|
Texnologik qism
|
| bet | 5/16 | | Sana | 16.12.2023 | | Hajmi | 0.82 Mb. | | #120639 |
Bog'liq Ammofos Konvertor jarayonining asoslari va maqsadlari, Diniy fanatizmning, marten, . Nodir metallarning fizik va kimyoviy xossalari., KORXONANING ASOSIY FONDLARI VA ISHLAB CHIKARISH QUVVATLARI , Radial taqsimlash tarmog\'ida elektr energiyasini uzatish, Geomexanik jarayonlar modelini qurish bosqichlari, Elektr apparat MUST, Kokil usulida quymalar olish texnologik jarayonini yozing., Qisqa tutashuvning boshlang\'ich toklarini hisoblashda qo\'llaniladigan usullar, GIDRAVLIKA, Eyler tenglamasi shakldagi qovushqoq bolmagan suyuqlik uchun har-fayllar.org, Bernulli tenglamasining geometrik va energetik mohiyati. , bir cho\'michli ekskavatorlar, 24. Yuqori molekulyar birikmalar.Babayev.B.3 – rasm. Harorat va eritmadagi P2O5 miqdorining ajratiladigan kalsiy sulfat cho’kmasining amaliy gidratlanishiga ta’siri.
Ekstraktsiyalashda hosil bo’ladigan kalsiy sulfat kristallarining shakli va o’lchami – cho’kma qatlamining filtrlash xossasini belgilab beradi, shunday ekan, uning fosfat kislotadan yuvilish samaradorligi xaroratga va kislota konsentratsiyasiga, to’yinishning pasayish darajasi va sharoitiga bog’liqdir. Ular ham shuningdek, eritmadagi Ca2+ va SO42- ionlarining nisbatiga va magniy, alyuminiy, ftor birikmalari kabi qo’shimchalarning konsentratsiyasiga bog’liqdir. Ca2+ ionlari ortiqcha bo’lganda gips uzunligi 20-80 mkm bo’lgan yupqa ignasimon shaklda ajraladi; SO42- ionlari ortiqcha bo’lganda esa, aksincha, gips kristallarining o’lchami eniga 100 mkmgacha va bo’yiga bir necha yuz mikrometrgacha yetadi.
Yirik kristalli bir jinsli gips cho’kmasini olish uchun suyuq fazadagi SO3:CaO molyar nisbati imkoniyat darajasida 1,5-4,0 oralig’ida bo’lishi lozim. Yarimgidrat kristallantirilishida u stexiometrik nisbatga yaqin bo’lishi kerak, angidritda esa 10-15 ga teng bo’dadi. Ko’rsatib o’tilgan modifikatsiyalarga mos holda eritmadagi SO3 1,5-2,5; 0,8-1,2%; 2,5-4,5% bo’lishi optimal hisoblanadi. Gipsning kristallanishini iloji boricha kam to’yingan eritmadan kristallanishini ta’minlash lozim. Bu shart-sharoitlar suspenziyaning intensiv aralashtirilishini, uning resirkulyatsiyasini (boshlang’ich komponentlarni kiritish qismiga qaytarish), sulfat va aylanma fosfat kislotalarni oldindan aralashtirishni va boshqa yo’l- yo’riqlarni amalga oshirish yo’li bilan ta’minlanadi. Ekstraktsiyalashning digidratli usulida esa, aksincha, ixcham sharsimon kristallar bo’laklari hosil qilish xususiyatiga ega bulgan yuqori to’yinuvchanlik ushlab turiladi.
Kalsiy sulfatning kristallanishiga eritmadagi qo’shimchalar ham ta’sir etadi. Kristallanishga eritmada (AlFn)(3-n)+ turidagi kompleks ionlar hosil qiluvchi alyuminiy va ftor birikmalari kabi qo’shimchalar yanada ko’proq ta’sir qiladi; (AlFn)(3-n)+ kompleks ionlari kristallarning ma’lum tomonlariga so’rilib, izometrik yassi gips kristallari va oltiqirrali yarimgidrat prizmalari ajralib chiqishiga sabab bo’ladi.
Suspenziyaning suyuq fazasida sulfatlar miqdorini optimal darajada ushlab turish mahsulot kislotasiga yuqori darajadagi P2O5 o’tishiga erishishda muhim sharoit hisoblanadi. Sulfatlar konsentratsiyasining pasayishi natijasida fosfat minerallarining parchalanish darajasi va tezligi kamayadi, shu bilan birgalikda SO42- va HPO42- ionlarining radiuslari yaqin bo’lganligi sababli kalsiy sulfat kristall panjarasiga kalsiy fosfatlarning o’rinlashishi («P2O5 egallash») ortadi. Erkin sulfat kislota konsentratsiyasining ortishi P2O5 egallashni kamaytiradi, ammo fosfat zarrachalari sirtida diffuziyalanish va parchalanishni pasaytiruvchi kalsiy sulfatning quyqali mustahkam qatlami hosil qilib kristallanishiga olib keladi. Shuning uchun amaliyotda parchalanishga ulgurmay qoladigan xom ashyo, P2O5 egallash va cho’kmani vakuum-filtrda to’la yuvmaslik hisobidan minimal yo’qotilishga erishish uchun yo’naltirilgan optimal sulfatli tartib (rejim) tanlanadi.
Ekstraktsiyalashning optimal sharoitida fosfat minerallarining parchalanish tezligi yetarlicha yuqori bo’ladi, jarayonning davomiyligi esa kristallanish tezligi va kalsiy sulfat kristallarining o’sishi orqali aniqlanadi. Amalda ekstraktsiyalash davomiyligi xom ashyo turi va jarayon tartibiga qarab 4-8 soat ni tashkil etadi. Bu yetarlicha yirik (albatta, cho’ktirishning optimal sharoitiga amal qilinganda), filtrda oson ajraluvchi kristallar hosil bo’lishini ta’minlaydi va reagentlarni qisqa muddatda qo’shish natijasida yuzaga keluvchi jarayon ko’rsatkichlariga salbiy ta’sir etuvchi omillardan yiroq bo’lishga olib keladi. Jarayon davom etishining kerakli vaqti, tegishlicha reaksion hajm (ekstraktor) tanlash va u orqali reaksion massa (suspenziya) ning sekinlik bilan, ammo shiddatli aralashtirilgan holda o’tishi hisobiga ta’minlanadi. Reaksion hajm sifatida bir, ikki va undan ortiq sondagi reaktorlar ishlatiladi. Masalan, aralashtirgichlar bilan ta’minlangan va to’siqlar bilan ajratilgan bir necha bo’linmalardan iborat to’g’ri burchakli katta rezervuar shaklidagi bir bankali ekstraktor; bo’linmalarga ajratilgan yoki to’siqsiz 2-8 silindrik ekstraktorlardan iborat pog’onali qurilma (kaskad) kabilardan foydalaniladi.
Ekstraktorlar, aralashtirgichlar, o’tkazuvchi quvurlar, nasoslar va boshqa jihozlar qaynoq fosfat kislota ta’siri (korroziyasi) dan va suspenziyani aralashishi hisobiga yuzaga keladigan ishqalanish ta’sirida yemirilish (eroziya) dan himoya qilingan bo’lishi lozim.
Fosfatli xomashyo, sulfat va aylanma fosfat kislota me’yorlashtiruvchi qurilmalar va nasoslar yordamida ekstraktorning birinchi bo’linmasiga uzatiladi. Dastlabki aralashmada fosfat kislota ham bo’lganligi sababli:
Ca5(PO4)3F + 7H3PO4 + 5H2O = 5Ca(H2PO4)2*H2O + HF
tenglama bilan ifodalanuvchi reaksiya ham sodir bo’lishi mumkin. Hosil bo’ladigan monokalsiyfosfat sulfat kislota bilan qayta ishlanib, kalsiy sulfat kristallantiriladi. Ekstraktorning birinchi bo’linmasiga, shuningdek, oxirgi yoki undan oldingi bo’linmadan suspenziyaning birtalay qismi qaytariladi – bu esa to’yinishning kamayishini va kalsiy sulfatning kristallanish sharoti yaxshilanishini ta’minlaydi. Ekstraktorning gazli bo’shlig’idan xom ashyoni parchalanishi natijasida ajraladigan ftorli gazlar absorbtsion sistemaga so’rib olinadi, u yerda H2SiF6 ning suvli eritmasi bilan tutib qolinadi.
Ekstraktorning oxirgi bo’linmasidan kalsiy sulfatning fosfat kislotali suspenziyasidagi komponentlarni ajratish uchun filtrlashga yuboriladi. Fosfogipsni reaksion massa suyuq fazasidan ajratish natijasida – asosiy filtrat, fosfogipsni suv bilan yuvish natijasida esa – yuvindi filtrat hosil qilinadi. Asosiy filtratning bir qismi tayyor mahsulot sifatida chiqariladi, qolgan qismi esa yuvindi filtrat bilan aralashtiriladi va aylanadigan eritma tarzida ekstraktorga qaytariladi. Yuvish soniga bog’liq holda turli konsentratsiyadagi bir necha filtrat lar hosil bo’ladi. Yuvish soni bo’yicha filtrlash sxemasi nomlanadi, masalan uch-, to’rtfiltrat li va x.o.
Fosfogipsning ajratilishi va yuvilishi barabanli lentali, aylanuvchi konveyer- tarnovli (karuselli) va boshqa vakuum-filtrlarda amalga oshiriladi. Filtrlarga qo’yiladigan asosiy talab bu fosfat kislotadan cho’kmani yaxshi yuvib olishni ta’minlashdir.
Ko’pincha katta quvvatdagi ekstraksion sistemalarda tarnovli karusel vakuum-filtrlar qo’llaniladi (5 – rasm). U alohida-alohida 24 tarnovdan iborat va ularning tag qismiga filtrlovchi to’qima yotqizilgan bo’ladi. Tarnov uzunligi 1,9 m ni, eni - ichki bo’lmasida 0,9 m ni, tashqi bo’lmasida esa 1,2 m ni va chuqurligi 0,2 m ni tashkil etadi. Tarnovlar aylanma rels bo’yicha harakatlanadigan g’ildirakli aravachalarga o’rnatilgan bo’ladi.
4 – rasm. Tarnovli karusel vakuum-filtr.
Ikkita – biri tarnov bilan birgalikda aylanuvchi harakatchan va ikkinchisi tegishli vakuum-yig’gichlardagi qo’zg’almas golovkalar yordamida filtrat lar so’rib olinadi. Har bir tarnov filtr lash va yuvish doirasi (zonasi) dan o’tgandan so’ng, fosfogips qatlamini to’kish uchun avtomatik suratda ag’dariladi. Filtrlovchi to’qima yuviladi va havo bilan quritiladi. So’ngra tarnov yana ishchi holatga keladi va asosiy filtrlash doirasiga ko’chadi. Filtrlash yuzasi 40-100 m2 ga teng. Bu filtrning afzalliklaridan biri – cho’kmani minimal miqdordagi suv bilan yuvish mumkin.
Vakuum-filtrlarda fosfogipsni ajratishda 1 m2 filtrlash yuzasidan bir soat ichida 500-800 kg gips cho’kmasi yoki 1000-1400 kg yarimgidrat ajratiladi (quruq massa hisobida). Fosfogipsning gigroskopik namligi 35-40% ni tashkil etadi. Olinadigan (quruq) fosfogipsning miqdori fosfatning navi va kalsiy sulfatning gidratlanish darajasiga bog’liq holatda qayta ishlanadigan tabiiy fosfat massasining 120-160% ini tashkil etadi. Apatitning qayta ishlanishida kalsiy sulfat yarimgidratining unumi 140% ni, digidratining unumi esa 160% ni tashkil qiladi. Yuvilgan sulfatli cho’kma filtr lash sexidan «quruq» holatda transportyor, avtomashina va boshqalar yordamida yo’qotiladi yoki suv bilan qorishtirilib nasos yordamida chiqindi hovuzlariga haydaladi.
Qoratog’, shuningdek, ayniqsa Qizilqum fosforitlari tarkibida magniy, alyuminiy va temir birikmalari singari qo’shimchalar ko’p bo’lganligi uchun ekstraktsiyalash jarayonida bir talay qiyinchiliklar kelib chiqadi, ishlab chiqarishning texnologik ko’rsatkichlari birmuncha pasayadi va chiqindi fosfogipsning solishtirma hajmi ko’payadi.
Hozirgi paytda butun dunyo sanoatlari amaliyotida sulfat kislotali ekstraktsiyalash jarayonining kaltsiy sulfatni cho’ktirish tartibi va texnologik sxemalar alohida bo’g’inlarining uskunali jihozlanishi: boshlang’ich reagentlarni me’yoriy kiritish, reaksion suspenziya olish, uning xaroratini boshqarish, ajralib chiqadigan ftorli gazlarni zararsizlantirish, suspenziyani ajratish va sulfatli cho’kmani yuvish, uni chiqindixonaga yo’qotish bilan farqlanuvchi bir necha o’nlab variantlari ishlab chiqarishga tatbiq etilgan.
Ekstraksion fosfat kislota olishning digidratli usuli. Jahon amaliyotida (shu bilan birgalikda bizning mamlakatimizda ham) Ekstraksion fosfat kislota ishlab chiqarish nisbatan sodda va ishonchli bo’lganligi sababli ko’pchilik hollarda digidratli usulga asoslangan. O’zbekistondagi «Ammofos» ishlab chiqarish birlashmasi (Olmaliq) va Samarqand kimyo zavodi texnologik sistemasi har bir navbatining loyiha quvvati 136 ming t/yil P2O5 ga teng. Bu ishlab chiqarish korxonasida Qoratog’ va Qizilqum fosforitlaridan Ekstraksion fosfat kislota va undan ammmofos olinadi.
Shunday quvvat bilan EFK ishlab chiqarishda temir-betonli korpus bilan niqoblangan to’g’ri burchakli o’n sektsiyali ekstraktor (ishchi hajmi 740 m3) yoki ikki bankali (biridan ikkinchisiga suyuqlik o’z-o’zicha oqib tushuvchi va bir-biriga bog’langan ikki tsilindrik reaktor), aktiv filtrlash sirt yuzasi 80 m2 (umumiy sirt yuzasi – 100 m2) bo’lgan tarnovli karusel vakuum-filtr va qo’shimcha jihozlar majmuasidan iborat texnologik tizimdan foydalaniladi. Ekstraktorlarining hajmi 1500 m3 dan katta va filtr sirt yuzasi 135 m2 bo’lgan kuchli sistemalar ham ishlatiladi. Ekstraksiya tizimini bundanda kattalashtirish g’oyalari ham mavjuddir.
6–rasmda apatit konsentratidan fosfat kislota (28-32% P2O5) ishlab chiqarishning prinsipial sxemasi tasvirlangan (shunga o’xshash sxema bo’yicha Qoratog’ fosforitidan 20-22% P2O5 konsentratsiyali kislota olinadi). Fosfatning parchalanishi 900 m3 hajmli ekstraktorda (to’ldirilish koeffitsenti 0,8) amalga oshiriladi. Ekstraktor ZI-35 markadagi xromnikelmolibdenli po’lat (yoki kislotabardosh materiallar bilan himoyalangan St.3) dan tayyorlangan ikkita (diametri 13 m, balandligi 5,3 m bo’lgan) silindrik reaktordan tarkib topgan. Har bir reaktorga bitta markaziy propellerli (yo’naltiruvchi apparatning kuraklarini burab quvvati o’zgartiriladigan gidravlik trubinali) va sakkizta trubinali aralashtirgichlar o’rnatilgan bo’ladi. Birinchi reaktorga bunker 1 dan og’irlik o’lchov me’yorlashtirgich 2 orqali uzluksiz suratda apatit konsentrati kiritiladi. Xuddi shu yerga muntazam ravishda barometrik yig’gich 16 dan botirma nasoslar yordamida aylanma fosfat kislotasi, vakuum-bug’latgichli qurilmadan keladigan sirkulyatsiyali suspenziya sirkulyatsiyaning qaytarilishi (812):1 nisbatda bo’ladi] va sulfat kislota yuboriladi (sulfat kislotaning bir qismi yoki to’la ikkinchi reaktorga ham berilishi mumkin).
Ekstraktordagi suspenziyaning suyuq va qattiq fazalari nisbati, ya’ni S:Q = (1,72,5):1 da ushlab turiladi. Suspeziya birinchi reaktordan ikkinchisiga oqib tushadi, u yerdan uning asosiy qismi kuchli botirma nasoslar 7 (quvvati 600 m3/s bo’lgan ikkita nasos) yordamida vakuum-bug’latgich 8 ga beriladi. Vakuum- bug’latgich rezervuardan iborat bo’lib, u yerda vakuum-nasos yordamida pastaytirilgan bosim ushlab turiladi. Shu tufayli unga tushadigan suyuqlik go’yoki qizdirilgandagi kabi qaynaydi, natijada esa undan ma’lum miqdordagi suv bug’lanadi. Bu esa xararatning 3-5OC ga kamayishiga olib keladi (xaroratning keskin kamayishi mumkin emas).
|
| |
