【正文】 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，設備要求高，反應過程難以控制，而造成活化過度的問題，導致性能下降等不足。此外，由于廢酸中含有鋁等金屬離子，在循環(huán)使用中，對膨潤土起到保護作用，防止由于酸活化過度造成的膨潤土晶體結(jié)構(gòu)的破壞，從而使生產(chǎn)的活性白土活性更高、更穩(wěn)定。采用廢酸循環(huán)工藝，相對傳統(tǒng)工藝產(chǎn)出的廢酸，通常是不回收或部分回收，生產(chǎn)過程中存在酸消耗定額高，廢水處量大等問題。因此，反應過程中應嚴格控制酸的用量，否則產(chǎn)品中游離酸嚴重超標，且反應中生成的雜質(zhì)不能除去，導致產(chǎn)品性能不穩(wěn)定。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，設備利用率高，投資少，見效快。 該技術(shù)是由金基煥發(fā)明，屬國內(nèi)首創(chuàng)。 生產(chǎn)步驟為：選礦；反應釜中加入一定量的酸和水；在一定溫度和壓力下活化一定時間；多次少量水漂洗；抽濾；干燥、粉碎；成品檢測、包裝。一般來說，半濕法生產(chǎn)工藝比傳統(tǒng)的工藝耗酸量降低1/2～2/3，用水量也降低1/2～2/3，廢水少，稍加處理即無環(huán)境污染，成本低，在相同情況下，產(chǎn)品質(zhì)量比傳統(tǒng)方法脫色力提高30%。洗滌過程采用少加水，多次沖洗的方法來除去反應過程中溶出的金屬離子以及過量的酸。 半濕法工藝是濕法和干法兩種生產(chǎn)工藝的結(jié)合，解決了濕法生產(chǎn)中酸量大，洗滌水用量大的問題，同時解決了干法生產(chǎn)中產(chǎn)品質(zhì)量達不到高效活性白土的問題。其缺點主要有：若加酸量不足，活化不充分，環(huán)境溫度影響較大，產(chǎn)品活性度不高，質(zhì)量差，對膨潤土原土要求較高，適用于純度高的膨潤土礦。 干法工藝必須嚴格控制加酸量，達到膨潤土活化所需要的酸量即可。 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。濕法最大的優(yōu)點在于：適應性強，對膨潤土原土的質(zhì)量要求較低；反應時間短，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，活性度較高，脫色效果好，易于實現(xiàn)工業(yè)化。上述的諸多問題成了開發(fā)出新的生產(chǎn)工藝應該解決的主要問題。因此在產(chǎn)品的品種數(shù)量、質(zhì)量、規(guī)模上都不能滿足國內(nèi)外市場的需求，酸活化膨潤土由于受到硫酸原料供應的限制和“三廢”處理等問題的影響，加之生產(chǎn)工藝技術(shù)還不夠穩(wěn)定，沒有配套的設備，使產(chǎn)品質(zhì)量不能得到保證，產(chǎn)品還未形成系列化。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。除此之外，膨潤土的深加工也是一個重要的發(fā)展方向，但是因為膨潤土來源于天然膨潤土礦，雜質(zhì)較多，性能不均一，這必然阻礙膨潤土的發(fā)展，因此，膨潤土利用的第一步是膨潤土的提純與活化，使其能夠達到工業(yè)上所需的要求，即生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定的高效活性白土，不僅可以用于脫色，而且能夠為膨潤土深加工提供原材料。從而導致國內(nèi)油脂脫色等部門使用的優(yōu)質(zhì)活性白土必須從國外進口，這不僅造成對國內(nèi)膨潤土資源的浪費，而且削弱了與國外膨潤土市場的競爭力。此外，采用清潔生產(chǎn)工藝，如廢水處理及回收，固體廢棄物的利用及綜合除塵系統(tǒng)，做到廢水排放達標、無固體廢棄物和廢氣排放。相對傳統(tǒng)工藝的反應及洗滌是間歇操作，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。針對我國活性白土的發(fā)展狀況、原料狀況、國內(nèi)需求量等事實后，為了進一步提高活性白土的質(zhì)量性能并進行規(guī)模性生產(chǎn)，減少生產(chǎn)過程中無機酸的使用量以及廢酸的排放量。而我國活性白土的生產(chǎn)工藝又大多沿用國外的濕法加溫間斷式活化工藝，新工藝研究開發(fā)基礎(chǔ)薄弱。截止2000年底，我國年產(chǎn)量上千噸的活性白土廠共有90家，己停產(chǎn)的35家，在運轉(zhuǎn)的有5家，其中年產(chǎn)一萬噸以上的有浙江仇山、遼寧撫順、山東萊陽、安徽休寧和新疆184團共五家。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。因此它可制成各種懸浮劑、吸附劑、脫色劑等。s task is to improve the production processa factory original activated clay , further modify some of the unreasonable of original process . multilevel response activation, enables the operate to more easily and steady, continuous production of highquality activated process for recycling waste acid to reduce the acid consumption also reduces environmental through aspen simulation optimization, calculated on the heat and materials. The process is divided into five sections, The first section is the manufacture of raw materials, mainly carried out on bentonite ore crushing and second section is the reaction steps, through the five reactors in series on the activation of third section is the washing steps, on the activated clay for adsorption pressure filtration and washing to remove the Section of the dry and packaging steps, after the clay as filter press contains large amounts of water to be removed, the hot air through the transfer cylinder dryer and convection of the removal of clay water, dried clay were packed into the packing Section of a wastewater treatment steps, to the washing out of waste water purification and recycling reuse. Key words: Activated Clay production process Activated adsorption improve recycle 目錄第一章 前言 1 1 2 2 2 應達到的技術(shù)要求 3 5 5 6 7第二章 工藝說明 8 8 8 10 10 10 10 12 14 14 14 14 15 17 17 17 17 18 19 19 19 19 21 21 21第三章 物料衡算及熱量衡算 22 22 22 22 29 31： 31 32第四章 設備的選擇及主要設備的設計 34 34 34 35 35 37 37 38 38第五章 總圖布置 41 41 41 41 41第六章 結(jié)論 42參考文獻 43附錄一 英文文獻 45附錄二 英文翻譯 51致謝 5860 / 65第一章 前言膨潤土及其改性產(chǎn)物具有一系列的優(yōu)良性能，是應用范圍很廣和經(jīng)濟價值很高的粘土礦物，在工農(nóng)業(yè)及環(huán)境保護上有著廣泛的應用。第五工段是廢水處理工段，對洗滌出來的廢水進行凈化并回收重復利用。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。 本流程主要分為五個工段，第一工段為原料工段，主要是對膨潤土礦進行破碎和研磨。對生產(chǎn)進程中產(chǎn)生的廢酸進行循環(huán)使用，降低了酸的消耗量的同時也減輕了對環(huán)境的污染。廣 西 大 學畢業(yè)設計（論文）題目 年產(chǎn)五萬噸活性白土工藝流程設計 學 院 化學化工學院 專 業(yè) 化學工程與工藝 班 級 2006級1班 學 號 0604100309 姓 名 梁順香 指導教師 潘遠鳳 摘要 活性白土是一種具有很強吸附能力的高效活性白土，它主要是以膨潤土礦為原料，經(jīng)過精選、研磨、活化、擠壓、洗滌、烘干等一系列工序生產(chǎn)而成，被廣泛應用于化工行業(yè)、食品行業(yè)、石油行業(yè)以及污水處理等行業(yè)當中。 本文主要的任務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。并通過aspen進行模擬優(yōu)化，對熱量和物料進行計算。第二工段為反應工段，通過五級串聯(lián)的反應釜對膨潤土進行活化。第四工段為干燥包裝工段，由于壓濾后的白土中含有大量的水必須除去，熱空氣通過轉(zhuǎn)圓筒干燥器與白土對流而帶走水分，干燥后的白土進入包裝車間進行包裝。 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。膨潤土具有良好的粘結(jié)性、膨脹性、吸附性、可塑性、分散性、潤滑性、陽離子交換性等，與其它鹽基、鋰基交換后具有相當強的懸浮性，經(jīng)酸化、堿化處理后又有優(yōu)良的脫色性等。經(jīng)改性的提純土、處理土具有優(yōu)良的懸浮性能，膠體性能和觸變性能，在涂料、化妝品、乳膠漆、牙膏等日用品化工廠中廣泛做懸浮劑、膏體的觸變劑、乳膠體的穩(wěn)定劑、增稠劑、涂料的防沉劑、藥品的緩釋劑、黏結(jié)劑等。然而，我國的活性白土生產(chǎn)起步較晚。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。而且隨著經(jīng)濟的發(fā)展、人民生活水平的不斷提高，對石油產(chǎn)品的需求大大增加，對精制食用油需求更是每年以20％多的增長率在上升，促使國內(nèi)對活性白土的需求量正以每年6％的速度增長，這使得國內(nèi)的色拉油廠家需花費高價2800～3300元/噸，從馬來西亞、日本等國進口高效活性白土（國內(nèi)活性白土的售價為900～1400元/噸）。本項目對活性白土的生產(chǎn)規(guī)模及工藝進行了創(chuàng)新和改進，即建立年產(chǎn)五萬噸的高效活性白土生產(chǎn)廠，生產(chǎn)工藝采用的是連續(xù)性生產(chǎn)。同時，采用廢酸循環(huán)工藝，減少了酸的用量，節(jié)省硫酸50％以上，相對傳統(tǒng)工藝產(chǎn)出的廢酸，通常是不回收或部分回收，生產(chǎn)過程酸消耗定額高，廢水處理難度大。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。廢酸循環(huán)法制高效活性白土的提出，為我國高效活性白土的生產(chǎn)提出了新的思路和方向，大大提高我國活性白土的產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)量，并充分利用我國的資源優(yōu)勢，促進了我國