Совершенствование технологии извлечения фторидов из анодных газов электролизного производства
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
атура кипения 1695 С. Упругость паров фтористого натрия значительно ниже, чем фтористого : магния; при температуре ниже 1000С упругость паров настолько низка, что в процессе электролиза алюминия испарения фтористого натрия из электролита практически не происходит. Теплота образования фтористого натрия 136,6 кал/г-моль, теплота плавления 7860 кал/г-моль, удельная теплоемкость в пределах температур от 0 до +19,6.
Лития фторид во многом по своим свойствам и способам получения аналогичен фториду натрия, однако, растворимость его в воде ниже и составляет 1.33 г/л при 25О С.
Реакции, происходящие при производстве фтористого натрия и лития, могут быть выражены следующими химическими уравнениями:
НF+ Nа2СОз = 2NаF+ СО2 + H2O(1.18)
HF+ Li2СОз = 2LiF + СО2 + Н2О;(1.19)
Процесс варки фтористого натрия ведется непрерывным способом. Установка для варки фтористого натрия по своей структуре подобна установке для получения криолита непрерывным способом.
Выводы
. Проведенный аналитический обзор по выделению фторидов из отходов электролизного производства показал, что существующие способы получения флотационного и регенерационного криолита не отвечают современным требованиям электролизного производства.
.Применямая в настоящее время очистка газовых выбросов в производстве алюминия содобикарбонатным методом позволяет получать регенерированный криолит только с высоким криолитовым отношением, использование которого в электролизных цехах повышает криолитовое отношение электролита.
. Высокое солесодержание в растворах газоочистки приводит к интенсивному зарастанию растворопроводов, что создает большие трудности по эффективной очистке электролизных газов.
. Выше названные недостатки указывают на необходимость разработки новых способов очистки газов и повышения качества вторичного криолита.
5.Эксперементальные исследования по утилизации анодных газов iелью получения вторичного криолита
.1 Объекты и методы исследования
Для решения вышеуказанных задач необходимо проведение научных исследований, проведение опытно-промышленных испытаний, и разработка на их основе необходимых методик.
Технологические процессы, связанные с обработкой металлов в растворах кислот в машиностроении и металлургии, в химической и нефтехимической промышленности характеризуются значительными потерями металлов в результате их коррозийного разрушения.
В частности, в гальванотехнике при травлении стали с окалиной в электролитах с низким значением рН происходят нежелательные процессы растворения метала-основы. Это ведет к безвозвратным потерям метала, ухудшению характеристик травильных растворов и необходимостью их частой замены.
Применение ингибиторов коррозии - наиболее рациональный путь по защите оборудования и изделий , находящихся в замкнутом пространстве коррозийной среды.
Ассортимент имеющихся ингибиторов недостаточен, чтобы обеспечить потребности промышленности. Многие известные ингибиторы токсичны, либо проявляют защитные свойства в узком диапазоне протекания коррозийных процессов.
В Иркутском институте химии им. А.Е. Фаворского СО РАН на базе доступного и дешевого отечественного сырья разработан ряд новых высокоэффективных ингибиторов кислотных растворов, способных защищать различные типы сталей в таких агрессивных средах, как соляная и серная кислоты.
Исследования защитного действия синтезированных ингибиторов на коррозию стали 3 и электротехнической стали Э8 в 15%-ой серной или соляной кислотах показали, что при концентрации ингибиторов от 1-го до 2-х г/ литр и при температуре 200С защитный эффект составляет 94,0-99,5%.
При повышении температуры кислот до 45-500С, а также при повышении концентрации кислот, защитный эффект ингибиторов достигает 99,8%. В процессах травления скорость удаления окалины с использованием ингибированных растворов кислот всего на 2-3% ниже, чем не ингибированных кислот.
Исследование свойств и наработка данных по применения кислотных ингибиторов ведется на Братском алюминиевом заводе с 2002 года.
Объектом испытания была выбрана дымососная № 91. На технологической цепочке данной дымососной проводились опытно-промышленные испытания и нарабатывались статистические данные по направлениям:
.Промывка растворопровода и баковой аппаратуры плавиковой кислотой с добавлением ингибитора коррозии ИКТ- 1
.Получение низкомодульного криолита КО=2,3-2,6 за счет обработки щелочного регенерационного криолита гексафторалюминиевой кислотой, получаемой в УФС из наработанного кислого раствора газоочистки и водной суспензии гидроксида алюминия с добавлением ингибитора коррозии КИ-1МП.
В мае 2002г. на основании Программы были проведены опытно-промышленные испытания по промывке кислыми растворами выносных растворопроводов на дымососной №91 ОАО РУСАЛ Братск.
Орошение пенных аппаратов производилось технической водой с добавлением ингибитора коррозии марки ИКТ-1, разработанного в Иркутском институте химии им. А.Е. Фаворского СО РАН.
Наработанные кислые растворы имели следующий состав:
СH2SO4 =23,45 г/л и CHF = 14,7 г/л.
Эксперимент закончился с положительным результатом и был сделан соответствующий вывод.
На протяжении нескольких лет эта тема не поднималась в связи с наработкой электролита в процессе электролиза с КО=2,7.
В ноябре 2007 года идея по наработке кислого раствора в системе газоочистки и получе