【正文】 ，水蒸發(fā)量為 噸 Q=103 =103kJ 求得在濃縮過程中。 2H2O→ A l2O3+2SiO2+2H2O↑ （ 3）計算過程 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。工業(yè)品為 白色或灰白色粉立狀晶體。 年產(chǎn) 1 萬噸硫酸鋁車間工藝設(shè)計 摘要 我國 硫酸鋁 的生產(chǎn)現(xiàn)狀， 年產(chǎn)量萬噸以上的企業(yè)已達(dá) 29 個， 3000t 至 10000t的企業(yè)達(dá) 85 個。水解后生成氫氧化鋁。 預(yù)處理： 粗高嶺土礦 先經(jīng)過破碎，研磨，等一系列 處理過程， 使其變成顆粒粉末狀，方便反應(yīng)，節(jié)約耗能， 然后通過 水洗篩分的過程，除 去原料中的雜質(zhì)， 從而得到 高嶺土精礦 ， 高嶺土精礦 再經(jīng)過 焙燒活化 的過程。 2SiO2 18H2O+2SiO2 （ 3）計算過程 設(shè)轉(zhuǎn)化率為 96% ① 流股 1 為高嶺土中的 氧化 鋁 F(Al2O3 )= ② 流股 2 為硫酸 F(H2SO4)= ③ 流股 3為硫酸鋁 F(Al2(SO4)3)=96%=④ 流股 4為水 F(H2O)=使 噸的 98%硫酸稀釋成為 55%硫酸的用水量 噸 表 5 酸解段物料衡算表 入料 組成 (%) 質(zhì)量 (噸 ) 出料 含量 (%) 質(zhì)量 (噸 ) 濃硫酸 98 硫酸鋁 100 高嶺土 水 100 水 100 雜質(zhì) 100 合計 合計 表 6 不同百分比濃度硫酸鋁溶液在 25℃ 下密度 [15] 密度 (103kg/m3) 百分比濃度 (%) 密度 (103kg/m3) 百分比濃度 (%) 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 加熱濃縮段 ： 濃縮結(jié)晶 硫酸鋁經(jīng)過濃縮蒸發(fā)掉多余水分，從而結(jié)晶得到相應(yīng)的結(jié)晶水硫酸鋁最終產(chǎn)品。 表 8 熱量衡算表 入料 吸熱 (103kJ) 出料 放熱 (103kJ) 蒸 發(fā)水 加熱蒸汽 Al2(SO4)3溶液 料液 損失 合計 合計 技術(shù)參數(shù)計算與 選型 反應(yīng)釜 反應(yīng)設(shè)備在化工、醫(yī)藥、食品、染料、生化等工業(yè)生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用。由于攪拌速度較大，反應(yīng)物料在反應(yīng)器內(nèi)的流動狀況可視為呈全混流，在定態(tài)時，在等溫等容條件下對整個反應(yīng)器作 A 的物料衡算： VRAfAfAOr XCQ0? (1) t0QVR? AfAfAOrXC? (2) VR，反應(yīng)器容積， L； Q0，物料體積流量， L/s； CA0， A 的初始濃度， mol/L； XAf， A 的最終反應(yīng)率； rAf，按 A 出口濃度計算的反應(yīng)速率， mol/(L/s)； t，物料在反應(yīng)器內(nèi)的平均反應(yīng)時間， s 硫酸 浸取高嶺土中氧化鋁的反應(yīng)速率為： rA==k(CA0－ CA0XAf) 即 rA=k[CA0(1－ XAf)] (3) rA，反應(yīng)速率， mol/(L 反應(yīng)器容積按下式計算： VR tQ0? (8) Q0=QA+QB (9) 式中： QA 和 QB，分別為 硫酸 和高嶺土的體積流量。此外 ， 還考慮到釜內(nèi)介質(zhì)的反應(yīng)速度難以控制以及介質(zhì)的強(qiáng)腐蝕性 。按照給料口寬度大小，分為大，中，小型三種，給料口寬度大于 600MM 的為大型機(jī)，給料口寬度在 300600MM 的為中型機(jī)，給料口寬度小于 300MM 的為小型機(jī)。最后按以順序開機(jī) 。再繼續(xù)開機(jī)時必須將磨機(jī)內(nèi)余料取出，否則開機(jī)時電流過大，影響啟動。 表 10． 臥式密閉自動過濾機(jī)主要規(guī)格和技術(shù)參數(shù) 面積 (m2) 筒體直徑(mm) 工作壓力(MPa) 工作溫度 (℃ ) 處理能力(T/h 生產(chǎn)規(guī)模較大，車間內(nèi)各工段生產(chǎn)特點有顯著差異，需要嚴(yán)格分開，或者廠區(qū)平坦地形的地面較少時，廠方多采用單體式。 廠房布置 廠房平面布置 廠房平 面布置 見附圖 ，其外形一般有長方形， L 型， T 型和 ∏型。多層廠房若跨度為 9m,廠房中間如不立柱子，所用的梁就要很大，因而不經(jīng)濟(jì)。裝配式廠房層高采用 300mm 的模數(shù)。泄壓面積應(yīng)布置合理，并應(yīng)靠近爆炸部位，不迎面對人員集中的地方和主要交通道路。 生產(chǎn)中一般不需要經(jīng)常操作的或可用自動化儀表控制的設(shè)備，如塔、冷凝器、液體原料貯罐、成品貯罐、氣柜等都可布置在室外。如規(guī)模大時，還需要有一張聯(lián)系各建筑物的裝置總平面圖。 根據(jù)生產(chǎn)需要，確定主反應(yīng)器為直徑 2800mm，高 3640mm，厚度為 46mm的 反應(yīng)釜，其他設(shè)備有 顎式 破碎機(jī) 、 雷蒙磨 、 沉降槽 、 中和槽 、 濃縮 結(jié)晶 鍋 、 成品粉碎機(jī) 等 。 本設(shè)計的不足之處 ：各處反應(yīng)的時間長短、溫度高低、壓力大小控制不易；同地區(qū)產(chǎn)的高嶺土品質(zhì)、成分不同，其工藝條件也有較大差異；各地區(qū)的溫度、壓強(qiáng)的差異使工藝得進(jìn)行一系列的調(diào)整。在此 感謝各位評估老師，感謝四年內(nèi)教導(dǎo)我的所有老師， 希望在將來的學(xué)習(xí)和工作中各位老師，同學(xué)能夠繼續(xù)給予我?guī)椭徒虒?dǎo)。不僅使我樹立了遠(yuǎn)大的學(xué)術(shù)目標(biāo)、掌握了基本的研究方法，還使我明白了許多待接物與為人處世的道理。 Al2O3的轉(zhuǎn) 化率也 能達(dá)到一個較高點。全國硫酸鋁生產(chǎn)能力已達(dá) 115 萬 t，產(chǎn)量突破 95 萬 t，僅次于美國和日本，而居世界第三位 。 （ 2）有時輔助房間也有布置在廠房中間的，譬如配電室安排在用電負(fù)荷中心，空調(diào)室布置在需要空調(diào)的房間附近，但這些房間一般都布置在廠房北面房間。防爆區(qū)上層不應(yīng)布置非防爆區(qū)。如必須設(shè)在多層廠房內(nèi)，則應(yīng)布置在廠房頂層。如車間面積小，生產(chǎn)人數(shù)少，可設(shè)一個，但應(yīng)慎重考慮防火安全等問題（具體數(shù)值詳見建筑設(shè)計放火規(guī)范）。但不論框架結(jié)構(gòu)或混合結(jié)構(gòu)，在一棟廠房中不宜采用多種柱距。有時因受建設(shè)場地的限制或者為了節(jié)約用地，也有設(shè)計成多層的。濃縮罐為夾套結(jié)構(gòu)，冷凝器為列管式，冷卻器為蛇管式。先選擇幾種過濾介質(zhì)，利用過濾漏斗實驗，測定不同過濾介質(zhì)和不同壓差下的過 濾速度、濾液的固體含量、濾渣層的厚度和含濕量，找出適宜的過濾條件，初步選定過濾機(jī)類型，再根據(jù)處理量選定過濾面積，并經(jīng)實際試驗驗證。 雷蒙磨停機(jī)時應(yīng)按下列順序關(guān)閉各機(jī)： （ 1） 、先關(guān)閉給料機(jī)停止給料； （ 2） 、約一分鐘后停止主機(jī)； （ 3） 、吹凈殘留的粉子后停止鼓風(fēng)機(jī)； （ 4） 、最后關(guān)閉分析機(jī)。 雷蒙磨 工作原理 ： 雷蒙磨將大塊狀原材料破碎到所需的進(jìn)料粒度后，由畚斗提升機(jī)將物料輸送到儲料倉，然后由電磁振動給料機(jī)均勻地送到主機(jī)的磨腔內(nèi)，進(jìn)入到磨腔的物料在磨輥 與磨環(huán)之間研磨，粉磨后的粉子由風(fēng)機(jī)氣流帶到分析機(jī)分級，達(dá)到細(xì)度要求的細(xì)粉隨氣流經(jīng)管道進(jìn)入大旋風(fēng)收集器內(nèi)，進(jìn)行分離收集，再經(jīng)卸料器排出即為成品。此種破碎機(jī)采用曲柄雙連桿機(jī)構(gòu)，雖然動顎上受有很大的破碎反力，而其偏心軸和連桿卻受力不大，所以工業(yè)上多制成大型機(jī)和中型機(jī)，用來破碎堅硬的物料。反應(yīng)溫度 115℃ ，溶出率 %。 將式 (5)代入式 (4)得： (1XAf)= 109exp()攪拌器反應(yīng)罐就具有合適的剪切、循環(huán)比特性好 ,能滿足過 程攪拌的需要。 由公式 h = Ct 得： Q=MCt =103115 =103kJ 求得 Al2(SO4)3溶液 的吸熱量為 103kJ。 18H2O+2SiO2 分解反應(yīng) 是關(guān)鍵點，為使反應(yīng)加快，分解徹底，必須加入過量的硫酸來反應(yīng)，鋁的溶出率是其反應(yīng)是否完全的主要標(biāo)志，也是提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本的關(guān)鍵。 2SiO2 在凈水方面 ， 作為城市用水和廢水處理