【正文】 的儲槽3。本工段主要設(shè)備：破碎機、磨機和分離器。鑒于舊廠的斜篩過于短小而達不到分離要求的問題。對于制漿操作，原廠磨機第一次出來的漿料進入儲存槽1，漿料經(jīng)泵抽至旋流分離器進行分離，較粗漿料再次進入磨機，合格漿料及第二次磨出的合格漿料進入儲槽2?；钚园淄潦桥驖櫷猎V經(jīng)過無機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，目前已廣泛應(yīng)用于石油、化工、醫(yī)藥、環(huán)境保護等各個領(lǐng)域，活性白土的研究具有廣闊的應(yīng)用開發(fā)前景。目前，我國活性白土的生產(chǎn)廠家約40個，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需求的不斷擴大，國外改性膨潤土的生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大，目前已達到一定的規(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，對設(shè)備要求高，大大限制了半濕法的應(yīng)用。干法的優(yōu)點有：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，不會造成環(huán)境污染問題。而使用昂貴的有機覆蓋劑則提高了產(chǎn)品的成本，這樣不僅耗費了大量的資源，所創(chuàng)價值又十分有限。我國的膨潤土資源豐富，儲量居世界第二位，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，而國內(nèi)對高效活性白土的需求量巨大。其中能達到國際質(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 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)是對一家工廠原有的活性白土生產(chǎn)流程進行改進，對原來的一些不合理流程進一步修改，反應(yīng)采用多級活化，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，對活化后的白土進行壓濾和洗滌以除去吸附的酸。目前，活性白土在膨潤土各種深加工產(chǎn)品中用途最廣，消費量最大，因此加工活性白土是實現(xiàn)膨潤土資源高附加值利用的主要途徑。相對傳統(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、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：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，更改進了濕法生產(chǎn)中存在的酸的濃度較大，容易對膨潤土的晶體結(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。意大利是歐洲膨潤土重要生產(chǎn)國，產(chǎn)品除20％出口外，國內(nèi)消費比例為：鑄造業(yè)40～50％、鉆井泥漿20％、鐵礦球團5％。據(jù)不完全統(tǒng)計，中國目前膨潤土產(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也還有很大的市場容量?；钚园淄林苽涔に嚨膭?chuàng)新和改進，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土的深加工領(lǐng)域，填補國內(nèi)對高性能活性白土的巨大需求空白，具有廣闊的市場應(yīng)用前景。但也由于沒有了自然環(huán)境中的自然膨化，膨潤土礦塊徑較大，因此，本項目增設(shè)了破碎機，使原料在進入磨機前經(jīng)破碎機破碎。本項目選用田東礦為主要原料，相對而言原料質(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反應(yīng)②、③及④的進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)量進一步提高。當(dāng)一級反應(yīng)釜釜底沉沙較多時，將進料直接加到二級反應(yīng)釜，同時關(guān)閉一級反應(yīng)釜的進出口閥，反應(yīng)約4個小時后將反應(yīng)產(chǎn)物卸到中間儲槽。本項目在該工段工藝的改進與舊廠的相比，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：1）五級反應(yīng)的推動力比單級反應(yīng)推動力大得多，促進反應(yīng)的進行。針對上述缺點，本項目對洗滌工藝進行改進創(chuàng)新，采用壓濾、洗滌交替進行，以達到連續(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)機濾餅干燥器粉碎機換熱器旋風(fēng)分離器包裝機氣化爐2粉煤爐渣煙道氣風(fēng)機收集器圖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)圓筒干燥器進行干燥，干燥采用熱空氣逆流方式進行。此外，本項目的包裝操作在密閉的包裝車間進行，包裝機采用半自動式，在其四周設(shè)置屏布。2）加大量的電石渣不經(jīng)濟，由于電石渣含氧化鈣的量較低，在處理過程中對電石渣的需求量較大，從而加大經(jīng)濟投入。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，排出的水不僅保證了PH值達標，無機物含量達標，而且水質(zhì)澄清。進行物料衡算時，首先必須確定衡算的體系，對一般體系，均可表示為：輸入量＝積累量＋輸出量對于有化學(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：物料輸入量＝物料輸出量本流程采用Aspen plus2006版本模擬軟件進行模擬。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/bar三、洗滌工段洗滌工段的板框壓濾機在Aspen里用Filter單元進行壓濾模擬，而壓濾機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，帶式過濾機用Filter單元模擬。(2)先進性。 設(shè)備的工藝設(shè)計，是化工工程設(shè)計中的一項繁重、量大、技術(shù)要求高的工作，其中標準設(shè)備和定型設(shè)備可根據(jù)工藝設(shè)計條件從有關(guān)資料中查出，直接列表，但非定型設(shè)備則要求進行設(shè)計。根據(jù)物料衡算和熱量衡算，確定設(shè)備負荷、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)計和工藝計算的主要依據(jù)。設(shè)計時液面上方留有20%的空間，則反應(yīng)釜的體積Vr== m3。釜的側(cè)下方設(shè)漿料進口及蒸汽進口。表41:設(shè)備一覽表設(shè)備及建筑物一覽表項目型號功率（kw）數(shù)量單價（萬元）費用 （萬元）設(shè)備破碎機PE250400151給料機ZSW380961磨機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濃硫酸儲罐188反應(yīng)器/5525反應(yīng)產(chǎn)物輸送泵65NF753451板框壓濾機迪博12506壓濾機用泵65NF7534112離心泵1儲水罐　1循環(huán)水泵IH1501253151空氣壓縮機3L10/811111干燥引風(fēng)機31回轉(zhuǎn)圓筒干燥器GZΦ22001800012020風(fēng)旋粉碎機5R4018251旋風(fēng)分離器XLT/A40133布袋除塵器LCPM28827000155包裝機ZH201427熱風(fēng)爐（配風(fēng)機）RRFLZB/S5015050蒸汽爐（配風(fēng)機）KZL臥式3012020皮帶輸送機DTⅡ20428曝氣機QXB35031帶式過濾機DY30003133攪拌機717儀表與控制540附屬裝置及管道　60總計建筑物土地平整5013150堆場5050125原料存放槽Φ6101粗漿料存儲槽51細漿料存儲槽51反應(yīng)產(chǎn)物存儲槽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倉庫50201100鍋爐房15151辦公樓15501150住宿樓10501100其它建筑物100總計車輛鏟車柳工ZL505噸鏟車14040硫酸運輸車東風(fēng)153化工液體運輸車1產(chǎn)品輸送車（2輛）東風(fēng)柳汽乘龍LZ330IQEM22958總計總計第五章 總圖布置 1）執(zhí)行國家現(xiàn)行的生產(chǎn)、管理、安全、防火和衛(wèi)生規(guī)范的要求。運輸方式以汽車運輸為主，原料、硫酸、燃料、絮凝劑等主要依靠公司儲運部門解決運輸問題，產(chǎn)品運輸?shù)葐栴}由購買商負責(zé)解決第六章 結(jié)論 本項目采用的廢酸循環(huán)法進行連續(xù)性生產(chǎn)活性白土。在活化過程中隨著酸濃度的增加，我們測量到晶面間距和反反射強度在減少。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)果進行對比。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，堅持下去，讓我們共同進步。兩老師一絲不茍的作風(fēng)，嚴謹求實的態(tài)度，踏踏實實的精神，給以我終生受益無窮之道。酸處理氧化了大部分八面體