Проектирование цеха и технологии получения триоксида молибдена в условиях Сорского месторождения медно-молибденовых руд
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
ку с целью выделения ПМА.
Выпарку проводят в две стадии. Предварительно выпарку ведут до плотности (1,21,23) гр/см3, после чего растворы отстаивают и затем фильтруют для отделения небольшого осадка сульфидов меди и железа. Затем проводят основную выпарку до плотности (1,381,4) гр/см3 после чего горячий раствор фильтруют и собирают в кристаллизаторе.
По мере охлаждения из раствора выделяется мелкокристаллический осадок ПМА, который отделяют от маточного раствора центрифугированием и промывают холодной дистиллированной водой непосредственно в центрифуге. Проводят несколько последовательных кристаллизаций. ПМА от первых двух кристаллизаций поступает на термическое разложение для получения триоксида молибдена.
Термическое разложение проводят при (450500) ?С в трубчатых печах непрерывного действия.
При соответствующем режиме работы полученный порошок триоксида молибдена однороден и имеет бледно-желтый цвет. Белые включения свидетельствуют о неполном разложении соли, а черные включения - показатель частичного восстановления MoO3 аммиаком, что возможно при недостаточно быстром удалении газообразных продуктов разложения [2].
3. Металлургические расчеты
.1 Расчет материального баланса получения триоксида молибдена
Расчёт проводится по технологической схеме, представленной на рисунке 1.
По данным практики принимаем следующий состав концентрата, % : Мо - 48; Fe - 1,59; Сu - 0,69; S - 33,9; SiO2 - 9,8; Na2O - 0,13; Al2O3 - 0,21; CaO - 0,5; прочие - 4,8.
Минералогический состав концентрата представлен следующим образом: молибден содержится в виде MoS2, медь - в CuFeS2, железо - в FeS2 и CuFeS2, оксид кальция - в CaCO3, оксиды алюминия, натрия и кремния - в NaAlSi3O8, сера - в MoS2, FeS2, CuFeS2.
По данным о составе молибденитового концентрата проводим расчет рационального состава концентрата. Расчет ведем на 100 кг концентрата. Результаты расчета сведены в таблицу 1.
Таблица 1 - Рациональный состав концентрата
Составляющие концентратаMoFeCuSSiO2Na2OAl2O3CaOCO2ПрочиеВсегоMoS24832,180,1FeS20,981,122,1CuFeS20,610,690,72SiO299NaAlSi3O80,760,130,211,1CaCO30,50,40,9Прочие4,84,8Итого481,590,6933,99,80,130,210,50,44,8100
Расчет процесса окислительного обжига молибденитового концентрата в печах кипящего слоя [4]
В процессе окислительного обжига протекают следующие реакции:
MoS2 + 7/2О2 = MoO3 + 2SO2 (15)+ 6MoO3 =7 MoО2 + 2SO2 (16)+ 3/2O2 = MeO + SO2 (17)
SO2 + O2 =2SO3 (18)+ O2 = MeSO4 (19)+ MoO3 = MeMoO4 (20)+ MoO3= MeMoO4 + SO3 (21)+ MoO3= CaMoO4 + CO2 (22)
Состав шихты грануляции
Принимаем, что для приготовления гранул к концентрату необходимо добавить 31,5 % оборотной пыли, 10 % бетонита и 20 % воды. Тогда шихта будет содержать 100 кг концентрата, 31,5 кг оборотной пыли, 10 кг бетонита и 20 кг воды. Рациональный состав оборотной пыли приведен в таблице 2.
Таблица 2 - Рациональный состав оборотной пыли
Составляющие оборотной пылиMoCuFeSSO4SSCaOSiO2Al2O3Na2OOПрочиеВсегоMoO337,918,9356,78MoS296,0115,01FeMoO40,260,150,170,58CuMoO40,130,090,090,31CaMoO40,470,280,240,99Fe2(SO4)30,160,130,270,56Fe2O31,250,541,79CuSO40,240,120,250,61CuO0,40,10,5CaSO40,210,370,330,91Al2O33,633,63Na2O0,670,67SiO213,3413,34Прочие4,324,32Итого47,70,731,560,466,010,6513,343,630,6720,924,32100С пылью в шихту поступает, кг: 17,89 MoO3; 4,73 MoS2; 0,18 FeMoO4; 0,1 CuMoO4; 0,31 CaMoO4; 0,18 Fe2(SO4)3; 0,56 Fe2O3; 0,19 CuSO4; 0,16 CuO; 0,29 CaSO4; 4,2 SiO2; 1,14 Al2O3; 0,21 Na2O; 1,36 прочие.
Состав бетонита, %: 46 SiO2; 0,5 CaO; 38 Al2O3; 15 H2O; 0,5 прочие.
С бетонитом в шихту поступает, кг: 4,6 SiO2; 3,8 Al2O3; 0,05 CaO; 1,5 H2O; 0,05 прочие.
Тогда шихта грануляции будет содержать, кг: 17,89 MoO3; 84,83 MoS2; 2,1 FeS2; 2 CuFeS2; 1,1 NaAlSi3O8; 0,9 CaCO3; 0,18 FeMoO4; 0,1 CuMoO4; 0,31 CaMoO4; 0,18 Fe2(SO4)3; 0,56 Fe2O3; 0,19 CuSO4; 0,16 CuO; 0,29 CaSO4; 17,8 SiO2; 4,94 Al2O3; 0,21 Na2O; 0,05 CaO; 21,5 H2O; 6,21 прочие. Всего 161,5 кг.
Материальный баланс процесса грануляции приведен в таблице 3.
Таблица 3 - Материальный баланс грануляции
ПоступилоПолученоКомпоненткгМо, кг%КомпоненткгМо, кг%1. Концентрат10061,921. Гранулы161,563,03100В том числе:В том числе:MoS280,14849,60MoO317,8911,9211,08FeS22,11,30MoS284,8350,8452,53CuFeS221,24FeS22,11,30SiO295,57CuFeS221,24NaAlSi3O81,10,68NaAlSi3O81,10,68CaCO30,90,56CaCO30,90,56Прочие4,82,97FeMoO40,180,080,112. Оборотная пыль31,515,0319,50CuMoO40,10,040,06В том числе:CaMoO40,310,150,19MoO317,8911,9211,08Fe2(SO4)30,180,11MoS24,732,842,93Fe2O30,560,35FeMoO40,180,080,11CuSO40,190,12CuMoO40,10,040,06CuO0,160,10CaMoO40,310,150,19CaSO40,290,18Fe2(SO4)30,180,11SiO217,811,02Fe2O30,560,35Al2O34,943,06CuSO40,190,12Na2O0,210,13CuO0,160,10CaO0,050,03CaSO40,290,18H2O21,513,31Al2O31,140,71Прочие6,213,85Na2O0,210,13SiO24,22,60Прочие1,360,843. Бетонит106,19В том числе:SiO24,62,85Al2O33,82,35Na2O0,050,03H2O1,50,93Прочие0,050,034. H2O2012,38Итого161,563,03100Итого161,563,03100
Рациональный состав огарка и оборотной пыли
Для расчет принимаем, что содержание сульфидной серы в огарке равно 0,6 %, а в оборотной пыли - 6 %. Железо на 10 % связано в Fe2(SO4)3, на 80 % в Fe2O3, на 10 % в FeMoO4. Медь на 60 % окисляется до CuO, на 30 % до CuSO4, 10 % меди образует CuMoO4. Оксид кальция на 10 % образует CaMoO4, а остальной образует CaSO4. Оксиды алюминия, кремния, натрия и прочие переходят в огарок и пыль без изменений.
Тогда в пыли и огарке будет находиться:
Fe в Fe2(SO4)3: кг,
количество Fe2(SO4)3: кг,
всего Fe2(SO4)3: кг.
Fe в Fe2O3: кг,
количество Fe2O3: кг,
всего Fe2O3: кг.
Fe в FeMoO4: кг,
количество FeMoO4: кг,
всего FeMoO4: кг.в CuO: кг,
количество CuO: кг,
всего CuO: кг.в CuSO4: кг,
количество CuSO4: кг,
всего CuSO4: кг.в CuMoO4: кг,
количество CuMoO4: кг,
всего CuMoO4: кг.в CaMoO4: кг,
количество CaMoO4: кг,
всего CaMoO4: кг.в CaSO4: кг,
количество CaSO4: кг,
всего CaSO4: кг.
O3: 5,15 кг.O: 0,34 кг.: 18,56 кг.
Прочие: 6,21 кг.
Распределение этих составляющих между огарком и пылью следующее: 65 % переходит в огарок, 35 5 - в пыль.
В огарке будет содержаться, кг: 0,49 Fe2(SO4)3; 1,55 Fe2O3; 0,51 FeMoO4 (в нем 0,23 Mo); 0,44 CuO; 0,46 CuSO4; 0,22 CuMoO4 (в нем 0,09 Mo); 0,33 CaMoO4 (в нем 0,16 Mo); 0,97 CaSO4; 3,35 Al2O3; 0,22 Na2O; 12,06 SiO2; 4,04 прочие. Всего 24,64 кг.
Рассчитаем количество огарка, исходя из содержания в нем сульфидной серы (0,6 %). Принимаем количество огарка равным х кг. Тогда в нем сульфидной серы будет 0,006х . Определ?/p>