【正文】 的儲(chǔ)槽3。本工段主要設(shè)備：破碎機(jī)、磨機(jī)和分離器。鑒于舊廠的斜篩過于短小而達(dá)不到分離要求的問題。對(duì)于制漿操作，原廠磨機(jī)第一次出來的漿料進(jìn)入儲(chǔ)存槽1，漿料經(jīng)泵抽至旋流分離器進(jìn)行分離，較粗漿料再次進(jìn)入磨機(jī)，合格漿料及第二次磨出的合格漿料進(jìn)入儲(chǔ)槽2?；钚园淄潦桥驖?rùn)土原礦經(jīng)過無機(jī)酸活化后得到的一種層狀材料，具有微孔多、比表面積大、物理化學(xué)性能突出等優(yōu)點(diǎn)，目前已廣泛應(yīng)用于石油、化工、醫(yī)藥、環(huán)境保護(hù)等各個(gè)領(lǐng)域，活性白土的研究具有廣闊的應(yīng)用開發(fā)前景。目前，我國(guó)活性白土的生產(chǎn)廠家約40個(gè)，鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)近300家，生產(chǎn)規(guī)模多屬中、小型企業(yè)，年產(chǎn)量約為42～45萬噸。出口的活性白土主要銷往歐洲、加拿大、日本、墨西哥、新加坡等。由于生產(chǎn)力水平的不斷提高和市場(chǎng)需求的不斷擴(kuò)大，國(guó)外改性膨潤(rùn)土的生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，目前已達(dá)到一定的規(guī)模。[14] 廢酸循環(huán)法，目前工業(yè)上還沒有使用。但是反應(yīng)過程中是在高溫高壓下活化，因此，能耗大，對(duì)設(shè)備要求高，大大限制了半濕法的應(yīng)用。干法的優(yōu)點(diǎn)有：大大降低了酸的用量，所得產(chǎn)品中的游離酸含量較低，無廢水排放，不會(huì)造成環(huán)境污染問題。而使用昂貴的有機(jī)覆蓋劑則提高了產(chǎn)品的成本，這樣不僅耗費(fèi)了大量的資源，所創(chuàng)價(jià)值又十分有限。我國(guó)的膨潤(rùn)土資源豐富，儲(chǔ)量居世界第二位，但開發(fā)利用起步較晚，深加工技術(shù)落后、產(chǎn)品質(zhì)量差、生產(chǎn)規(guī)模小，而國(guó)內(nèi)對(duì)高效活性白土的需求量巨大。其中能達(dá)到國(guó)際質(zhì)量水平的活性白土僅為產(chǎn)量的10％；直到現(xiàn)在，廣西也僅有三家活性白土生產(chǎn)廠家，其中最大的年產(chǎn)量為一萬五千噸左右。 關(guān)鍵詞：活性白土 生產(chǎn)流程 活化 吸附 改進(jìn) 循環(huán) Abstract Activated Clay is a material with very strong adsorption capacity , it is mainly based on bentonite ore as raw material, after carefully selected, grinding, activation, extrusion, washing, drying and a series of processes of production. It being widely used in chemical industry, food industry, petroleum industry, sewage treatment and other occupations. This paper39。 本文主要的任務(wù)是對(duì)一家工廠原有的活性白土生產(chǎn)流程進(jìn)行改進(jìn)，對(duì)原來的一些不合理流程進(jìn)一步修改，反應(yīng)采用多級(jí)活化，使得操作更加方便，能穩(wěn)定的、連續(xù)的生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效活性白土。第三工段為洗滌工段，對(duì)活化后的白土進(jìn)行壓濾和洗滌以除去吸附的酸。目前，活性白土在膨潤(rùn)土各種深加工產(chǎn)品中用途最廣，消費(fèi)量最大，因此加工活性白土是實(shí)現(xiàn)膨潤(rùn)土資源高附加值利用的主要途徑。相對(duì)傳統(tǒng)工藝的反應(yīng)及洗滌是間歇操作，采用連續(xù)工藝后，生產(chǎn)質(zhì)量更高、更穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高及能耗低。由于現(xiàn)有的濕法工藝存在諸多不足，如活化程度不易控制，所得最終活性白土結(jié)構(gòu)易被破壞，產(chǎn)生大量廢酸等。 生產(chǎn)步驟為：選礦；原土打漿、提純；加入酸和水，在80～l00℃下活化并攪拌；板框壓濾；干燥、粉碎；成品檢測(cè)、包裝。洗滌過程采用少加水，多次沖洗的方法來除去反應(yīng)過程中溶出的金屬離子以及過量的酸。該法與傳統(tǒng)濕法相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：用酸量和用水量分別降低50%左右；生產(chǎn)周期縮短1/2～1/3；污染輕，易治理；占地面積少，設(shè)備利用率高，投資少，見效快。這一生產(chǎn)優(yōu)化了制備活性白土的工藝，減少了廢酸的排放，更改進(jìn)了濕法生產(chǎn)中存在的酸的濃度較大，容易對(duì)膨潤(rùn)土的晶體結(jié)構(gòu)造成破壞，導(dǎo)致活性度和脫色率下降等不足；干法生產(chǎn)中存在著酸活化不完全，雜質(zhì)較多，且活性度和脫色率較低，達(dá)不到高活性白土要求；而半濕法，汽相法和鍛燒法生產(chǎn)過程中則存在操作溫度及操作壓力較高，設(shè)備要求高，反應(yīng)過程難以控制，而造成活化過度的問題，導(dǎo)致性能下降等不足。意大利是歐洲膨潤(rùn)土重要生產(chǎn)國(guó)，產(chǎn)品除20％出口外，國(guó)內(nèi)消費(fèi)比例為：鑄造業(yè)40～50％、鉆井泥漿20％、鐵礦球團(tuán)5％。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，中國(guó)目前膨潤(rùn)土產(chǎn)品年產(chǎn)銷量約270萬噸，其中用于鑄造型砂100～110萬噸，用于鉆井泥漿70萬噸，用于冶金球團(tuán)45萬噸，用于油脂脫色（活性白土）64萬噸，用于其他20～30萬噸。另外，亞洲的活性白土市場(chǎng)也還有很大的市場(chǎng)容量?；钚园淄林苽涔に嚨膭?chuàng)新和改進(jìn)，不僅能夠得到高性能的活性白土，而且高性能的活性白土可以用于膨潤(rùn)土的深加工領(lǐng)域，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)對(duì)高性能活性白土的巨大需求空白，具有廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。但也由于沒有了自然環(huán)境中的自然膨化，膨潤(rùn)土礦塊徑較大，因此，本項(xiàng)目增設(shè)了破碎機(jī)，使原料在進(jìn)入磨機(jī)前經(jīng)破碎機(jī)破碎。本項(xiàng)目選用田東礦為主要原料，相對(duì)而言原料質(zhì)量較好。采用廢酸循環(huán)法制備活性白土，廢酸中的大量金屬離子對(duì)反應(yīng)②、③及④的進(jìn)行有一定的抑制作用，減少了鐵鋁的溶出，從而使最后生產(chǎn)的活性白土的質(zhì)量進(jìn)一步提高。當(dāng)一級(jí)反應(yīng)釜釜底沉沙較多時(shí)，將進(jìn)料直接加到二級(jí)反應(yīng)釜，同時(shí)關(guān)閉一級(jí)反應(yīng)釜的進(jìn)出口閥，反應(yīng)約4個(gè)小時(shí)后將反應(yīng)產(chǎn)物卸到中間儲(chǔ)槽。本項(xiàng)目在該工段工藝的改進(jìn)與舊廠的相比，可節(jié)約20～30％加熱蒸汽。改造后的工藝不僅解決了舊廠的生產(chǎn)問題，而且，還有下述優(yōu)點(diǎn)：1）五級(jí)反應(yīng)的推動(dòng)力比單級(jí)反應(yīng)推動(dòng)力大得多，促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行。針對(duì)上述缺點(diǎn)，本項(xiàng)目對(duì)洗滌工藝進(jìn)行改進(jìn)創(chuàng)新，采用壓濾、洗滌交替進(jìn)行，以達(dá)到連續(xù)性生產(chǎn)，又減少了廢水排放的目的。舊廠所采用的干燥包裝工藝流程框圖如下圖所示：風(fēng)機(jī)濾餅干燥器粉碎機(jī)換熱器旋風(fēng)分離器包裝機(jī)氣化爐2粉煤爐渣煙道氣風(fēng)機(jī)收集器圖27 舊廠干燥包裝工藝流程框圖舊廠生產(chǎn)過程中洗滌工段所得濾餅通過皮帶輸送至回轉(zhuǎn)圓筒干燥器進(jìn)行干燥，干燥采用熱空氣逆流方式進(jìn)行。此外，本項(xiàng)目的包裝操作在密閉的包裝車間進(jìn)行，包裝機(jī)采用半自動(dòng)式，在其四周設(shè)置屏布。2）加大量的電石渣不經(jīng)濟(jì)，由于電石渣含氧化鈣的量較低，在處理過程中對(duì)電石渣的需求量較大，從而加大經(jīng)濟(jì)投入。這一處理方案充分利用了水資源，而且充分考慮到環(huán)境保護(hù)，排出的水不僅保證了PH值達(dá)標(biāo)，無機(jī)物含量達(dá)標(biāo)，而且水質(zhì)澄清。進(jìn)行物料衡算時(shí)，首先必須確定衡算的體系，對(duì)一般體系，均可表示為：輸入量＝積累量＋輸出量對(duì)于有化學(xué)反應(yīng)的系統(tǒng)，可表示為：物料輸入量＝物料輸出量－生產(chǎn)量＋物料消耗量－積累量當(dāng)系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)：物料輸入量＝物料輸出量本流程采用Aspen plus2006版本模擬軟件進(jìn)行模擬。1）模擬流程圖如下：圖32：反應(yīng)工段模擬流程圖2） 物料衡算表： 表33:反應(yīng)工段物料衡算表物流進(jìn)出濃硫酸（acid）漿料（7）循環(huán)酸（cyc）反應(yīng)后（33）質(zhì)量流量kg/h2250溫度/℃257090壓強(qiáng)/bar三、洗滌工段洗滌工段的板框壓濾機(jī)在Aspen里用Filter單元進(jìn)行壓濾模擬，而壓濾機(jī)的水洗部分及沉降槽的水洗部分按理論水洗效果討論，采用Swash單元進(jìn)行模擬。圓柱形中和池1，圓柱形中和池2及圓柱形曝氣池用Rstoic單元模擬，幅流式沉降池用Swash單元模擬，帶式過濾機(jī)用Filter單元模擬。(2)先進(jìn)性。 設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)，是化工工程設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)繁重、量大、技術(shù)要求高的工作，其中標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備和定型設(shè)備可根據(jù)工藝設(shè)計(jì)條件從有關(guān)資料中查出，直接列表，但非定型設(shè)備則要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。根據(jù)物料衡算和熱量衡算，確定設(shè)備負(fù)荷、轉(zhuǎn)化率和效率要求，確立設(shè)備的工藝操作條件如溫度、壓力、流量、流速、投料方式和投料量、卸料、排渣形式、工作周期等，作為設(shè)備設(shè)計(jì)和工藝計(jì)算的主要依據(jù)。設(shè)計(jì)時(shí)液面上方留有20%的空間，則反應(yīng)釜的體積Vr== m3。釜的側(cè)下方設(shè)漿料進(jìn)口及蒸汽進(jìn)口。表41:設(shè)備一覽表設(shè)備及建筑物一覽表項(xiàng)目型號(hào)功率（kw）數(shù)量單價(jià)（萬元）費(fèi)用 （萬元）設(shè)備破碎機(jī)PE250400151給料機(jī)ZSW380961磨機(jī)Φ1830700024515050廢酸循環(huán)泵65NF7534111旋流分離器FX25001磨漿循環(huán)泵65NF753451循環(huán)廢酸泵IH80321253111濃硫酸泵IHF50321601濃硫酸儲(chǔ)罐188反應(yīng)器/5525反應(yīng)產(chǎn)物輸送泵65NF753451板框壓濾機(jī)迪博12506壓濾機(jī)用泵65NF7534112離心泵1儲(chǔ)水罐　1循環(huán)水泵IH1501253151空氣壓縮機(jī)3L10/811111干燥引風(fēng)機(jī)31回轉(zhuǎn)圓筒干燥器GZΦ22001800012020風(fēng)旋粉碎機(jī)5R4018251旋風(fēng)分離器XLT/A40133布袋除塵器LCPM28827000155包裝機(jī)ZH201427熱風(fēng)爐（配風(fēng)機(jī)）RRFLZB/S5015050蒸汽爐（配風(fēng)機(jī)）KZL臥式3012020皮帶輸送機(jī)DTⅡ20428曝氣機(jī)QXB35031帶式過濾機(jī)DY30003133攪拌機(jī)717儀表與控制540附屬裝置及管道　60總計(jì)建筑物土地平整5013150堆場(chǎng)5050125原料存放槽Φ6101粗漿料存儲(chǔ)槽51細(xì)漿料存儲(chǔ)槽51反應(yīng)產(chǎn)物存儲(chǔ)槽51廢酸循環(huán)槽51攪拌槽Φ64沉降槽Φ62濾餅槽Φ671循環(huán)水槽Φ651帶攪拌中和池32帶攪拌曝氣池31幅流式沉降池41原料工段廠房50501150反應(yīng)工段廠房55251洗滌工段廠房5024172干燥包裝工段廠房3015145倉(cāng)庫(kù)50201100鍋爐房15151辦公樓15501150住宿樓10501100其它建筑物100總計(jì)車輛鏟車柳工ZL505噸鏟車14040硫酸運(yùn)輸車東風(fēng)153化工液體運(yùn)輸車1產(chǎn)品輸送車（2輛）東風(fēng)柳汽乘龍LZ330IQEM22958總計(jì)總計(jì)第五章 總圖布置 1）執(zhí)行國(guó)家現(xiàn)行的生產(chǎn)、管理、安全、防火和衛(wèi)生規(guī)范的要求。運(yùn)輸方式以汽車運(yùn)輸為主，原料、硫酸、燃料、絮凝劑等主要依靠公司儲(chǔ)運(yùn)部門解決運(yùn)輸問題，產(chǎn)品運(yùn)輸?shù)葐栴}由購(gòu)買商負(fù)責(zé)解決第六章 結(jié)論 本項(xiàng)目采用的廢酸循環(huán)法進(jìn)行連續(xù)性生產(chǎn)活性白土。在活化過程中隨著酸濃度的增加，我們測(cè)量到晶面間距和反反射強(qiáng)度在減少。為了提高粘土的吸附能力很多化學(xué)方法都被應(yīng)用上了，其中的酸活化處理，包括陽離子與氫離子的八面體的理想比例[2]。操作條件為：固/％w/v，在90176。 2θ70 176。結(jié)果列于表1。通過X射線衍射，在轉(zhuǎn)變角的位置（001），觀察到反射峰（圖3）。由表2給出的酸處理后的粘土與未處理的粘土結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。3 結(jié)論 根據(jù)X射線衍射結(jié)果，酸活化只影響綠脫石的（001）反射峰 ，這表明其間距和強(qiáng)度下降。 致謝本課題在選題及研究過程中得了韋藤幼和潘遠(yuǎn)鳳老師的悉心指導(dǎo)。閱讀和學(xué)習(xí)是一種非常好的習(xí)慣，堅(jiān)持下去，讓我們共同進(jìn)步。兩老師一絲不茍的作風(fēng)，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度，踏踏實(shí)實(shí)的精神，給以我終生受益無窮之道。酸處理氧化了大部分八面體