年產(chǎn)1萬噸硫酸鋁車間工藝設(shè)計(jì)_畢業(yè)設(shè)計(jì)-wenkub
2022-09-05 15:42:52 本頁面
【正文】 upporting, yield and quality are unable to meet its mind and requested some smaller manufacturers, leading to poor economic returns serious backlog of products, investment is not possible, so that some enterprises back heavy The economic burden of production of a major Al Grey, Al Jardine, of aluminum hydroxide, bauxite atmospheric pressure, such as coal gangue pression method, all of the advantages and disadvantages pared to that of raw materials for the production of kaolin Aluminum sulfate, a lowcost raw materials, high yield, good quality products, processcontrol advantages, in the course of preparation of the highactivity waste residue can be used as the highsilicon material, but also as a fine of paint and sheet metal products fill, so as to achieve a prehensive Use and no waste residue emissions, have a positive environmental significance of raw materials used for the production of kaolin aluminum sulfate, with the design of purpose and guiding ideology. Kaolin production of aluminum sulfate, kaolin After pretreatment process, rule out the possibility of kaolin in the rough quartz sand, impurities, the glass used in the production of cement, by Kaolin concentrate, after calcination activated, crushing, screening sent to the production workshop, with 55 percent of the sulfuric acid Mixed easily sent to the reactor, the reaction of acid leaching, settlement, and in the separation and processing of aluminum sulfate be qualified easily, and sent to concentration crystallization tank, concentrated fruit and refined through the grinder will crush aluminum sulfate crystals, Packaging. Keywords： aluminum sulfate； the present situation； ProductionProcess； kaolin 前言 硫酸鋁 化學(xué)名 （ Aluminium sulfate） Al2(SO4)3， 無色單斜結(jié)晶， 在空氣中長期存放易吸潮結(jié)塊。工業(yè)品為 白色或灰白色粉立狀晶體。硫酸鋁還可以用來生產(chǎn)其他鋁鹽 、 硫酸鋁衍生物 ， 無機(jī)高分子絮凝劑及銨明礬 、 鉀明礬等 。使內(nèi)部雜質(zhì)再度去除，最后將其粉碎，過篩送進(jìn)生產(chǎn)車間。 2H2O→ A l2O3+2SiO2+2H2O↑ 煅燒過程的目的是為了活化，通過煅燒使高嶺土的氧鋁八面體中的 OH 脫去，使鋁的配位數(shù)由 6變成 5 或者 4，同時(shí)使得原有有序結(jié)構(gòu)的高嶺土變成無序結(jié)構(gòu)的高嶺土，獲得活性。 2H2O→ A l2O3+2SiO2+2H2O↑ （ 3）計(jì)算過程 流股 1 是未活化的高嶺土礦 表 3．原料組成表 成分 含量 (%) 成分 含量 成分 含量 (%) Al2O3 TiO2 S SiO2 Fe2O3 C CaO MgO 焙燒損失 ① Al2O3 ： % = 噸 ② SiO2 ： % = 噸 ③ TiO2 ： % = 噸 ④ 其他雜質(zhì)含量： 1,91% = 噸 ⑤ 焙燒損失： % = 噸 流股 2 是活化后的高嶺土礦 ① Al2O3 ： % %+% = % ② SiO2 ： % %+% = % ③ TiO2 ： % %+%=% ④ 其他雜質(zhì)： % 表 4．焙燒段物料衡算表 酸浸段 ： 加酸分解 高嶺土加酸分解過程的反應(yīng)方程式： A l2O3 （ 1）流程示意圖 （ 2）反應(yīng)式 A l2O3 （ 1） 流程示意圖 （ 2）計(jì)算過程 流股 1 為未濃縮的硫酸鋁和水 ① Al2(SO4)3： 噸 ② 通過飽和溶液得出此時(shí)需要 H2O： 噸 流股 2 為濃縮后的硫酸鋁和水 ① Al2(SO4)3： 噸 濃縮后要求硫酸鋁濃度為 %，則濃縮前料液濃度為： %17%1 0 ＝?? ② 可求得濃縮過程需蒸發(fā)掉的水量為 : W=F(1－ X0/X1) W 水蒸發(fā)量 , 噸 F 料液加入量 , 噸 X0料液初始濃度 X1 完成液濃度 W=F(1－ X0/X1) =（ 1﹣ ） = = 噸 表 7 濃縮段物料衡算表 入料 組成 (%) 質(zhì)量 (噸 ) 出料 含量 (%) 質(zhì)量 (噸 ) 硫酸鋁 100 硫酸鋁 （成品） % 水 100 水 （蒸發(fā)） 100 合計(jì) 合計(jì) [16] 計(jì)算依據(jù) 由公式： D（ Hs－ hs） + Fh0= Lh + WH + Q D 加熱蒸汽消耗量， ㎏ /h Hs 加熱蒸汽的焓 , kJ/㎏ F 料液的進(jìn)料量 , ㎏ /h h0 料液的焓， kJ/㎏ L 完成液流量， ㎏ /h h 完成液的焓， kJ/㎏ W 水分蒸發(fā)量， ㎏ /h H 二次蒸汽（溫度為 t 的過熱蒸汽）的焓， kJ/㎏ hs 加熱器中冷凝水的焓， kJ/㎏ Q 熱損失， kJ/h 本生產(chǎn)工藝每 1 小時(shí)為一個(gè)間歇，所以以下計(jì)算以 1 小時(shí)記 吸熱 : 蒸 發(fā)水 吸收熱量 ： 查得 115℃ 蒸汽的焓 H=，水蒸發(fā)量為 噸 Q=103 =103kJ 求得在濃縮過程中。 設(shè) 在 蒸發(fā)過程中 ， 熱量損失為總熱 量 的 3%，得： Q 損 =(Q 水 +Q 完成液 )3% =(103+103)3% =103kJ 在反應(yīng)釜中。尤其是化工工藝 過程的各種化學(xué)變化，是以參加反應(yīng)物質(zhì)的充分混合為前提，對于加熱、冷卻、和液體萃取以及氣體吸收等物理變化過程均需要采用攪拌才能得到好的效果，并可為客戶設(shè)計(jì)，加工外盤管反應(yīng)鍋 。 攪拌式 反應(yīng)釜： 硫酸 浸取高嶺土中氧化鋁的反應(yīng)可表示為： Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O 為方便起見，以下用 A 表示 H2SO4，用 B 表示 Al2O3。 s)； k，反應(yīng)速率常數(shù)， (mol/L)； CA， A 的濃度， mol/L。 t (6) 當(dāng) A 和 B 按化學(xué)計(jì)量關(guān)系配料時(shí)，氧化鋁浸出率 XB和 XAf相等，將 XB代入式(6)得： (1XB)= 109exp() QA=6Wα XB/(MBCA0) (10) 式中： W，單位時(shí)間處理的高嶺土質(zhì)量；α，高嶺土內(nèi)氧化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)； MB，氧化鋁分子量。 由 (9)、 (10)、 (11)得： Q0=QA+QB
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