Главная » 2013 » Ноябрь » 1 » Скачать Получение коагулянта повышенной основности для очистки воды. Бондарь, Лидия Арсенофеевна бесплатно
11:22
Скачать Получение коагулянта повышенной основности для очистки воды. Бондарь, Лидия Арсенофеевна бесплатно
Получение коагулянта повышенной основности для очистки воды
Диссертация
Автор: Бондарь, Лидия Арсенофеевна
Название: Получение коагулянта повышенной основности для очистки воды
Справка: Бондарь, Лидия Арсенофеевна. Получение коагулянта повышенной основности для очистки воды : диссертация кандидата технических наук : 05.17.01 Киев, 1984 232 c. : 61 85-5/3317
Объем: 232 стр.
Информация: Киев, 1984
Содержание:
ВВЕДЕНИЕ Перечень сокращений СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ КОАГУЛЯНТОВ
11 Получение коагулянтов из природного сырья
12 Получение очищенного сульфата алюминия из Е|роксида алюминия
13 Способы получения растворимых основных сульфатов алюминия ВЗАЖЮДЕЙСТВИЕ ГИДРОКСИДА АЛЮМИНИЯ С СЕРНОЙ КИСЛОТОЙ
21 Кинетика растворения гидроксида алюминия в серной кислоте
22 Влияние удельной поверхности на скорость взаимодействия
23 Исследование процесса получения сульфата алюминия повышенной основности
3 РАСТВОРЕНИЕ ГИДРОКСИДА АЛЮМИНИЯ В РАСТВОРАХ СУЛЬФАТА АЛЮМИНИЯ
81 Взаимодействие с кристаллическим гидроксидом алюминия
32 Взаимодействие сульфата алюминия с активным свежеосажденным гидроксидом алюминия
33 Растворение гидроксида алюминия в растворах сульфата алюминия при различных отношениях С J/Cg
4 ИССЛЕДОВАНИЕ НЕКОТОРЫХ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ДИГИДЮКСОСУЛЬФАТА АЛЮМИНИЯ 4,1 Синтез соли и ее идентификация 4«г Растворимость дигидроксосульфата алюминия в воде и в растворах сульфата алюминия
43 Термическая диссоциация дигидроксосульфата алюминия
44 Электропроводимость, рН, вязкость и плотность растворов дигидроксосульфата алюминия
45 Коагуляционная способность основного сульфата алюминия
46 Старение соли и стойкость растворов дигидроксосульфата алюминия 5*0ПЫТН0-ПР0МЫШЛЕННАЯ ПРОВЕРКА И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА НОВОГО СПОСОБА ПОЛУЧЕНИЙ КОАГУЛЯНТА ПОВЫШЕННОЙ ОСНОВНОСТИ
51 Укрупненная проверка способа получения основного коагулянта 5-2, Опытно-промышленные испытания способа получения основного коагулянта на ЛНПО "Пигмент" Технико-экономическая оценка нового способа получения коагулянта В Ы В О Д Ы Л И Т Е Р А Т У Р А П Р И Л О Ж Е Н И Я
Введение:
В В Е Д Е Н И Е Из всех природных ресурсов, используемых человеком, вода не имеет себе равных по объемам потребления. Чем больше технический прогресс всех отраслей народного хозяйства, чем больше городское народонаселение, тем острее стоит вопрос обеспечения потребности в чистой воде. Удовлетворение ее большая проблема общегосударственной важности, Одной из наиболее важных операций в современной технологии обработки воды является коагуляционная очистка. Самые распространенные коагулянты неорганические, главным образом, соли поливалентных металлов алюминия и железа сульфат алюминия полиалюминийхлорид, хлорное железо, сульфаты П и Ш железа, алюминат натрия, смешанные коагулянты на основе алюминия и железа. Ассортимент выпускаемой отечественной промышленностью продукции, включает,в основном, очищенный сульфат алюминия в твердом виде и в растворе, получаемый из гидроксида алюминия, и неочищенный нефелиновый коагулянт из нефелинового концентрата. На предприятиях целлюлозно-бумажной промышленности осуществляется в небольших количествах производство сульфата алюминия из каолина для собственного потребления; иногда в связи с дефицитом сульфата алюминия частично вместо него применяют алюмоаммиачные квасцы. В последние годы увеличивается потребление коагулянтов для нейтрализации и обезвреживания сточных вод на предприятиях химической, авиационной, автомобильной, нефтеперерабатывающей и других отраслей промышленности. Сульфатные соли алюминия применяются также для спецпропитки тканей, дубления кожи, производства древесно-волокниотых плит и т.д. I В 1985 г. в нашей стране ожидается потребность в коагулянтах более 2 млн.т., а в 1990 г.3,8 млн.т. Ожидаемый дефицит в стране в коагулянтах по данным УНИХШа составит в 1990 г. 506 тыс.т., а в 2000 г. 685 тыс.т. в пересчете на 15 Ж [2, 3 Создавшееся в стране острое положение с обеспечением народного хозяйства коагулянтами вызвано медленными темпами разработки и внедрения новых технологических схем производства коагулянтов. Чтобы обеспечить народное хозяйство коагулянтами, расширить ассортимент, повысить качество и улучшить их товарный виц, в ближайшие годы необходимо создать ряд новых производств, осуществить техническое перевооружение действующих, а также развивать научноисследовательские и опытные работы в области технологии солей алюминия и железа, направленные на усовершенствование существующих способов и на исследование возможности получения новых, более эффективных коагулянтов по сравнению с традиционным сульфатом алюминия. Целью данной работы является разработка технологии получения нового, более эффективного коагулянта для очистки сточных и питьевых вод. Работа состоит из введения, 5 глав и приложений. Включает обзор литературы, исследование взаимодействия гидроксица алюминия с серной кислотой и с растворами сульфата алюминия, разработку способа получения и исследование в лабораторных условиях физико-химических и коагуляционных свойств дигидроксосульфата алюминия, проверку разработанной технологии в опытно-заводских и опытно-промышленных условиях, а также испытание нового коагулянта в промышленных условиях для очистки питьевой и технической воды. В приложении приведены расчет ожидаемого экономического эффекта и акты внедрения разработанного способа в производство.б. При выполнении диссертационной работы впервые синтезирован дигидроксосульфат алюминия и определены его физико-химические характеристики. Установлен механизм образования дигидроксосульфата алюминия из гидроксида алюминия и серной кислоты и определена энергия активации процесса. Исследован процесс обезвоживания полученной соли в изотермических условиях и представлена схема термических превращений дигидроксосульфата алюминия. Изучены основные технологические показатели коагуляции с применением дигидроксосульфата алюминия, показано явное преимущество последнего перед сульфатом алюминия, особенно в условиях низких температур. На основании проведенных исследований разработана технологическая схема и выданы рекомендации для промышленного производства коагулянта повышенной основности из гидроксида алюминия и серной кислоты. Предложенная технология прошла опытно-заводскую и опытно-промышленную проверку. Получены опытно-промышленные партии коагулянта повышенной основности в твердом и жидком виде. Результаты опытно-промышленных испытаний показали снижение расхода серной кислоты на 20 по сравнению с сульфатом алюминия. При производстве сульфата алюминия в I млн,тонн экономия серной кислоты составит 180 тыс.тонн. Получены положительные результаты при использовании коагулянта повышенной основности для очистки питьевой и производственной воды. Основные результаты диссертации опубликованы в ,8 статьях, получено а.с. СССР. Результаты доложены на Всесоюзном совещании "Перспективы развития научно-исследовательских работ по производству коагулянтов", Сумы, 1973 г,; на X Украинской республиканской конференции по неорганической химии, Симферополь, I98I г.; на Республиканском семинаре "Коагулянты и флокулянты в очистке воды", Киев, 1983 г на У1 Всесоюзном совещании по физико-химическому анализу, Киев, 1983 г на объединенном семинаре отделов ИКХХВ им. А.В.Думанского АН УССР. ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ ВАМИ Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт алюминиевой, магниевой и электродной промышленности. ДТА дифференциально-термический анализ. ДГСА дигидроксосульфат алюминия, ЛНПО "Пигмент" -Ленинградское научно-производственное объединение "Пигмент". Мо молярное отношение 50 с4з модуль основности н/о нерастворимый остаток. п.п.п, потери при прокаливании. ОСА основной сульфат алюминия. Cj/Cg отношение оксида алюминия, находящегося в сульфате Cj к оксиду алюминия, находящемуся в гидроксиде алюминия (С) УНИХим Уральский научно-исследовательский институт химии. НИОХЙМ Научно-исследовательский институт основной химии г. Харьков I. СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ КОАГУЛЯНТОВ Самым крупнотоннажным из неорганических коагулянтов является производство сульфата алюминия* Это наиболее широко применяемый коагулянт, так как он универсален применяется для очистки воды и стоков удобен в эксплуатации и относительно недорог. Производство этого коагулянта может осуществляться как из природного алюминиевого сырья, так из гидроксида алюминия, являющегося промежуточным продуктом при получении глинозема из алюминиевых руд. Гидроксид алюминия является дорогостоящим и дефицитным продуктом. Поэтому понятен интерес исследователей к природным видам сырья каолинам, алунитам, нефелинам, бокситам и др., запасы которых огромны, а залежи их повсеместно распространены, I.I. Получение коагулянтов из природного сырья I.I«I« Получение сульфата алюминия из каолинов и глин В нашей стране каолины широко распространены и имеются в больших количествах 4 Каолин, в основном, представлен минералом каолинитом JitJOs -Os,2,10 и кварцем, содержание основного компонента в готовом продукте i Э 4 3 и большая доля ручного труда. Выпуск продукта в виде кусков большой массы затрудняет механизацию погрузочно-разгрузочных работ и его дозировку в процессе водоподготовки При обработке каолина, обожженного при 700 еоОС,разложение серной кислотой завершается практически полностью, что исключает дозревание массы в зрельниках. Кристаллизацию продукта можно осуществить различными способами: распылением массы до ее застывания, кристаллизацией на вращающихся барабанах с внутренним водяным охлаждением или шнеках, в вагонетках с откидными водоохлаждаемыми стенками, в ковшевых конвейерах, на пластинчатых транспортерах. Наиболее удачным способом удаления закристаллизовавшегося коагулянта является послойное срезание застывшего продукта машиной, представляющей собой сдвоенную пластинчатую цепь с ножами и гребками [11]. Согласно польскому патенту [12] сырую глину обрабатывают 35 %-ным раствором серной кислоты в автоклаве под давлением быстро, во избежание схватывания, сливают на кристаллизационный стол. Применение нефелина не позволяет повысить содержание оксида алюминия в продукте и снизить содержание нерастворимого остатка. Общим недостатком способов получения неочищенного сульфата алюминия является низкое содержание