Проектирование цеха и технологии получения триоксида молибдена в условиях Сорского месторождения медно-молибденовых руд
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
?ем количество MoS2 в огарке, так как сульфидная сера связана только с молибденом:
MoS2 - Mo - 2S
,06 - 95,94 - 64,12- b - 0,006х
Тогда MoS2=0,015х. В нем 0,009х молибдена и 0,006х серы.
Общее количество молибдена в огарке составит
кг.
Количество молибдена, связанного в триоксид MoO3, будет равно:
кг.
Количество MoO3: MoO3 - Mo - 3O
,94 - 95,94 - 48
a - b - (40,49-0,009х)
= кг.
Количество огарка будет равно . Отсюда х=85,47 кг.
В нем MoS2 содержится 1,28 кг (Mo=0,77 кг; S=0,51 кг), MoO3=59,55 кг (Mo=39,69 кг; O=19,86 кг).
Рациональный состав огарка представлен в таблице 4.
Таблица 4 - Рациональный состав огарка
Составляющие огаркаMoCuFeSSO4SSCaOSiO2Al2O3Na2OOПрочиеВсегоMoO339,6919,8659,55MoS20,770,511,28FeMoO40,230,130,150,51CuMoO40,090,060,070,22CaMoO40,160,090,080,33Fe2(SO4)30,140,120,230,49Fe2O31,080,471,55CuSO40,180,090,190,46CuO0,350,090,44CaSO40,230,40,340,97Al2O33,353,55Na2O0,220,22SiO212,0612,06Прочие4,044,04Итого40,940,591,350,440,510,4912,063,350,2221,484,0485,47
В пыль перейдет, кг: 0,26 Fe2(SO4)3; 0,83 Fe2O3; 0,28 FeMoO4 (в нем 0,12 Mo); 0,24 CuO; 0,25 CuSO4; 0,12 CuMoO4 (в нем 0,05 Mo); 0,18 CaMoO4 (в нем 0,09 Mo); 0,52 CaSO4; 1,8 Al2O3; 0,12 Na2O; 6,5 SiO2; 2,17 прочие. Всего 13,27 кг.
В ней общее количество молибдена составит кг, в том числе связанного в MoS2 и MoO3 кг.
Расчет количества пыли проводим аналогично расчету количества огарка. Принимаем количество пыли - у кг. Тогда в ней сульфидной серы будет 0,06у. Количество MoS2 в пыли будет равно:
- Mo - 2S
,06 - 95,94 - 64,12- b - 0,06у
Тогда MoS2=0,15у. В нем находится 0,09у молибдена и 0,06у серы.
Количество молибдена, связанного в MoO3, равно (21,83-0,09у) кг.
Количество MoO3 в пыли:
- Mo - 3O
,94 - 95,94 - 48
a - b - (21,83-0,09у)
Отсюда MoO3= кг.
Количество пыли будет равно
.
Отсюда у=46,72 кг, в ней MoS2 содержится 7,01 кг (Mo=4,21 кг; S=2,8 кг), MoO3 - 26,44 кг (Mo=17,62 кг; O=8,82 кг).
Рациональный состав пыли представлен в таблице 5.
Таблица 5 - Рациональный состав оборотной пыли
Составляющие огаркаMoCuFeSSO4SSCaOSiO2Al2O3Na2OOПрочиеВсегоMoO317,628,8226,44MoS24,212,87,01FeMoO40,120,070,090,28CuMoO40,050,030,040,12CaMoO40,090,050,040,18Fe2(SO4)30,070,060,130,26Fe2O30,580,250,83CuSO40,10,050,10,25CuO0,190,050,24CaSO40,120,210,190,52Al2O31,81,8Na2O0,120,12SiO26,56,5Прочие2,172,17Итого22,090,320,720,232,80,266,51,80,129,712,1746,72
Расход кислорода на образование огарка и пыли:
кг.
Всего для проведения обжига потребуется кислорода:
кг.
Для обеспечения кипения гранул принимаем линейную скорость воздуха равной 30 см/с. При этом коэффициент избытка воздуха равен 5. В процесс вводится кислорода: кг. С этим кислородом поступает азота из воздуха: кг. Тогда необходимое количество воздуха составит: кг или м3, где 1,293 г/ м3-удельный вес воздуха. Количество избыточного кислорода: кг.
Состав обжиговых газов приведен в таблице 6.
Таблица 6 - Состав обжиговых газов
КоличесивоСоединенияВсегоSO2SO3CO2H2ON2O2избкг51,1315,980,421,5999,66238,861327,55м317,884,470,226,73799,16167,21015,64% (масс)3,851,210,031,6175,3117,99100% (объем)1,760,440,022,6378,6916,46100Материальный баланс процесса обжига сведен в таблице 7.
Расчет процесса аммиачного выщелачивания молибденитовых огарков
На выщелачивание поступает 85,47 кг молибденитового огарка. В нем находится, кг: 59,55 MoO3; 1,28 MoS2; 0,51 FeMoO4; 0,22 CuMoO4; 0,33 CaMoO4; 0,49 Fe2(SO4)3; 1,55 Fe2O3; 0,46 CuSO4; 0,44 CuO; 0,97 CaSO4; 12,06 SiO2; 3,35 Al2O3; 0,22 Na2O; 4,04 прочие.
При выщелачивании протекают следующие химические реакции:
+2NH4OH=(NH4)2MoO4+ H2O (23)+8NH4OH=(NH4)2MoO4+[Fe(NH3)6](OH)2+6H2O (24)
CuMoO4+6NH4OH=(NH4)2MoO4+[Cu(NH3)4](OH)2+4H2O (25)+6NH4OH=[Cu(NH3)4](OH)2+(NH4)2SO4+4H2O (26)
Таблица 7 - Материальный баланс обжига гранул
ПоступилоПолученоКомпоненткгМо, кг%КомпоненткгМо, кг%1. Гранулы161,563,0311,061. Огарок85,4740,945,86В том числе:В том числе:MoO317,8911,921,23MoO359,5539,694,08MoS284,8350,845,81MoS21,280,770,09FeS22,10,14FeMoO40,510,230,03CuFeS220,14CuMoO40,220,090,02NaAlSi3O81,10,08CaMoO40,330,160,02CaCO30,90,06Fe2(SO4)30,490,03FeMoO40,180,080,01Fe2O31,550,11CuMoO40,10,040,01CuSO40,460,03CaMoO40,310,150,02CuO0,440,03Fe2(SO4)30,180,01CaSO40,970,07Fe2O30,560,04Al2O33,350,23CuSO40,190,01Na2O0,220,02CuO0,160,01SiO212,060,83CaSO40,290,02Прочие4,040,28SiO217,81,222. Оборотная пыль46,7222,093,20Al2O34,940,34В том числе:Na2O0,210,01MoO326,4417,621,81CaO0,050,00MoS27,014,210,48H2O21,51,47FeMoO40,280,120,02Прочие6,210,43CuMoO40,120,050,012. Воздух1298,2688,94CaMoO40,180,090,01В том числе:Fe2(SO4)30,260,02O2298,620,46Fe2O30,830,06N2999,6668,48CuSO40,250,02CuO0,240,02CaSO40,520,04Al2O31,80,12Na2O0,120,01SiO26,50,45Прочие2,170,153. Газы1327,5590,94В том числе:SO251,133,50SO315,981,09CO20,40,03H2O21,51,47N2999,6668,48O2изб238,8816,36Итого1459,7663,03100Итого:1459,7463,03100молибден технология получение триоксид
Рассчитываем количество аммиака, необходимого для выщелачивания триоксида молибдена по реакции (23). Расход аммиака составит 29,01 кг, при этом образуется 81,1 кг (NH4)2MoO4 и 7,46 кг H2O.
По реакции (24) расходуется 0,33 кг аммиака и образуется 0,23 кг (NH4)2MoO4, 0,23 кг [Fe(NH3)6](OH)2 и 0,13 кг H2O.
По реакции (25) расходуется 0,02 кг аммиака и образуется 0,19 кг (NH4)2MoO4, 0,16 кг [Cu(NH3)4](OH)2 и 0,07 кг H2O.
По реакции (26) расходуется 0,61 кг аммиака и образуется 0,48 кг [Cu(NH3)4](OH)2, 0,38 кг (NH4)2SO4 и 0,05 кг H2O.
Всего необходимо аммиака кг.
Принимаем, что избыток аммиака равен 40 %. Это будет кг. Всего потребуется аммиака кг.
Выщелачивание проводится 9 %-ым раствором аммиака. Тогда количество аммиачного раствора составит кг, или м3, где 0,957 кг/м3 - плотность раствора 9 %-го аммиака.
Количество нерастворимого остатка составит:
кг.
Кроме того, в остаток перейдет часть молибдена из раствора в результате протекания реакции (27).
CaSO4+(NH4)2MoO4= CaMoO4+(NH4)2SO4 (27)
В результате реакции образуется 1,43 кг CaMoO4, 0,94 кг (NH4)2SO4 и расходуется 1,4 кг (NH4)2MoO4.
Общее количество кека составит кг. В кеке содежится молибдена:
в MoS2 кг,
в FeMoO4 кг,
в CaMoO4 кг
Итого кг, или %.
В огарке было молибдена:
в MoO3 кг,
в MoS2 кг,
в FeMoO4 кг,
в CuMoO4 кг,
в CaMoO4 кг.
Всего кг.
В растворе будет молибдена кг. Извлечение молибдена в раствор составит %.
Общее количество раствора после выщелачивания оставит:
Результаты расч