年產(chǎn)5000噸阻燃性填料氧化銻的工藝設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(文件)
【正文】 框壓濾機(jī)的選型及材料 ............................................................................. 15 結(jié)束語 .......................................................................................................................... 16 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 17 謝詞 .............................................................................................................................. 18 1 年產(chǎn) 5000 噸阻燃型填料氧化銻的工藝設(shè)計(jì)—— 板框壓濾機(jī) 的設(shè)計(jì) 房彩麗 * （寶雞文理學(xué)院 化學(xué)化工 學(xué)院 ，陜西 寶雞 721013） 摘 要 ： 氧化 銻亦稱三氧化二銻 （ Sb2O3） 是無機(jī)類阻燃劑中使用最廣的品種。英文名： Antimony trioxide 。 是兩性氧化物，其堿性比三氧化 二砷強(qiáng)。作為阻燃劑可廣泛用于聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、尼龍、工程塑料（ ABS）、橡膠、油漆、涂料、合成樹脂、紙張等材料的阻燃。用于制備酒石酸銻鉀，釉彩，防火劑，制造鉛軟化劑。 + HO + O2 → HO 接著，羥基自由基與 CO 發(fā)生反應(yīng)，生成的 H 三氧化 二 銻作為阻燃劑，本身并無良好阻燃效果 ，但與鹵化物阻燃劑并用時卻表現(xiàn)出良好的阻燃性，并超過了這兩種阻燃劑中的任何一種，反映了他們之間的化學(xué)作用改變了原來的性質(zhì)。 這些反應(yīng)都有利于阻燃。三氧化二銻是深度加工的主要產(chǎn)品。我國阻燃劑已發(fā)展成為僅次于增塑劑的第二大高分子材料改性添加劑，目前的生產(chǎn)能力 20 萬 t/a 左 右，年生產(chǎn)量在 15 萬 ～ 17萬 t 之間，年消費(fèi)量20 萬 t 左右。火法又可分為直接法和間接法，直接法是利用有害雜質(zhì)很低的硫化精礦作為原料，通過直接氧化揮發(fā)生產(chǎn)符合要求的產(chǎn)品。 直接法（輝銻礦法） 將粉碎的輝銻 礦 精礦與焦碳以重量比為 7： 1 的比例混合均勻，置于沸騰焙燒爐（或反射爐）內(nèi)，于 1000℃ 左右氧化焙燒，將爐氣冷凝，收集揮發(fā)出的三氧化二銻蒸氣，此時因含較多的雜質(zhì)，需將其轉(zhuǎn)移至還原爐中，在焦碳存在下，用純堿作助熔劑加熱還原成金屬銻。間接法的銻白爐分為自熱爐及外熱爐兩種，自熱爐是利用銻液本身氧化放出的熱量維持銻液的作業(yè)溫度；而外熱爐是靠外供熱源保證過程的正常進(jìn)行。水解過程可在常溫?cái)嚢柘聦?shí)現(xiàn)。太高時銻會溶解，增大損失。2SbOCl + 2HCl 2SbOCl + 2NH3本文完成的是第三階段過濾的工藝設(shè)計(jì)，確定生產(chǎn)的最佳工藝條件。目前國內(nèi)采用較多的是濕法（水解法和氨解法），新近制備三氧化二銻的方法還有等離子體法和膠體沉淀法等。顆粒愈大在產(chǎn)品中的分布愈不均勻，化學(xué)活性也愈低。 工 藝流程介紹 本文選用氨解法制造氧化銻，其具體的工藝流程分為以下幾步： （ 1）焙燒 銻輝礦在 860℃ 左右進(jìn)行焙燒為粗銻白 。注：水解完全的程度取決于水解液中剩余酸度的高低，一般水解產(chǎn)物控制在 Sb2O3 7 (5)中和 凈化后的濾餅放入中和槽，以除 Clˉ即生成銻白，中和時的堿度控制在PH=7～ 8，太高銻溶解，增大損失，太低則除 Clˉ不完全。 簡單 工藝 流程圖： 輝銻礦 鹽酸 水 水 氨水 產(chǎn)品 主要化學(xué)反應(yīng)方程式： Sb2O3 + 6HCl → 2SbCl3 + 3H2O SbCl3 + H2O → SbOCl + 2HCl 4SbOCl + H2O → Sb2O3H2O → 2Sb2O3 + 2NH4Cl + H2O 5 工 藝計(jì)算 設(shè) 計(jì)生產(chǎn)能力 焙燒爐 冷凝器 反應(yīng)釜 過濾 水解 過濾 粉碎機(jī) 干燥爐 洗滌槽 中和槽 過濾 8 年生產(chǎn) 5000 噸阻燃型添料三氧化二銻 一年生產(chǎn) 300 天 每天生產(chǎn)三氧化二銻 即 16667 ㎏ 采用每天 3 班間歇式生產(chǎn) 焙燒段收率 95%，反應(yīng)段收率 98%，板 框壓濾段收率 98%，水解段收率 98%，中和段收率 98%， 洗滌段收率 98%， 干燥段收率 98% 。H 2 O = 2Sb2 O3 + 2NH4 Cl + H2 O = 解得 X= 噸每天 即中和反應(yīng)所需原料 32OSb 2SbOCl為 ∕（ 12%） = 噸 由水解反應(yīng)方程式： 4SbCl3 + 5H2 O = 32OSb 過濾乃是利用多 孔介質(zhì)截住固體粒子而讓液體通過，使固體粒子從液相懸浮液中分離出來的方法。由于在精細(xì)化工生產(chǎn)中懸浮液的種類很多，因此在分離時要根據(jù)懸浮液的不同特性采用不同的分離方法。懸浮液的粘度、密度的差異也影響分離，尤其是粘度愈大，愈難于分離。另一類為深床過濾，其特點(diǎn)是固體顆粒的沉積發(fā)生在較厚的粒狀過濾介質(zhì)床層內(nèi)部。化工廠中所處理的懸浮液濃度往往較高。 11 板框壓濾機(jī)是由許多塊濾板和濾框交替排列而成，板和框都用支耳架在一對橫梁上，可用壓緊裝置壓緊或拉開。濾板又分為洗滌板與非洗滌板兩種，其結(jié)構(gòu)與作用有所不同。當(dāng)所需框數(shù)不多時，可取盲板插入，以切斷濾漿流通的孔道，后面的板和框即失去 作用 。若濾液不宜暴露于空氣中，則需將各板流 出的濾液匯集于總管后送走（如圖 321 所示），稱為暗流。 洗滌結(jié)束后，旋開壓緊裝置并將板框拉開，卸出濾餅，清洗濾布，重新組合，進(jìn)入下一個操作循環(huán)。在板框壓濾機(jī)系列中，框每邊長 320～1000mm，厚度為 25～ 50mm。近來，各種自動操作板框壓濾機(jī)的出現(xiàn)，使上述缺點(diǎn)在一定程度上得到改善。 smK 2310 6 2 3 ?????? ??? 15 所以： 濾餅體積與濾液體積之比為 ： 33mm； 過濾介質(zhì)的當(dāng)量液體體積為 ： 3m ； 單位厚度濾餅的阻力 為： 1010?21m； 過濾常數(shù)為 ： sm2310?? ； 濾液所需的虛擬 過濾時間為： ； 所需過濾面積為： 2m ； 濾 框 邊長為 320mm， 濾框的 厚 度為 25mm； 所需過濾板框數(shù)為： 24 16 結(jié)束語 本文主要介紹了年產(chǎn) 5000 噸三氧化二銻車間工藝設(shè)計(jì)過程中 用以過濾反應(yīng)釜反應(yīng)完畢料漿板框壓濾機(jī) 的設(shè)計(jì)。所以，在以后的設(shè)計(jì)中還需要繼續(xù)努力。在此，我向張老師表示衷心的感謝！ 最后，在設(shè)計(jì)即將完成之際，對所有曾經(jīng)在工作和學(xué)習(xí)過程中幫助過
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