Лекция Титан қожын тұздар балқымасында хлорлау технологиясы
Булы-газды қоспаны конденсациялау
жүктеу/скачать 52,85 Kb.
|
1 2
7.1 Булы-газды қоспаны конденсациялау
Хлоратордан шыққан температурасы 600-800С булы газдық қоспаның құрамы күрделі. Онда: 1.Газдар СО; СО2 ; СОСl2 ; HCl; N2 Cl2 2. Қайнау температурасы төмен хлоридтер (қалыпты шартта сұйық куйде болады) TiCl4 ;:SiCl4 ;VOC; CCl4 ;SiOCl6 ;C2OCl4 т.б. 3. Қайнау температурасы төмен ( Қалыпты шартта қатты күйдегі хлоридтер): FeCl3 AlCl3 4.Қайнау температурасы жоғары хлоридтер:CaCl2 ,MgCl,2 ,MnCl 2 ,FeCl2, KCl3 ,NaCl, CaCl Бұлардың басым бөлігі тұман ретінде газдармен әкетіледі. Булы газдық қоспа (ПГС) құрамы %:TiCl4 -63.8, SiCl4-1 AlCl3-1.9, FeCl3-0.5, FeCl2-0.3, N2-9.4, CO2-21 т.б. газдар -0,37, қатты заттар -1,73. Хлоратордан шыққан булы-газды қоспа конденсациялау жүйесіне түседі. Өндірістік конденсациялау жүйесі үш топқа бөлінеді: 1)Бөлектелген жүйелер 2)Құрамдастырылған жүйе 3) Біріктірілген жүйе 1.Бөлектелген жүйе шаң тұту камераларынан (куллерлер) екі конденсатордан тұрады. Булы газды қоспа куллерлерде суйыды (бірінші куллерда) екіншісінде суып Ca, Mg, Mn, Cr, Al хлоридтер ұсақ дисперсиялық түйіршіктер түрінде конденсацияланады. Олар үздіксіз әкетіліп отырылады. Булы газды қоспа қатты түйіршіктерден тазартылу үшін рукавтық фильтрлерге түседі. Фильтрдегі температура TiCl4 конденсациялану температурасынан жоғары болуы тиіс.Тазартылған газ сеппеленіп суытылатын екі конденсаторларға түседі. Сеппелену суытылған TiCl4 пен жүргізіледі. Суытылу температурасы неғұрлым төмен болса (-10С) TiCl4 жоғалымы соғұрлым төмен болады. Газдар әк сүтімен сеппеленетін скруберлерде Cl фосген, HCl тазартылып атом тасталады. 2.Құрамдастырылған жүйеде рукавтық фильр жоқ, нәтижесінде конденсацияланған TiCl4 қатты түйіршіктер көп яғни пульпаны тұндырады, одан TiCl4 буландырады. 3.Біріктірілген жүйеде булы-газды қоспа бірден конденсаторға түседі нәтижесінде құрамында қатты түйіршіктері көп пульпа алынады. Өңғдеу күрделі, бірақ құрылғылар жинағы орнатылған. Егер Cl реакцияға толық түспесе, онда газдармен бірге әкетіледі. Анодтық Cl газ құрамында оттегі болған жағдайда келесі реакциялар жүруі мүмкін. TiCl4 + Q = TiO2 + 2Cl2 SiCl4 + O2 = SiO2 + 2Cl2 Келесі реакциялар бойынша фосген түзілуі мүмкін.CO + Cl2 = COCl2 2CO = C + CO2 TiO2 + 2COCl2 = TiCl4 + 2CO Булы газдық қоспасындағыCO2 Co қатынасы 15/1 қатынасындай. Процесс барысында балқымада FeCl2, CaCl2, MgCl2, MnCl2, CrCl3 т.б. қоспалар жиналады, яғни балқыманың физикалық қасиеттері өзгереді тұтқырлығы беттік керілісі өседі, хлорлау процессінің жылдамдығы төмендейді. Сондықтан балқыманың бір бөлігін (10-15%) хлоратордан құйып алып, орнына жаңа электролит құяды. Бұл кездегі TiO2 және балқымамен жоғалымы 0,4-0,5% TiO2 TiCl4 өту дәрежесі 94-96%. Процесс тиімділігіне балқыманың құрамы мен қасиеті, процесс температурасы Cl концентрлі т.б. факторлар әсер етеді. Хлорлау процессін тұзды хлораторларда жүргізеді. Хлоратордың қабырғасына графит электродтар орнатылған, хлораторды жұмысқа қосқанда айнымалы ток трансформаторына қосылып балқманы қыздырады. Хлоратордың төменгі жағында Cl беретін арнайы фурмалары бар (анодтық Cl газ Cl2 90% кем емес). Балқыманы арнайы ледкалардан ағызып алады. Хлоратор төбесінде шихта беретін және булы газ қоспасын әкететін саңылаулары бар. Процесс кемшілігі: 1)Хлоратордағы балқыманы жүйелі түрде жаңартып отыру қажеттілігі Ti С жоғалымын тудырады 2) Қалдықтардың қоршаған ортаға зиянды әсері ( 1т TiCl4 200кг титан хлораторының пайдаланылған балқымасы (ОРТЖ – ТХПБ)) 3)Хлораторлардың қызмет ету мерзімі 1,5-2 жыл 4) Пайдаланылған балқыма мен Nb, Ta, Sr, Cr, Mn, Sc жоғалымдары үлкен. (,V, мен ,Sc, ғана бөліп алады) жүктеу/скачать 52,85 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|
1 2