Производство медного купороса из медного лома
Курсовой проект - Химия
Другие курсовые по предмету Химия
µнии, что и высушиваемые кристаллы медного купороса. Отработанный воздух из сушилки отводится через фаолитовую вытяжную трубу в атмосферу. Сухие кристаллы поступают в разгрузочный бункер 16, изготовленный из нержавеющей стали, откуда их направляют на упаковку.
3.4 Характеристика используемых химических реакторов
Натравочная башня
Башня служит для растворения меди и получения концентрированного раствора медного купороса. Высота башни 5,6 м, диаметр ее 2,5 м.
Кожух башни 2 сделан из стали толщиной 8 мм и футерован изнутри слоем кислотоупорной кладки в полкирпича и диабазовыми плитками в один ряд для предотвращения от разъедания кислым раствором медного купороса и уменьшения потерь через стенки.
Нижняя часть башни на высоту 0,85 м имеет футеровку толщиной в один кирпич. Уступ в этой футеровке служит для укладки колосниковой решетки из обрезки стальных освинцованных рельсов. Поверх колосниковой решетки укладывают лист нержавеющей стали, ложное днище 5 с отверстиями для стока жидкости, орошающей башню. На лист насыпают медные гранулы слоем 4 м. Таким образом, до крышки башни остается 0,2 - 0,25 м свободного пространства. Объем, занимаемый гранулами, составляет 15 м3. Вес гранул в этом объеме составляет от 20 до 30 т, в зависимости от их насыпного (объемного) веса. Крышка башни сделана из кислотоупорного бетона и в ней, для загрузки гранул в башню, имеется люк 7 и вытяжное отверстие 8 для выпуска отработанной паро-воздушной смеси.
Для орошения башни смесью серной кислоты и маточного раствора служит турбинка 1 с приводом от электромотора, спущенная в башню на 120 м. Турбинка выполнена из нержавеющей стали Я1Т и вращается со скоростью 45 об/мин.
Воздух, необходимый для окисления меди, с помощью инжектора 6 подают в башню под колосниковую решетку. Отработанный воздух из башни отводят через вытяжное отверстие 8 и фаолитовую трубу. Башня оборудована тремя инжекторами.
Раствор медного купороса вытекает из башни через патрубок 4, находящийся у дна. Внизу башни имеются два боковых люка 3, которые служат для выгрузки шлама при чистке башни. Один люк расположен у днища башни, другой над колосниковой решеткой.
Паровой инжектор
Представляет собой компрессор, подающий воздух в натравочную башню с помощью струи сжатого водяного пара. Водяной пар поступает в инжектор под давлением из паропровода и, проходя через него с громадной скоростью, по пути засасывает воздух и увлекает этот воздух с собой в башню.
Пар из трубопровода поступает в инжектор через сопло 1 и, выходя из него с громадной скоростью в смеситель 3, всасывает воздух через кольцевой зазор из камеры 2. Воздух смешивается с паром, и полученная паро-воздушная смесь направляется в расширяющийся конец диффузора, где скорость струи уменьшается, а давление его возрастает.
При расходе 180 кг/час пара инжектор подает в башню 300 м3/час воздуха.
Трубчатый вращающийся кристаллизатор
Для кристаллизации медного купороса применяют вращающийся трубчатый кристаллизатор непрерывного действия, отличающийся простотой устройства, большой производительностью и надежностью в работе.
Кристаллизатор представляет собой наклонно расположенную вращающуюся трубу 1, изготовленную из нержавеющей стали, длиной 20 м и длиной 1 м.
При помощи стальных бандажей 2 кристаллизатор опирается на 2 пары опорных роликов3, на которых он вращается вокруг своей оси. Вращение осуществляется при помощи приводной шестерни 4, соединенной цепной передачей через редуктор с электромотором. Боковая поверхность кристаллизатора составляет 63 м2. Для удержания раствора в кристаллизаторе с обоих концов трубы имеются бортовые кольца закраины высотой 0,2 м. Кристаллизатор располагают на такой высоте, которая позволяла бы подавать вытекающую из него самотеком пульпу в центрифугу.
Охлаждение насыщенного раствора и кристаллизации медного купороса осуществляется путем продувки воздуха, который подается в кристаллизатор вентилятором 5 навстречу потоку жидкости. Отработанный воздух отводится с другого конца кристаллизатора через колпак 6 и вытяжную трубу в атмосферу. Скорость вращения кристаллизатора 7 об / мин. Суточная производительность кристаллизатора 24 - 30 т медного купороса. Производительность его может быть увеличена за счет подачи количества воздуха и увеличения скорости вращения трубы.
В трубчатом кристаллизаторе одновременно с кристаллизацией медного купороса происходит и перемещение кристаллов к выходному концу. Для продвижения образующихся кристаллов к выходу необходимо соблюдение двух условий:
) Труба кристаллизатора должна быть установлена с уклоном к выходному концу;
) Раствор должен находиться в кристаллизаторе по всей его длине.
В этом случае образующиеся кристаллы медного купороса смываются со стенок вращающейся трубы маточным раствором и передвигаются по наклонно расположенной трубе, при ее вращении, к выходному концу. Угол наклона кристаллизатора в этом случае будет составлять 34 (34 минуты). При таком расположении раствор будет находиться по всей длине кристаллизатора, но у верхнего конца слой раствора будет очень тонкий и он сможет смывать со стенок образующиеся кристаллы.
Центрифуга
Кристаллы медного купороса отделяются от маточного раствора на горизонтальной центрифуге полунепрерывного действия.
Центрифуга состоит из барабана 1, вращающегося на горизонтальном валу 3 и окруженного неподвижным кожухом 2, установленном на прочно?/p>