимальным размером 30-40 мм.
В экономической части дипломной работы рассчитаны затраты на установку нового оборудования и введение нового реагента, а также экономический эффект, полученный от внедрения предлагаемой технологии.
6.2 Контрольно-измерительные приборы и аппараты
В химической промышленности вопросам автоматизации уделяется особое внимание, это объясняется сложностью и высокой скоростью протекания технологических процессов, а также высокой чувствительностью к нарушению установленного технологического режима, вредностью для здоровья людей, взрыво- и пожароопасностью. В производствах используются высокие давления и температуры, создающие дополнительные трудности управления производством и опасности для обслуживающего персонала.
Автоматизация производственных процессов является одним из основных направлений технического прогресса. Под авторизацией понимается система приборов, регуляторов, вычислительных систем и других технических средств, помогающих осуществлять процесс производства.
Автоматизация приводит к улучшению основных показателей эффективности производства: увеличению количества, улучшению качества и снижению себестоимости выпускаемой продукции, повышению производительности труда. Внедрение автоматических устройств обеспечивает высокое качество продукции, уменьшение затрат сырья и энергии, уменьшение численности основных рабочих, снижение капитальных затрат на строительство зданий (производство организуется под открытым небом), удлинение сроков межремонтного пробега оборудования.
Комплексная автоматизация процессов (аппаратов) предполагает не только автоматическое обеспечение нормального хода этих процессов с использованием различных автоматических устройств (контроля, регулирования, сигнализации и др.), но и автоматическое управление пуском и остановом аппаратов для ремонтных работ и в критических ситуациях.
Высокая точность поддержания заданного оптимального режима позволяет интенсифицировать процесс до такой степени, которая невозможна при ручном регулировании.
Задача контроля производства, заключается в своевременном обнаружении отклонения от установленного режима, что позволяет их быстро устранить.
Методы контроля можно разделить на: ручные и автоматические. К ручным методам контроля обычно относят проведение лабораторных химических анализов.
При автоматических методов контроля измерения производится непрерывно. Приборы автоматического контроля не только указывают, но и регистрируют показания, а также сигнализируют об отклонениях измеряемого показателя. При этом регистрация может производиться на большое расстояние от места замера- дистанционно. Это позволяет сосредоточить регистрацию всех основных показателей в одном пункте. Таким образом, становится возможным одновременный контроль работы оборудования всей установки из контрольного пункта.
Производство хлористого калия является непрерывным, все основные аппараты связанны последовательно, при перерыве в работе одного аппарата нарушается режим работы последующих аппаратов. При стабильной работе установки регулирование технологических параметров производиться сравнительно редко и обслуживающий персонал, в основном, следит за технологическим режимом и регистрирует его параметры. /35/
В данной дипломной работе рассматриваются следующие процессы: осаждение суспензии осадителем, в качестве которого используют насыщенный раствор кальцинированной соды и получение гранулированного хлорида калия, высокого качества.
Выбор контролируемых и регулируемых параметров
технологического процесса.
Для каждого технологического процесса, независимо от его назначения, существуют оптимальные условия работы, обеспечивающие заданную производительность при максимальной длительности межремонтных пробегов, при наилучшем качестве продуктов. Совокупность этих условий, называемых нормальным технологическим режимом, определяется наперед заданными значениями некоторых величин или параметров, характеризующихся заданным технологическим режимом.
В отделении осаждения суспензии хлорида калия необходимо регистрировать, контролировать и регулировать следующие параметры:
1. При изменении концентрации раствора сигнал от концентратомера подается на клапан трубопровода подводящего воду.
2. Подача концентрированного раствора соды на осаждение осуществляется с помощью расходомера.
В отделении гранулирования хлорида калия необходимо регистрировать, контролировать и регулировать следующие параметры:
1. Необходимое количество связующего материала задается расходомером.
2. Контроль давления на валках пресса. Давление влияет на прочность получаемых гранул. Давление должно быть 30 МПа;
Без регулирования вышеперечисленных параметров невозможно соблюдение технологического режима и получение гранул удобрения высокого качества.
Обоснование выбора приборов.
В качестве средств контроля и автоматизации приняты приборы, производимые промышленностью России и стран содружества независимых государств.
Автоматические устройства должны быть выбраны с учетом особенностей технологического процесса и его параметров. Выбор приборов контроля и регулирования осуществляется в рамках Государственной системы приборов (ГСП):
1. Расходомер Метран-350-М (совместное производство с компанией Emerson Process Management) предназначен для измерения массового расхода, накопленной массы жидкостей, пара и газов, а также объемного расхода и накопленного объема газов (рис. 6.2.1), приведенного к нормальным условиям по ГОСТ 2939;
Основными преимуществами являются:
· Простая установка в трубопровод через одно отверстие; возможность установки в трубопровод без остановки процесса (специальная конструкция);
· Минимальная вероятность утечек измеряемой среды;
· Существенное снижение стоимости монтажа и обслуживания благодаря простой конструкции;
· Легкость взаимодействия с существующими контрольными системами
· Простота перенастройки динамического диапазона;
· Высокая надежность, отсутствие движущихся частей.
Рис. 6.2.1. Расходомер Метран-350-М.
Характеристики расходомера Метран-350-М:
· Измеряемые среды: газы, пар, жидкости
Параметры измеряемой среды:
Ш Температура: - 40...2600С интегральный монтаж;
-40...450 0С удаленный монтаж датчика;
Ш Максимальное избыточное давление в трубопроводе 10 МПа;
· Диаметр условного прохода трубопровода (Ду), мм:
для всего модельного ряда 50... 1820;
для встраиваемых в трубопровод моделей (вариант с участком трубы) 12,5...50;
· Пределы основной допускаемой относительной погрешности при измерении массового (объемного) расхода: ±1,5%;
· Средний срок службы - 10 лет;
· Выходной сигнал является унифицированным токовым 4-20 мА;
· Питание от источника постоянного тока напряжением 11...55 В
Рис. 6.2.2. Принцип действия расходомера Метран-350-М.
Принцип действия расходомера основан на измерении расхода среды (жидкости, газа, пара) методом переменного перепада давлений, представлен на рис. 6.2.2.
Основной элемент расходомера - усредняющая трубка Annubar Diamond II+ (далее сенсор), на которой возникает перепад давлений, пропорциональный расходу.
Сенсор имеет в поперечном сечении форму ромба с острыми боковыми гранями и закругленными передней и задней кромками (рис. 6.2.2.), что обеспечивает фиксированную точку отрыва потока измеряемой среды.
На обеих кромках расположены отверстия, число которых зависит от диаметра трубопровода (типоразмера сенсора). Через отверстия измеряемая среда поступает в соответствующую усредняющую камеру. Сенсор устанавливается перпендикулярно направлению потока, пересекая поток по всему сечению. Отверстия, направленные против течения среды, и соответствующая усредняющая камера воспринимают давление скоростного напора среды (повышенное давление). Отверстия, направленные по течению среды, и соответствующая усредняющая камера воспринимают давление разрежения (пониженное давление). Перепад давлений пропорционален расходу.
При загрязненности измеряемой среды частицы, присутствующие в потоке, проходят вокруг сенсора вследствие зоны высокого давления и аэродинамической формы трубки, поэтому засорения отверстий не происходит.
Расходомер Метран-350-М состоит из сенсора, монтажного и соединительного оборудования и датчика 3095MV, который обеспечивает преобразование значения массового расхода в выходной сигнал 4-20 мА, а также в показания текущего значения объемного, массового расхода, суммарной массы (объема) измеряемой среды, перепада давлений, статического давления, температуры на ЖКИ. /36/
2. Концентратомер кондуктометрический типа АКК-201 предназначен для контроля удельной электрической проводимости растворов кислот, щелочей, солей. Пределы измерения 1*10-5 - 1 См/м. Выходной сигнал 0 - 100 мВ. Температура контролируемой среды 10-100 0С, давление 0,5 МПа. Питание концентратомера производится переменным током напряжением 220 В частотой 50 Гц, потребляемая мощность 15 В*А. Изготовитель - горийский опытный завод аналитических приборов.
Концентратомер представляет собой двухканальный измерительный прибор, предназначенный для измерения удельной электрической проводимости (УЭП) с датчиком проводимости ДП-025С. Принцип действия основан на измерении УЭП, на датчик проводимости подается испытательное напряжение и производится измерение тока. Измеренное значение тока пересчитывается в реальное значение УЭП. Полный диапазон измерения разбит на одиннадцать поддиапазонов, что позволяет осуществлять удобную регистрацию измеряемых значений на самописце с использованием токовых выходов
Измеренное значение УЭП и концентрации контролируемой среды выводятся на экран индикатора. /37/
3. Регулирующий клапан Emerson Process Management-конструкции GX представлен на рис. 6.2.3.
Рис. 6.2.3. Регулирующий клапан Emerson Process Management-конструкции GX.
Характеристики регулирующего клапана Emerson Process Management-конструкции GX:
· Измеряемые среды: газы, пар, жидкости;
· Диаметр условный DN 25...100 мм (DIN);
· Давление условное PN 1...40 МПа (DIN);
· Рабочая температура от -29 (-46) 0С до +232 (+371)°С
· Материал седла: сталь 20;
· Материал корпуса и крышки: сталь 20.
Регулирующий клапан конструкции GX предназначен для управления потоком среды (регулирование или отсекание) и представляет собой односедельный клапан с направлением потока вверх, с ввинчиваемым седлом, с одним из трех типов трима (комплекта внутренних деталей): с направляющей по штоку, с направляющим седлом или с разгруженным плунжером.
Принцип действия клапана основан на регулирование положения штока клапана ,который в свою очередь, зависит от давления в «голове» клапана. При увеличении давления происходит перемещение штока вниз, в результате, уменьшается расход, и наоборот. /36/
Основные преимущества регулирующего клапана конструкции GX:
· Стабильность потока через тракт клапана;
· Полный спектр материалов, включая сплавы;
· Изготовлен с высокой пропускной способностью;
· Заменяемый комплект внутренних деталей (трим);
· Простота технического обслуживания.
Полный перечень средств автоматизации приведен в таблице 6.2.1.
Таблица 6.2.1.
Перечень средств автоматизации.
|
номер позиции |
контролируемый или регулируемый орган |
рабочее значение параметра |
тип прибора |
предел измерения |
краткая техническая характеристика |
место установки |
|
|
10.1 |
Измерение концентрации |
22% |
Концентратомер кондуктометрический типа АКК-201 |
1*10-5 - 1 См/м. |
Выходной сигнал 0 - 100 мВ. Температура контролируемой среды 10-100 0С |
по месту |
|
|
10.2 |
информация обрабатывается контролером |
на щите |
|||||
|
10.3 |
Показание, регистрация, автоматическое регулирование расхода в трубопроводе |
клапан Emerson Process Management-конструкции GX |
Измеряемые среды: газы, пар, жидкости Материал седла: сталь 20; Материал корпуса и крышки: сталь 20. |
по месту |
|||
|
10.4 |
Измерение расхода |
5м3/час |
Метран-350-М. |
рассчитывается конкретно для каждого объекта производителем |
Выходной сигнал 4-20 мА Пределы основной допускаемой относительной погрешности при ±1,5%; |
по месту |
|
|
10.5 |
информация обрабатывается контролером |
на щите |
|||||
|
10.6 |
Показание, регистрация, автоматическое регулирование расхода в трубопроводе |
клапан Emerson Process Management-конструкции GX |
Измеряемые среды: газы, пар, жидкости Материал седла: сталь 20; Материал корпуса и крышки: сталь 20. |
по месту |
|||
|
6.1 |
Измерение расхода |
3 м3/час |
Метран-350-М. |
рассчитывается конкретно для каждого объекта производителем |
Выходной сигнал 4-20 мА Пределы основной допускаемой относительной погрешности при ±1,5%; |
по месту |
|
|
6.2 |
информация обрабатывается контролером |
на щите |
|||||
|
6.3 |
Показание, регистрация, автоматическое регулирование расхода в трубопроводе |
клапан Emerson Process Management-конструкции GX |
Измеряемые среды: газы, пар, жидкости Материал седла: сталь 20; Материал корпуса и крышки: сталь 20. |
по месту |
Размещено на http://www.allbest.ru/
Описание технологической схемы с элементами автоматического контроля и регулирования
На стадию предварительного обезвоживания в реактор поз.1 вводят суспензию КСl и осадитель Na2CO3. из растворителя поз.10.
Приготовление осадителя проводится предварительным смешением твердой кальцинированной соды в растворителе поз. 10, подаваемой из бункера поз. 9 при помощи дозатора поз. 11, с водой до необходимой концентрации (концентрация насыщенного раствора соды составляет 22%, растворимость на 100 мл воды - 28,2г). При изменении концентрации раствора сигнал с прибора поз. 10.1 установленный по месту, который индифицирует, регистрирует и управляет сигналом. Выходной сигнал с прибора поз.10.2 подается на клапан трубопровода подводящего воду поз. 10.3. В зависимости от концентрации в «голове» клапана уменьшается или увеличивается давление, что приводит к перемещению штока, который регулирует степень проходимости потока воды по трубопроводу в растворитель поз. 10.
Полученный раствор соды с заданным расходом поступает в реактор - осадитель поз. 1 для выделения ионов магния. Расход приготовленного насыщенного раствора соды с необходимой концентрацией регулируется приборами поз. 10.4 - 10.6. Для измерения расхода осадителя устанавливается прибор поз.10.4. по месту, который индифицирует, регистрирует и управляет сигналом. Выходной сигнал с прибора поз.10.5. поступает на клапан поз. 10.6. В зависимости от заданного расхода в «голове» клапана уменьшается или увеличивается давление, что приводит к перемещению штока, который регулирует степень проходимости потока по трубопроводу.
Полученная суспензия направляется на центрифугирование для полного отделения хлорида калия от маточного раствора в аппарат поз.2. Маточный раствор возвращается в процесс. Фугат - хлористый калий поступает на стадию сушки в печь кипящего слоя поз.3. В качестве теплоносителя используют смесь топочных газов с воздухом. Количество воздуха определяется условиями поддержания кипящего слоя.
Отработанный газ поступает на стадию сухой очистки в циклон поз.4, и далее на нейтрализацию.
Высушенный продукт из печи кипящего слоя поз.3 направляется в аэроохладитель поз.5. Воздух в подрешетный короб аэроохладителя подается вентилятором. Пыль, уловленная в циклоне объединяется с потоком нагретой соли и поступает на стадию гранулирования.
Смесь исходной соли подается к валковому прессу поз.8 фирмы «Kцppern». Перед валковыми прессами устанавливается шнековый смеситель поз.7 для смешения исходного хлористого калия с упрочняющей добавкой, полученной на стадии осаждения и связующего материала из емкости поз.6, в качестве которого используется метасиликат натрия. Количество подаваемого связующего вещества регулируется приборами поз. 6.1 - 6.3. Для измерения расхода связующего устанавливается прибор поз.6.1. по месту, который индифицирует, регистрирует и управляет сигналом. Выходной сигнал с прибора поз.6.2. поступает на клапан поз. 6.3. В зависимости от заданного расхода в «голове» клапана уменьшается или увеличивается давление, что приводит к перемещению штока, который регулирует степень проходимости потока по трубопроводу. Полученный материал ссыпается в зазор между валками валковых прессов.
Валки имеют рабочую ширину 1000 мм, диаметр 1000 мм, состоят из корпуса валка с опорными шейками и бандажами с ячеистой поверхностью. Подвижный валок опирается на поршни автоматической гидравлической системы установленной на флотационной фабрике. Вращаясь навстречу друг другу, валки захватывают поступающий сверху материал, втягивают его в зону прессования и уплотняют. Зазор между валками валкового пресса устанавливается 15 мм.
Выведенный из пресса поз.8. спрессованный материал (плитка) подвергается дроблению.
6.3 Безопасность жизнедеятельности
Создание безопасных условий труда в химической лаборатории
Безопасность жизнедеятельности - система законодательных актов и соответствующих им социально-экономических, технических, гигиенических и организационных мероприятий, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда.
Создание материально - технической базы общества неразрывно связано с улучшением условий труда и полной ликвидацией причин, порождающих производственный травматизм, профессиональные заболевания с одновременным обеспечением комфортных условий при максимальной производительности труда.
Повышение технической оснащенности предприятий, применение новых материалов, конструкций и процессов, увеличение скоростей и мощности неразрывно связано с улучшением условий труда и полной ликвидации причин, порождающих производственный травматизм, профессиональные заболевания.
Безопасная организация производственных процессов и труда имеет особенно большое значение на предприятиях химической промышленности и в химических лабораториях, где применяют или получают ядовитые, едкие, пожаро- и взрывоопасные вещества, и многие технологические процессы протекают в условиях высоких температур и давлений. В связи с этим существует предусмотреть все меры предупреждения производственного травматизма, профессиональных заболеваний работников.
В химической лаборатории условием нормальной работы служит сознательное соблюдение каждым сотрудником правил безопасного ведения работ. /38/
Технический прогресс в химической промышленности заключается в комплексной автоматизации технологических процессов, внедрение в производство новой технологии, более совершенных аппаратов и машин, в централизованном, дистанционном управлении, а также на улучшение производственного быта рабочих. В современных условиях на заводах должны происходить конкретным образом изменения условий труда, деятельности людей, направленных на разрешение двух основных задач - труд и здоровье человека и экологическая проблема.
Анализ условий труда в лаборатории
Технике безопасности при работе в лаборатории должно уделяться не меньше внимания, чем на производстве. В производственных условиях мы, как правило, имеем дело с хорошо отработанными режимами, ведением процесса с полным учетом требований техники безопасности. При работе в лаборатории и на опытных установках не исключается возможность различных неожиданных ситуаций. /39/
В химической лаборатории могут проводиться работы с применением вредных веществ, которые при непосредственном контакте могут оказать неблагоприятное воздействие на организм человека. Прежде чем начинать работу, необходимо знать свойства веществ, которые используются или получаются при проведении эксперимента и правила техники безопасности в химической лаборатории. /40/
В данной исследовательской работе были использованы следующие реагенты: хлористый калий; хлористый магний; гидроксид магния, кальция, калия; метасиликат натрия; карбонаты магния, натрия; оксид кальция. Ниже представлена их характеристика.
· Хлористый калий - бесцветные кристаллы с температурой плавления 768 С, температурой кипения 1406 С, плотностью 1,98 кг/дм3 .Растворимость в воде 34,3 г/100г (20С), 55,5 г/100г (100С). Предельно допустимая концентрация 10 мг/ м3 .
У рабочих калийного комбината отмечены изменения на ЭКГ и снижение выделения витаминов С и В1 Рабочие подземных выработок калийных руд страдают гнойничковыми болезнями кожи, болезнями периферической нервной системы, гипертонией.
Пыль хлористого калия не пожароопасная. Попадая в кожные раны, резко ухудшает заживление, вызывает мацерацию пограничных здоровых участков кожи, способствует развитию гнойной инфекции. Высокие концентрации вызывают раздражение слизистой оболочки верхних дыхательных путей, в особенности слизистой оболочки носа. /40/
· Гидроксид калия (едкое кали) - белое кристаллическое вещество кристаллы с температурой плавления 360С и температурой кипения 1320С, с плотностью 2,044 г/см3. Образует гидраты с одной, двумя и четырьмя молекулами воды. Щелочь гигроскопична, при ее соприкосновении с водой выделяется большое количество тепла. Быстро растворяется в воздухе. Предельно допустимая концентрация 2 мг/м3.
При попадании растворов на кожу и слизистые оболочки образует мягкий струп, не препятствующий проникновению КОН в более глубокие ткани. Действие раствора и тем сильнее, чем он концентрирование и чем выше его температура. При ожоге пораженный участок промыть водой и сделать примочки из 5%-ного раствора уксусной, соляной или лимонной кислоты. Особенно опасно попадание в глаза. /40/
· Оксид кальция (негашеная, жженая известь) - -бесцветные кристаллы, кубическая решетка с температурой плавления 2585 0С, начинает разрушаться при температуре 1800 0С. Кальция оксид жадно реагирует с водой с выделением большого количества тепла (15,6 ккал/моль) с образованием . Плотность при 25 0С составляет 3,4 г/мл. Для исследования использовалась окись кальция марки ЧДА (чистый для анализа), в которой не менее 97,5 % основного вещества. /28/ Предельно допустимая концентрация 3 мг/м3.
В виде пыли или капель взвеси раздражают слизистые, вызывая чихание и кашель. Сильно действует на слизистую глаз. На слизистой рта наблюдается мелкие изъязвления. Вдыхание известковой пыли может вызвать воспаление легких. Попадая на кожу вызывает тяжелые ожоги.
У рабочих с на коже развивается сначала узелки, покрытые черноватой корочкой (струпы), а затем весьма болезненные, редко ограниченные глубокие язвы. Действие на глаза - при попадании в глаза даже не значительных количеств часто наблюдается стекловидный отек и резкое покраснение.
При вдыхании пыли необходимо проводить ингаляции водными парами (предварительно добавить к воде несколько кристалликов лимонной кислоты), а также горчичники на область грудной клетки. При попадании в глаза срочно промыть в течение 10-30 минут в широко раскрытый глаз струей воды, затем 5%-ым раствором хлорида аммония. /40/
· Карбонат магния- бесцветные ромбоэдрические кристаллы. Широко распространен в природе в виде минерала магнезита. Плотность при 25 0С составляет 3,1 г/мл. Разложение на оксид магния и оксид углерода (II) становится заметным при температуре около 500С. В воде карбонат магния труднорастворим, с повышением температуры растворимость понижается. /28/
· Карбонат натрия (натриевая соль угольной кислоты, натрия карбонат нормальный, углекислый натрий, кальцинированная сода) - - бесцветные кристаллы с температурой плавления 853 0С, гигроскопичен и растворим в воде с сильным разогреванием. Растворимость в воде 28,2 гр на 100 г воды. Насыщенный раствор кипит при температуре 105 0С. Плотность насыщенного раствора при 25 0С составляет 1,23 г/мл. Для исследования использовалась кальцинированная сода марки ЧДА (чистый для анализа), в которой не менее 99,8% основного вещества. /27/ Предельно допустимая концентрация 2 мг/м3.
При работе с содой иногда наблюдаются изъязвления слизистой носа. Встречается атрофия слизистой оболочки носа. Вдыхание пыли может вызывать раздражение дыхательных путей, конъюктевит.
У рабочих наблюдается повышенная заболеваемость органов дыхания; снижение функции дыхательного аппарата; При длительной работе с растворами возможны: экземы, разрыхление кожи, дерматиты - развиваются при концентрации 1,8-2%, редко - при 1,5%, выражаются покраснением на тыльной стороне кисти или на сгибательной и разгибательной сторонах предплечий. /40/
· Гидроокись магния - - встречается в природе в виде минерала брусита. Имеет кристаллическую гексагональную решетку. Является слабым основанием. Выпадает в виде объемистого студенистого белого осадка при действии щелочей на раствор. При температуре 500 0С гидроксид магния переходит в оксид магния. /28/ Предельно допустимая концентрация 10 мг/м3.
По степени воздействия на организм человека гидроксид магния относится к веществам малоопасным - 4 класс опасности. В виде пыли может оказывать раздражение слизистых оболочек глаз и носа. /40/
· Метасиликат натрия - натриевая соль кремневой кислоты (или ) образует игольчатые кристаллы ромбической системы, двуосные, оптически отрицательные с температурой плавления 10890С. Это соединение получается при кристаллизации стекла соответствующего состава. Метасиликат натрия растворяется в воде, причем может быть получен очень концентрированный, густой коллоидный раствор (студнеобразная масса) . Водный раствор натрия силиката подвергается гидролизу вследствие слабости кремневой кислоты и показывает сильнощелочную реакцию. /27/ Предельно допустимая концентрация 2 мг/м3.
В виде мелких брызг или тумана раздражает слизистые верхних дыхательных путей. Попадая в глаза, брызги вызывают ожоги. На коже у работающих с ним появляются лишаевидные утолщения, особенно на кистях рук, а иногда и изъязвления.
Меры предосторожности - устранение непосредственного контакта с кожей рук. Мытье рук водой, а также раствором уксуса. Смазывание кожи рук индифферентной мазью. /40/
· Аммиачно-буферный раствор токсичен. Основным компонентом аммиачно-буферного раствора является аммиак. Аммиак -- бесцветный газ с острым запахом (порог восприятия 0,037 мг/л). Температура плавления 77,80С. Температура кипения 33,50С. Предельно допустимая концентрация в рабочей зоне 20 мг/м3, в атмосферном воздухе населенных пунктах 0,2 мг/м3.
Признаки отравления аммиаком - раздражение слизистых оболочек глаз и носа, слезотечение, боли в груди и желудке. Большие концентрации аммиака вызывают тяжелые отравления, следствием которых является отек легких, а иногда и смерть. Мера первой помощи при отравлениях заключается в том, чтобы быстро вывести или вынести пострадавшего на свежий воздух, полезно также напоить его молоком.
Попадая на кожу жидкий аммиак вызывает обморожение и химические ожоги. Особенно опасно поражение жидким аммиаком глаз. Участки кожи, пораженные им, следует быстро промыть водой (лучше обильной струей), а затем обработать 1% раствором уксусной или борной кислоты. Если жидкий аммиак попал в глаза, их нужно сейчас же тщательно промыть водой. /40/
Подобные документы
Агротехнические требования и основные этапы технологического процесса проектирования плуга ВМ-01: выбор способа агрегатирования, оптимизация параметров машины, расчет глубины пласта, выбор основных параметров плуга и расчет себестоимости с/х операции.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 02.06.2009Методика агрохимического обследования. Почвенно-климатические условия. Гумусовое состояние почв. Содержание азота, фосфора, калия, микроэлементов. Кислотность почв. Динамика содержания гумуса, фосфора и калия в почвах пашни по годам обследования.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 25.07.2015Морфологические и биологические особенности ячменя. Обеспеченность почвы подвижными формами азота, фосфора и калия в посеве ячменя. Агрономические показатели эффективности использования минеральных удобрений, подсчет экономической результативности.
дипломная работа [81,6 K], добавлен 14.07.2010Исследование почвенно-климатических условий, структуры животноводства, посевных площадей, производства кормов в хозяйстве ЗАО "Ярское". Составление травосмеси, расчет нормы высева с целью выбора способа коренного улучшения естественных сенокосов.
курсовая работа [43,1 K], добавлен 13.06.2010Урожайность сельскохозяйственных культур и резервы местных удобрений в хозяйстве. Баланс азота, фосфора и калия в пахотных почва. Расчет выноса азота с урожаями сельскохозяйственных культур. Разработка проектов системы удобрения в севооборотах.
курсовая работа [88,2 K], добавлен 24.09.2019Главные агенты экзогенных процессов. Понятие о денудации, аккумуляции. Лугово-бурые оподзоленные почвы юга Дальнего Востока, их строение и использование. Виды поглотительной способности. Роль калия в жизни растений. Методы борьбы с сорной растительностью.
контрольная работа [35,9 K], добавлен 14.06.2015Научные основы полноценного кормления и оценка питательности кормов. Технология производства продукции свиноводства. Значение кальция, натрия, калия и витаминов в питании. Породы и виды откорма свиней: мясной, беконный и откорм до жирных кондиций.
курсовая работа [595,7 K], добавлен 25.03.2015Изучение понятия затрат и себестоимости продукции. Методика анализа себестоимости продукции животноводства, а также определение возможных путей снижения себестоимости продукции с целью улучшения финансовых результатов сельскохозяйственного предприятия.
курсовая работа [198,7 K], добавлен 21.03.2015Использование биологического азота при расширении площади посева бобовых культур. Общая характеристика ячменя. Оценка динамики изменения содержания в почве подвижного фосфора и обменного калия. Влияние сульфата аммония на урожайность и качество зерна.
дипломная работа [56,3 K], добавлен 25.11.2013Исследование путей повышения производительности сельскохозяйственных машинно-тракторных агрегатов. Выбор их оптимальных режимов. Конструкторская разработка, расчет и построение тяговых характеристик трактора МТЗ-82 с использованием энергетического модуля.
курсовая работа [144,4 K], добавлен 28.10.2010
