ФЕДЕРАЛЬНОЕАГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ
Государственноеобразовательное учреждение высшего профессионального образования
Дальневосточныйгосударственный университет
Химическийфакультет
Кафедранеорганической и элементоорганической химии
Контрольнаяработа
Технология производства кислоты наЗАО ГХК «Бор»
Выполнил:
Иванов И.И.
Владивосток,2008
План
1. Введение
2. Главные вехиразвития предприятия
3. Бор
4. Горный цех
5. Обогащениедатолитовой руды
6. Производство борнойкислоты из датолитового концентрата
7. Производство сернойкислоты
8. Использованнаялитература
производство бор кислота датолитоваяруда
1.Введение
В 1931 г. геолог Верхнего полиметаллического рудника НинаДмитриевна Синдеева определила наличие минерала датолита на Тетюхинскихместорождениях. В 1936-1937 гг. эти сведения подтвердила экспедицияДальневосточного филиала АН СССР, возглавляемая Г.П. Воларовичем. Полученныеданные заинтересовали академика С.С. Смирнова и профессора Ленинградскогогорного института С.П. Соловьева. В 1946 г. Государственный НИИгорно-химического сырья направил в Тетюхе экспедицию под руководством старшегонаучного сотрудника В.В. Мельницкого. Тогда-то и были проведены первыецеленаправленные изыскания бора и дана характеристика Тетюхинского борногоместорождения.
В 1952 г. запасы месторождения были утверждены ГКЗ СССР. Разведкавелась канавами и линиями шурфов, буровыми колонковыми скважинами и двумяштольнями.
В 1962 г. первоначальная цифра запасов была увеличена в 7 раз, адействительная ценность месторождения стала известна совсем недавно: разведку борсодержащихруд вели вплоть до 1996 г. Доказано, что в Дальнегорске практически в однойточке сосредоточено не менее 3% всех мировых запасов бора. Поистине уникальноеместорождение! Протяженность его всего три километра, максимальная мощность вцентре — 400 м, а глубина распространения — 800 м.
Начало освоения рудника относится к 1958 г. Горный цех вступил вработу в ноябре 1958 г. численностью 28 человек. Руду добывали попредварительной разведке. А передача в эксплуатацию месторождения произошла в1962 г. Борсодержащее месторождение, официально именуемое Тетюхинское(Дальнегорское) датолитовое месторождение, стало основой для созданиягорно-химического предприятия, которое в разные годы имело названия: Приморскийгорно-химический комбинат, ППО «Бор», ОАО «Бор», ОАО «Энергомаш-Бор».Численность предприятия доходила до 10,5 тыс. человек (в настоящее время около3 тыс.).
Официально горно-химическое предприятие было зарегистрировано 1октября 1958г. Распоряжением Приморского совнархоза Тетюхинскому датолитовомуруднику было присвоено новое название — Приморский горно-химический комбинат(ПГХК). Однако день рождения предприятия связывают с пуском обогатительнойфабрики — 25 сентября 1959г., когда была получена первая партия продукции — датолитового концентрата. Уникальность горного месторождения требовала особогоподхода к развитию и совершенствованию технологии производства. В 1961 годуПГХК возглавил А.О. Кожевников, ныне академик, генеральный директор Российскойагрохимической компании. Его разработки по обогащению добываемой датолитовойруды имели сугубо практический характер. Главный геолог А.В. Чернышев определилзакономерности распределения железа и бора в месторождении и разработалсобственную методику разведки, успешно используемую на практике вот уже более15 лет.
Помимо научных разработок были внедрены сотни рационализаторских предложений,десятки изобретений, использование которых позволило добиться высокого качествавыпускаемой продукции, внедрить ресурсосберегающие технологии, увеличитьпроизводственные мощности. Так, начиная с 1959 года, добыто более 32 млн. т.руды, а в отвалы на вскрышных работах ушло всего 34 млн. т. пустой породы. Этицифры, прежде всего, свидетельствуют о сверхрентабельности горногопроизводства, ведь при обычных карьерных разработках объемы пустой породы в 6-7раз превышают количество извлекаемой руды, а здесь этот показатель несоставляет и 20%.
За четыре десятилетия эксплуатации рудных карьеров на промышленнойплощадке поднялись крупные производственные цеха, перерабатывающие датолитовыйминерал в борпродукцию.
2. Главные вехи развития предприятия
— октябрь 1958 г. — ввод в производство рудника;
— сентябрь 1959 г. — пуск в эксплуатацию первой обогатительнойфабрики;
— октябрь 1964 г. — сдача цеха бората кальция;
— май 1966 г. — ввод в строй цехов борной и серной кислоты;
— ноябрь 1968 г. — начало работы обогатительной фабрики № 2;
— сентябрь 1969 г. — завершено строительство второй очереди цехасерной кислоты;
— декабрь 1970 г. — налажено производство пербората натрия;
— 1972 г. — построена вторая очередь цеха борной кислоты, освоенопроизводство борного ангидрида и буры десятиводной, эмалевых фритт;
— октябрь 1975 г. — начато производство пербората натрияэлектрохимическим способом;
— декабрь 1977 г. — сдана третья очередь цеха серной кислоты;
— октябрь 1980 г. — в эксплуатации первая очередь цеха борнойкислоты № 2; декабрь 1981 г. — начало работы обогатительной фабрики № 3;
— декабрь 1982 г. — введены в эксплуатацию вторые очереди второгоцеха борной кислоты и производства пербората натрия;
— февраль 1989 г. — завершено строительство четвертой очереди цехасерной кислоты.
3. Бор
Бор довольно широко распространен в земной коре в виде боратов,боросиликатов и других соединений, а также изоморфной примеси в различныхминералах, но промышленные концентрации его сравнительно редки. В настоящеевремя промышленный интерес имеют концентрации борных минералов, растворяющихсяв воде, а также разлагающихся кислотами в природном состоянии или после ихпредварительной обработки. Это позволяет простыми технологическими методамиполучать из них борную кислоту и другие борные соединения. Минералы бора,имеющие промышленное значение, принадлежат к классам боратов (включаякарбонато-бораты) и боросиликатов. Химический состав наиболее распространенныхминералов бора и содержание в них В2О3 приведены в табл.1.
Таблица 1 Химический состав основных минераловбора, имеющих промышленное значениеМинерал Химическая формула Содержание B2O3, % 1 2 3 Бораты магния, кальция, натрия, калия Аксаит Mg[B3O4(OH)2]2 · 3H2O 61,1 Ауанит Mg2B2O5 46,4 Котоит Mg3(BO3)2 36,0 Людвигит (Mg, Fe2+)2Fe3+[BO3]O2 16,0 Ашарит Mg2[B2O4(OH)](OH) 41,4 Курчатовит CaMg[B2O5] 40,7 Преображенскит Mg3[B5O7(OH)4]2 · H2O 60,9 Калиборит KMg[B3O3(OH)5]2[B5O6(OH)4] · 2H2O 57,0 Борацит Mg3[B7O13]Cl 62,1 Гидроборацит MgCa[B3O4(OH)3]2 · 3H2O 49,5 Джинорит Ca2[B4O5(OH)4] [B5O6(OH)4]2 · 2H2O 61,0 Иньоит Ca[B3O3(OH)5] · 4H2O 37,6 Пандермит Ca2[B5O6(OH)7] 49,9 Колеманит Ca[B3O4(OH)3] · H2O 50,8 Хильгардит Ca2[B5O8(OH)2]Cl 50,2 Улексит NaCa[B5O6(OH)6] · 5H2O 43,0 Бура Na2[B4O5(OH)4] · 8H2O 36,6 Тинкалконит Na2[B4O5(OH)4] · 3H2O 47,2 Кернит Na2[B4O6(OH)2] · 3H2O 51,0 Карбонатоборат Сахаит Ca12Mg4(CO3)4(BO3)7Cl(OH)2 · H2O 18,8 Боросиликаты кальция Датолит CaB(OH)SiO4 21,8 Данбурит CaB2Si2O8 28,7
Большинство боратов легко растворяется в кислотах (труднорастворяется только ашарит), а многие и в воде, поэтому их химическаяпереработка осуществляется сравнительно легко. Из боросиликатов в кислотахрастворим только датолит (полностью при температуре 80 ºС); при этом в растворе образуется студенистый кремнезем.Данбурит растворяется в кислотах только после его прокаливания при температуреоколо 1000 °С. При растворении прокаленного данбурита также выпадает осадокстуденистого кремнезема.
Бор и его соединения применяются во многих (более 100) областяхпромышленности, сельского хозяйства, техники, науки, медицины.При этом используются главным образом такие свойства бора и его соединений, каквысокая твердость, тугоплавкость или легкоплавкость различных его соединений,химическая стойкость, теплотворная способность, легирующие, дезинфицирующие иантисептические качества, огнестойкость и др.
Одна из основных областей применения соединений бора – стекольнаяпромышленность (жаропрочное, высокотвердое стекло, стеклянное волокно и т. д.).В несколько меньших объемах они используются при производстве фарфоровыхэмалей, керамики, моющих средств, удобрений, гербицидов. В последние годысоединения бора стали использоваться в электронике, космической и атомнойтехнике, при производстве высоколегированных сталей, резиновых изделий, нитейнакаливания, веществ, обладающих высокой твердостью – нитридов (боразон,эльбор) и карбида бора, которые применяются при изготовлении металлорежущего иабразивного инструмента, в самолетостроении. В небольших количествах соединениябора применяются в качестве заменителя плавикового шпата при производствестали, при изготовлении антифризов, непромокаемых красок, особо прочной бумагии для других назначений.
Помимоуказанных направлений использования, бор применяется в реактивном топливе, длязащиты окружающей среды от ядерного заражения, при производстве бронированныхпокрытий вертолетов и другой военной техники.
Выделяютследующие основные промышленные типы месторождений бора: известково-скарновые,магнезиально-скарновые, вулканогенно-глинистые, вулканогенно-соленосные,осадочные (морские) сульфатно-хлоридные и хлоридные, инфильтрационно-остаточныесолевых куполов (табл. 2.). Из эндогенных месторождений практическое значениеимеют скарновые месторождения.
Известково-скарновые месторождения бора (Дальнегорскоеи Золотой Курган в России, Акархар в Таджикистане)связаны с известковыми скарнами и скарноидами преимущественно волластонит-пироксен-гранатовогосостава. Среди борных минералов преобладают боросиликаты (датолит и данбурит);в слабо скарнированных известняках преимущественно наблюдается рассеяннаяминерализация кальциевых боратов. В пределах крупных рудных тел распределениеборной минерализации обычно сравнительно равномерное, в мелких телах оноизменчивое.
Магнезиально-скарновые месторождения приурочены к магнезиальнымскарнам (пироксеновым, шпинель-форстеритовым, иногда преобразованным вклиногумит-флогопитовые) и кальцифирам. Борная минерализация представленажелезо-магниевыми и магниевыми боратами: ашаритом, людвигитом, суанитом, вменьшей степени – котоитом. Распределение боратов обычно неравномерное (Таежноеместорождение в России).
На апомагнезиальных известково-скарновых месторождениях борноеоруденение локализовано в частично замещенных известковыми скарнами кальцифирахи магнезиальных скарнах. Выделяются следующие природные (минеральные) типы руд:людвигит-магнетитовые (с подчиненной ролью ашарита, суанита и котоита),курчатовит-людвигитовые, котоитовые, суанитовые, ашаритовые, сахаитовые.Распределение борных минералов неравномерное.
Рудные тела скарновых месторождений отличаются весьмаразнообразной формой. На контактах интрузивных массивов с карбонатными породамилокализуются тела линзообразной или четковидной формы, в зоне экзоконтакта –межпластовые залежи линзовиднойили пластообразной формы, а также жилообразные, выполняющие трещины вкарбонатных породах. При сопряжении различных структур возникают тела гнездовой,трубообразной, штокверкоподобной и неправильной формы. Наиболее крупные,выдержанные по мощности тела встречаются среди контактовых и межпластовыхзалежей известково-скарновых месторождений. Их протяженность по растираниюнередко составляет несколько сотен или даже первые тысячи метров, мощностьизмеряется десятками метров, а иногда превышает 100 м.На магнезиально-скарновыхместорождениях мощность наиболее крупных тел составляет несколько десятковметров, а протяженность по простиранию обычно не превышает первых сотен метров.Преобладающая часть рудных тел скарновых месторождений бора характеризуетсямощностью в несколько метров. Из экзогенных осадочных месторождений борапрактическое значение в настоящее время имеют морские и континентальныегалогенные месторождения Индр, Сатимола и Челкар в Казахстане.
Таблица2 Промышленные месторождения бора
Промышленный
тип
месторождений Структурно-морфологический тип и комплекс вмещающих пород
Природный
(минеральный)
тип руд Среднее содержание В2О3 в руде, % Попутные компоненты
Промышленный
(технологический)
тип руд
Примеры
месторождений 1 2 3 4 5 6 7 Скарновые Известково-скарновый Линзо — и пластообразный в скарнах известково-силикатных руд
Датолитовый,
данбуритовый 8–12 Волластонит, поделочный камень Химический борный силикатный (сортировочный, гравитационно-магнитно-флотационный) Дальнегорское (Россия), Акархар (Таджикистан) Магнезиально-скарновый в абиссальной фации Линзо- и пластообразный в доломитах и магнезитах Суанит-ашарит-людвигитовый в магнетитовых рудах 3–20 Магнетит, строительный и поделочный камень Химический борный солевой (сортировочный, магнитно-фло-тационно-гидрометаллургиче-ский) Таежное (Россия) Магнезиально-скарновый в гипабиссальной фации Линзо -, столбо- и жилообразный гнездовый в доломитах Котоитовый, суанитовый, курчатовит-людвигитовый, сахаитовый, ашаритовый 4–16 То же Химический борный солевой (сортировочный, флотационно-гидрометаллургический) Титовское, Наледное, Солонго Вулканогенно-осадочные Вулканогенно-глинистый Пласто — и линзообразный в озерных туфогенных глинах Бура -тинкалконит-кернитовый, иноит-колеманитовый 20–50 Бентониты, цеолиты, лигниты, S, As, Sr, Ge Химический борный солевой (магнитно- электростатический) Крамер (США), Эмет и др. Вулканогенно-соленосный Пласто- и линзообразный в континентальных эвапоритах Бура-тинкалкони-товый 10–40 Сода, тенардит, галит, S, Li, Sr, Sb, W, P Химический борный солевой (магнитно-гравитационно-электростатический)
Серлс (США),
Пуга (Индия) Осадочные Осадочный морской сульфатно-хлоридный Пластовый, гнездообразный в калийно-магниевых солях с прослоями ангидрита Калиборитовый, преображенскит-борацитовый, ашаритовый, гидроборацитовый 2–6 Галит, K, Mg, Br Химический борный солевой (сортировочный, гравитационно флотационно-гидрометаллурги-ческий) Индер и Сатимола (Казахстан) Осадочный морской хлоридный Пластовый, гнездообразный в калийно-магниевых солях с ангидритом Борацитовый, полиборатовый, джинорит-хильгардит-борацитовый 3–5 То же То же Индер и Сатимола (Казахстан) Элювиальный Инфильтрационно-остаточный солевых куполов (континентальные) Линзо-, пласто- и гнездообразный в карбонатах, глинах, гипсах Гидроборацитовый, улекситовый, ашаритовый 3–30 Гипс, сера Химический борный солевой (промывочно-гидрометаллурги-ческий) Индер и Сатимола (Казахстан)
Морские месторождения бора обычно размещены в структурах соляныхкуполов и синеклизах. Борное оруденение представлено главным образом боратамикалия, кальция и магния (калиборитом, борацитом, преображенскитом, ашаритом).Бораты приурочены к участкам, сложенным калийными и калийно-магниевыми солями,которые перемежаются с глинистыми, карбонатными породами и ангидритом.Распределение оруденения в бороносных породах неравномерное или крайненеравномерное. Эти месторождения характеризуются крупными размерами: мощностьзалежей достигает 50 м, а длина по простиранию измеряется сотнями и первымитысячами метров. Бороносные залежи имеют пластовую форму и крутое падение.
Континентальные месторождения бора возникли в результатевыщелачивания куполов коренных борно-калийных солей и образования из них вышеуровня соляного зеркала кепроков (или «гипсовых шляп»). Бороносные залежи почтивсегда приурочены к крыльям соляных структур и огибают их замковые части.Борное оруденение этих месторождений представлено в основном боратами магния икальция – ашаритом, гидроборацитом, колеманитом, иньоитом, в меньшей степениулекситом. Распределение борных минералов в рудах неравномерное. Залежи имеютпластообразную, линзовидную или неправильную форму, отличаются пологим, изредкакрутым падением. На глубине они переходят в борно-калийные коренные (морские)соли. Протяженность элювиальных залежей боратов составляет 100–400 м, иногдадостигает 2000 м; мощность меняется от 0,5 до 20 м, в редких случаях возрастаядо 50 м.
Из других типов экзогенных месторождений бора промышленноезначение имеют вулканогенно-осадочные месторождения, разрабатываемые зарубежом. На них базируется борная промышленность США, Турции, Чили, Аргентины,Индии, КНР и др. Эти месторождения приурочены к озерным отложениям иразделяются на вулканогенно-соленосные и вулканогенно-глинистые. Бороносныезалежи вулканогенно-осадочных месторождений имеют горизонтальное илипологопадающее залегание и пластовую, линзовидную или желваковую форму.Вулканогенно-соленосные месторождения характеризуются в большинстве случаевсравнительно невысокими содержаниями В2О3 (0,5–2,5 %), нообладают крупными запасами. Большая часть вулканогенно-глинистых месторожденийпредставлена преимущественно боратами кальция и натрия, бурой, тинкалконитом,кернитом, улекситом, колеманитом. Эти месторождения встречаются чаще предыдущихи также обладают крупными запасами борного сырья. Содержание В2О3очень высокое (25–30 %, иногда 40 %). В России и странах СНГ месторождения двухпоследних типов неизвестны.
Для получения борных продуктов, кроме борных руд, могутиспользоваться минеральные воды с повышенным содержанием бора, воды нефтяных игазовых месторождений, рапа некоторых соляных озер и подземные рассолы. Вперспективе не исключена возможность промышленного использования турмалина,который при обогащении многих комплексных руд накапливается в отходах и можетбыть извлечен в самостоятельный концентрат. Поэтому, несмотря на невысокоесодержание в нем В2О3 (8–12 %) и сложностьтехнологической схемы переработки, при определенных условиях его использованиеможет быть целесообразно.
4.Горный цех
В1958г. Был открыт Горный цех. Горный потому что местонахождение его в горах, испециализация его состояла только в добыче руды. В первые годы работы, добыча рудывелась двумя способами: Открытым и Штольневым.
Открытыйспособ – бурильная машина делает глубокий шурф, после чего в него укладываютмешки с порохом, подсоединяют детонаторы и производят взрыв. Одно время порохиспользовали вперемешку с селитрой. После взрывных работ на участок загоняютвыгребную технику и из огромной воронки достают разрушенную горную породу игрузят её на транспорт. Штольневый способ – в горе бурят горизонтальную шахту,по мере углубления прокладывают узкоколейку, и тягач при помощи вагонетоквывозит ту же самую горную породу.
Сразвитием комбината от Штольневого способа было решено отказаться, так какместорождение в Дальнегорске находилось на небольшой глубине, и тратить деньгина бурение глубоких шахт было бессмысленным занятием. Таким образом, в наши днидобыча ведется Открытым способом.
5.Обогащение датолитовой руды
25сентября 1959года считается днем рождения Дальнегорских химиков, год, когдавыпустила свою продукцию – датолитовый концентрат – первая обогатительнаяфабрика.
Датолитоваяруда Дальневосточного происхождения в зависимости от примесей других минераловподразделяется на несколько разновидностей: Датолит – кальцитов, гранатов,геденбергитов. Датолит – боросиликат, состав, которого можно в упрощенном видевыразить формулой CaB(OH)SiO4, это бесцветное или зеленоватое твердоекристаллическое вещество.
Входе обогащения руды из нее надо по возможности максимально удалить оксидыжелеза и кальцит. Эти примеси в дальнейшем ухудшат качество готовогоконцентрата и увеличат расход серной кислоты при переработке концентрата вготовую борную продукцию. Для обогащения руды применяется магнитно –флотационный метод: предварительно измельченная руда проходит магнитнуюсепарацию для отделения железистых фракций, а затем поступает на основную и двеперечистых флотации.
/>
Послефлотации полученный пенный продукт сгущают, фильтруют и сушат в сушильныхбарабанах. Полученный датолитовый концентрат представляет собой белый порошок ипо ГОСТу должен содержать:
B2O3– не менее 16,5%
CaCO3– не более 14%
Fe2O3–не более 2,5%
H2O– не более 2%
6.Производство борной кислоты из датолитового сырья
Датолитпри обычных условиях плохо разлагается щелочами, но хорошо сильнымиминеральными кислотами, такими, как серная, фосфорная, азотная и соляная. Наиболеецелесообразно использовать серную кислоту, так как она позволяет перевестикальций датолита в нерастворимый сульфат кальция.
Датолитоваяруда разрабатываемого месторождения содержит 45 – 50% основного минераладатолита. Сопутствующими минералами являются: кальцит (CaCO3),волластонит (CaO∙SiO2),гранат (3CaO∙Fe2O3∙3SiO2),геденбергит (CaO∙ FeO∙2SiO2),гизингерит (Fe2O3∙nSiO2∙mH2O),кварц( SiO2).При взаимодействии с серной кислотой они частично или полностью разлагаются. Сцелью сокращения расхода серной кислоты на разложение минералов пустой породы,руду обогащают, в результате чего содержание датолита повышается до 72 – 76%.
Такимобразом, при разложении датолитового концентрата образуется борная кислота,сульфаты кальция и железа(3) и гидротированная кремниевая кислота. Сульфаткальция ввиду его малой растворимости выпадает в осадок, а сульфат железа,борная и кремниевая кислоты переходят в раствор. Наличие в исходном сырьебольших количеств кремниевой кислоты и переход ее в раствор обуславливаетобразование геля, поглощающего много воды. В результате этого раствор борнойкислоты становится интермицеллярной жидкостью, отделение которой от твердогоостатка затруднено.
Дляизвлечения кислоты студнеобразную массу необходимо подсушить, т.е. вызвать старениегеля. При этом объем геля резко меняется. Практическое применение нашел способподсушки реакционной массы. Ввиду способности массы к налипанию, требуетсясмешивание ее со значительными количествами подсушечной массы. Этомалоэффективно, так как существенно снижает производительность сушильногоагрегата. По этой причине от такого способа пришлось отказаться, а разложениеконцентрата стали проводить в типовой суперфосфатной камере непрерывногодействия.
Благодарятеплоте реакции концентрата с серной кислотой масса в камере разогревается до110 — 125°с. За время пребывания в камере гель частично обезвоживается,стареет, а сама масса затвердевает и вырезается из камеры в виде рассыпчатогопродукта. В процессе его выщелачивания образуется удовлетворительно фильтрующаясясуспензия. Но процесс фильтрации ограничен по времени, фильтровальная тканьзагипсовывается, происходит это из–за неполной гидратации сульфата кальция. Длязавершения гидратации до процесса фильтрования разработан режим выщелачивания,по которому сначала суспензию выдерживают при 45 — 55°с в течении 15 –60 мин., после чего температуру повышают до 85 — 90 °с.
Комбинациейперечисленных приемов удается положительно решить основной вопроссернокислотного способа переработки датолитового сырья – отделение борнойкислоты от кремниевой и разделение полученного раствора и гипсо –кремнеземистого остатка – шлама.
Концентратупаковывают в бумажные мешки вместимостью на 50 килограмм и транспортируют вкрытых железнодорожных вагонах либо в резинокордные контейнеры вместимостью на2000 килограмм. На предприятии концентрат поступает в цех борной кислоты потрубопроводу в виде водной суспензии. При производстве борной кислоты применяютсерную кислоту собственного производства, полученную контактным методом, ссодержанием H2SO4около 93%.
7.Производство серной кислоты
Производствосерной кислоты контактным методом введено в эксплуатацию в декабре 1977года.Проектная мощность производства 240000т/год в перерасчете на моногидрат. Дляпроизводства кислоты применен метод двойного контактирования с двойнойабсорбцией. Сущность метода состоит в том, что окисление сернистого ангидридана катализаторе происходит в две стадии. На первой стадии расчетная степеньпревращения составляет 93%. Перед тем как отправить газ на вторую стадиюконтактирования, из него выделяют серный ангидрид (первая стадия абсорбции),что позволяет на двух слоях катализатора второй стадии контактирования получитьстепень превращения 97%. Общая степень превращения составляет 99,7 – 99,8%. Содержаниесернистого ангидрида в отходящих газах снижается до 0,02 – 0,03%.
Применение
Сернуюкислоту применяют как очень сильную и относительно дешевую кислоту в качестведегидрирующего средства, окислителя, сульфирующего агента, в реакциях обменногоразложения и вытеснения. Применяется в производстве минеральных удобрений; приполучении минеральных и органических кислот; для получения сульфатов металлов;в производстве взрывчатых веществ; в производстве простых и сложных эфиров,спиртов; в текстильной и целлюлозно-бумажной промышленности; в пищевой и легкойпромышленности; для дубления кожи; для заполнения аккумуляторов; в гальванике.
Производство
Сосклада комовой серы мостовым грейферным краном сера периодически загружается вбункер, откуда ленточным питателем подается в отделение плавления и фильтрации.Плавление происходит в шнековой плавилке. Из плавилки сера поступает вотстойник, где оседают механические примеси, образуя серные шламы. Послеотстойника сера по серопроводу поступает через фильтры, где задерживаютсямеханические примеси, адсорбируются битумы и поступает в сборник чистой серы,откуда насосом откачивается в печное отделение.
Серусжигают в жидком распыленном состоянии. Эффективность процесса горенияопределяется временем сгорания каждой отдельной капли серы. Процесс горениякапли серы зависит от условий сжигания, физико-химических свойств серы исостоит из отдельных последовательных стадий:
1.смешиваниекапель жидкой серы с воздухом
2.подогревкапель и испарение
3.термическоеразложение паров серы
4.образованиегазовой фазы и ее воспламенение
Сжиганиеведется при температуре 1000 — 1200°с.
Окислениесернистого ангидрида в серный происходит в присутствии ванадиевогокатализатора, в контактном аппарате, состоящем из пяти слоев контактирования.Проводят в две стадии:
1стадия– три слоя катализатора
2стадия– два слоя катализатора
Степеньпроцесса окисления сернистого ангидрида в серный составляет 0,998. В качествекатализатора применяется контактная масса СВД (сульфованадатодиатомовая), СВС(сульфованадатоселикагелиевая).
Абсорбциясерного ангидрида
Серныйангидрид поглощается серной кислотой в башнях абсорберах. Процесс абсорбциизависит от концентрации, температуры орошающей кислоты, а также от площадиорошения абсорберов. В производственных условиях наиболее высокая степеньабсорбции достигается при концентрации серной кислоты равной 98,6%. Чем нижетемпература, тем выше степень орошающей кислоты.
Всяпродукция в виде технической контактной серной кислоты из напорного бакасамотеком поступает в резервуар склада готовой продукции.
8.Использованная литература
1. dalnegorsk.ru/priroda/priroda_resyrsi.html
2. Капустина А.А.,Акимова Т.И. Практическое использование химических веществ и материалов.
3. Научно –исследовательская конференция, посвященная 30-летию открытия, изучения иосвоения месторождений борных руд на Дальнем Востоке / Дальнегорск 1976год.
4. Куракин С.А.,Заньков А.П. Геологическая служба Приморья.
5. Красиков И. Флагманугорнохимической промышленности 40 лет.