Innovatsiyalar vazirligi islom karimov nomidagi toshkent davlat texnika universiteti
Yüklə 428,07 Kb. Pdf görüntüsü
|
|
Texnologik jarayon bayoni Fosforli o’g’itlar ishlab chiqarish uchun fosfat xom ashyosining asosiy turlari apatitlar va fosforitlardir. Fosfat rudalarining yirik konlariga P2O5 zahirasi 30 mln t dan ortiq bo’lgan konlar kiradi.Zaxiralari 10-30 mln t va 10 mln t dan kam bo’lgan konlar mos ravishda o’rta va kichik deb tasniflanadi. Apatit rudalari konlari magmatik (vulkanogen) kelib chiqadi. Mineral apatit 3Ca3(PO4)2.CaX2 formulasiga mos keladi, u Ca3(PO4)3X yoki Ca10P5O24X2 sifatida ham yoziladi (bu erda X ftor, xlor yoki gidroksil guruhidir). Fluorapatit tabiatda eng keng tarqalgan, gidroksiapatit kamroq tarqalgan; xlorapatit juda kam uchraydi. Fluorapatitdagi P2O5 ning nazariy miqdori 42,23% ni tashkil qiladi. Ko’pincha apatitlarda fosfat ioni bilan bevosita bog’liq bo’lgan kaltsiy ionlarining bir qismi izomorf ravishda stronsiy ionlari va seriy guruhining noyob tuproq elementlari bilan almashtiriladi. Fosforit konlari asosan dengiz suvidan (choʻkindi jinslar) fosfatlar yogʻishi natijasida hosil boʻlgan. Fosfatlarning eroziyasi va tarkibida fosfatlar bo’lgan suvlarning boshqa jinslar bilan o’zaro ta’siri natijasida quruqlikda hosil bo’lgan fosforitlar kamroq tarqalgan. Fosforitlar paydo bo’lish xususiyatiga ko’ra qatlamli, tugunli va donador- qobiqlilarga bo’linadi. Qatlam fosforitlari uzluksiz fosfat jinsi qatlamlari shaklida uchraydi. Nodulyar fosforitlar - turli shakl, rang va o’lchamdagi alohida toshlar (tugunlar). Ular qum yoki gil orasida bir yoki (ko’pincha) bir necha qatlamlar shaklida paydo bo’ladi. Amaldagi ekstraktiv fosforik kislotaga qarab monoammoniy fosfat ishlab chiqarishning bir necha sxemalari mavjud. Konsentrlangan ekstraktiv fosfor kislotasi asosida: 1. AG ammonizer-granulyatorida mahsulotni granulyatsiya qilish va quritish bilan; 2. bosim ostida pulpaning o’z-o’zidan bug’lanishi va barabanli granulyator- kurutgich-sovutgich BGSHda quritilishi bilan.[3] Suyultirilgan ekstraktiv fosforik kislota asosida: 1. purkagichda pulpa quritish bilan; 2. vakuum bug’latgichlarda pulpa bug’lanishi va BGS apparatida quritish bilan;[3] 1.2 Monoammoniy fosfatni granulyatsiya qilish va ammoniyator-granulyatorda mahsulotni quritish bilan ishlab chiqarish sxemasi Sarflanadigan kollektordan olingan fosfor kislotasi neytralizatorlarga 1 dozalanadi, bu erda ammiak (odatda gazsimon) ham beriladi. Neytralizatorlarning chiqishida NH3 : H3PO4 ning molyar nisbati taxminan 0,7 ni tashkil qiladi, ya’ni NH3-P2O5-H2O tizimidagi maksimal eruvchanlikka to’g’ri keladi. Odatda, atmosfera bosimida neytrallash tizimi 2-3 ta qurilma (ammiakni yaxshiroq taqsimlash uchun) kaskadini o’z ichiga oladi. Biroq, ma’lum, neytrallash uchun tizimlar, aralashtirgichli bitta apparatdan iborat, ammo nasos bilan ta’minlangan pulpaning tashqi aylanishining kuchli sxemasi; AIS qurilmalaridan foydalanish ham mumkin. Oldin neytralizatorlardan olingan pulpa ammiak ham beriladi (NH3: H3PO4 ning molyar nisbati 1,0-1,05 ga sozlangan) ammoniyzer- granulyator 2 ga tushadi va lift 3 orqali qaytariladi. uchta maqsad: 1. granulyatsiya markazlarini yaratish; 2. nostandart o’lchamdagi mahsulotni qayta ishlash; 3. granulyatsiya uchun eng qulay bo’lgan namlik apparatida xizmat ko’rsatish. Ammonizer-granulyatordan chiqadigan gazlar oldindan neytralizatorlardan chiqadigan gazlar bilan birlashtiriladi va assimilyatsiya tizimiga yuboriladi. Nam granulalar quritish barabani 4 ga quyiladi, pech bilan jihozlangan 5. Quritish barabandan chiqadigan gazlar 6 ta siklonda changdan tozalanadi va assimilyatsiya tizimiga yuboriladi. Quruq granulalar 7 ta lift orqali 8 ta ekranga yuboriladi; materialning harakati bo’ylab birinchi ekranda katta fraktsiya ajratiladi, so’ngra maydalagichga kiradi 9. Ikkinchi ekranda savdo o’lchamdagi fraktsiyalar maydalardan ajratiladi. Ikkinchisi maydalagichdan 9 chiqib ketadigan mahsulot bilan birlashtiriladi va konveyer tomonidan liftga 3, so’ngra ammonizer-granulyatorga 2 yuboriladi. Ikkita bitta ekranning tasniflash tizimi o’rniga, ko’pincha bitta qo’sh ekranni o’z ichiga olgan tizim ishlatiladi. . Tijoriy o’lchamdagi fraktsiyalar 10-sonli muzlatgichda sovutiladi (diagrammada suyuq yotqizilgan muzlatgich ko’rsatilgan, ammo barabanli muzlatgichlar ham ishlatilishi mumkin). Sovutgichga kiradigan havoning bir qismi issiqlik almashtirgichdagi ammiakning bug’lanishi hisobiga sovutiladi 11. Sovutilgan granulalar 12 nazorat skrining tizimidan o’tib, tayyor mahsulot omboriga kiradi. Jarayonning issiqlik balansini yaxshilash uchun muzlatgichdan isitiladigan havo 5-o’choqqa yo’naltirilishi mumkin. Ammofos va diamofosni olishda jarayon bosqichlari bo’yicha suv tarkibining hisoblangan o’zgarishi 1-rasmda ko’rsatilgan. Hisoblash apatit kontsentratidan EPKni qayta ishlashga nisbatan qilingan. Rasmdan ko’rinib turibdiki, kimyoviy reaksiyaning oldingi va neytrallashdan keyingi bosqichlarida issiqlik ta’siridan ammofos olinganda 1 tonna R2O5 mahsulotiga granulyatorda 315,5 kg suv bug’lanadi. Quritish barabanida chiqindi gazlarining isishi tufayli 1 tonna R2O5 mahsulotiga 216,0 kg suvni qo’shimcha ravishda olib tashlash kerak bo’ladi. Ishlab chiqarishning texnologik sxemasi 2-rasmda ko’rsatilgan. 2-rasm. Monoammoniy fosfatni granulyatsiyalash va ammoniyator-granulyatorda mahsulotni quritish bilan ishlab chiqarish sxemasi. 1 - neytrallashtiruvchilar; 2 - ammonizer-granulyator; 3, 7 - lift; 4 - quritish tamburi; 5 - yong’in qutisi; 6 - siklonlar; 8 - ekranlar; 9 - maydalagich; 10 - muzlatgich; 11 - issiqlik almashtirgich; 12 - boshqaruv ekrani. Ammoniy fosfatlarni olish uchun yuqorida tavsiflangan jarayon quyidagi aniq kamchiliklarga ega: 1. o’rnatish o’lchamlarining oshishiga olib keladigan tank fore- neytralizatorlarining nisbatan kengligi; 2. tizimning ishlashini cheklovchi asosiy omillardan biri bo’lgan jarayonning yuqori takrorlanishi; 3. pulpa suyuqligining keskin pasayishi tufayli diammofosni qabul qilishda neytrallash uchun 40-42% P2O5 dan yuqori konsentratsiyali kislotani etkazib berishning mumkin emasligi. Bu, bir tomondan, namlikni yo’qotish uchun issiqlik sarfini oshirishga olib keladi; boshqa tomondan, quritish tamburidagi katta miqdordagi namlikni olib tashlash zarurati chiqindi gazlar miqdorining ko’payishiga olib keladi, bu esa yanada kuchli assimilyatsiya tizimini talab qiladi va sanoat maydonchasidagi atrof-muhit sharoitlarini yomonlashtiradi. Ammonizer-granulyator bilan bo’lgan jarayondan farqli o’laroq, ko’rib chiqilayotgan jarayonda NH3 : H3PO4 ning molyar nisbati granulyatsiya jarayonida o’zgarmaydi. Konsentrlangan fosfor kislotasini tayyor mahsulotning molyar nisbatiga mos keladigan molyar nisbatga neytrallash murakkab texnik masaladir. Diamofosni (1,7 va undan yuqori) maqbul texnologik ko’rsatkichlar bilan ta’minlaydigan konsentrlangan kislotaning molyar nisbatlarga bir bosqichli neytrallash jarayoni hali hal etilmagan (ammiakning katta yo’qotishlari). Sanoatda qo’llaniladigan bunday jarayonni apparat va texnologik loyihalashning mumkin bo’lgan variantlaridan biri rasmda ko’rsatilgan. 3. BGS va saturatorlardan chiqadigan gazlarni tozalash uchun konsentrlangan fosfor kislotasi beriladi. Ammiak va ftorni ammoniy kislotali fosfatlar (eritma zichligi 1300 kg / m3 dan ko’p bo’lmagan) bilan singdirish jarayonida hosil bo’lgan yutilish eritmasi dastlabki fosfor kislotasi bilan aralashtirish uchun beriladi; kislota konsentratsiyasi 40-35% R2O5 gacha kamayadi. Olingan kislota gazsimon ammiak bilan to’yingan holda neytrallash uchun yuboriladi. Neytrallash NH3: H3PO4 ning 1,05 dan ko’p bo’lmagan (pH=4,5-5,0) molyar nisbatida amalga oshiriladi. Bunday sharoitda pulpa suyuqlik va tashish qobiliyatini saqlab qoladi. Oxirgi saturatordan 120-125 ° S haroratda ammofos pulpasi BGSH apparatining pnevmatik injektoriga pompalanadi, unda mahsulot granulyatsiya qilinadi va quritiladi. Pulpa bilan bir vaqtning o’zida 500-650 ° S ga qadar isitiladigan sovutish suvi ko’krakka beriladi. Keyinchalik, mahsulot tasnifga o’tadi (ikki ekranli ekran). Yuqori elakdan olingan mahsulot (-1-4 mm) valikli maydalagichga yuboriladi, u erdan maydalangan mahsulot elakdan o’tkazish uchun qaytariladi; nozik fraksiya (-1 mm) BGS apparatiga qaytish sifatida kiradi; pastki elakdan chiqadigan mahsulot 1-4 mm gacha bo’lgan tijorat qismidir. BGS apparatidan tijorat fraktsiyasining chiqishi 95% ga etadi. 4 mm dan ortiq granulalar 3-2%, nozik fraktsiya (-1 mm) 2-3%. Sovutilgan mahsulot qoplarga yoki to’g’ridan-to’g’ri temir yo’l vagonlariga (omma holda) qadoqlash uchun beriladi. Saturatorlar, BGSH apparati va uzatish moslamalaridan chiqindi gazlar chang, ammiak va ftordan tozalanadi. BGSH apparati gazlari siklonlarda changdan tozalanadi, so’ngra to’yingan gazlar va sanitariya-ventilyatsiya tizimidan birgalikda ammiak va ftordan nam ikki bosqichli tozalashga beriladi. 3-rasm. BGSH apparati bilan ammofos ishlab chiqarish sxemasi: 1 - sirt kondensatori; 2 - absorberlar; 3 - buzadigan amallar tuzoqlari; 4, 5 - neytrallashtiruvchilar; 6 - kondensat yoki suv uchun idish; 7 - fosfor kislotasini pulpa bilan aralashtirish uchun tanklar (absorbtsiya bosqichidan); 5 - lift; 9 - BGS apparati; 10 - ekran; 11 - maydalagich; 12 - vibrokonveyer yoki konveyer; 13 - siklon [3] Ushbu jarayonning joriy etilishi avvalgi jarayonning asosiy kamchiligini - ko’p qaytarilishni bartaraf etishga imkon berdi, bu past sifatli Qoratov xom ashyosidan ammofos ishlab chiqarish bo’yicha birinchi mahalliy sanoat jarayoni edi. Fosfat pulpasini donador mahsulotga qayta ishlashning "ho’l" usuli (4-rasm, a) namlik miqdori 1% dan ko’p bo’lmagan kukunli ammofos olish uchun pulpaning bir qismini purkagichda quritishdan iborat. ammofos pulpaning qolgan qismi bilan namlashdan oldin uni namlash uchun 7-10% namlik darajasiga qadar namlash, zaryadni granulyatsiya qilish, granulalarni quritish va keyinchalik standart qayta ishlash. Jarayonning asosiy xususiyati neytrallangan fosfat pulpasining ikkita oqimga bo’linishi, oqimlardan biri (purkagichdan o’tmaydigan) yordamida granulyatorda kerakli namlikni hosil qilishdir. Pulpani quruq kukun bilan aralashtirish granulyatorning o’zida ham, qattiq va suyuq fazalarni bir tekis taqsimlash uchun granulyator oldiga o’rnatilgan maxsus mikserda ham amalga oshirilishi mumkin. "Quruq" granulyatsiya usuli (4-rasm, b) kukunli ammofosni ikki rolikli pressda siqishdan iborat (tabiiyki, bu holda butun fosfat pulpasi purkagichdan o’tadi), so’ngra zich plitkani maydalash va tasniflashdan iborat. mahsulot. Ushbu parametr "ho’l" granulyatsiya variantiga qaraganda biroz soddaroq ko’rinadi (hech bo’lmaganda quritish tamburi va tegishli assimilyatsiya uskunalari yo’qligi sababli). Energiya nuqtai nazaridan, shubhasiz, "ho’l" granulyatsiya bilan variantga ustunlik berish kerak, chunki kuchli plitkani olish uchun, keyin esa uni yo’q qilish uchun katta miqdorda energiya sarflashni maqsadga muvofiq deb hisoblash qiyin. Hozirgi vaqtda purkagichli quritgichlardan foydalangan holda sxema bo’yicha ammofos ishlab chiqaradigan barcha zavodlar to’liq rekonstruksiya qilingan va purkagichlar texnologik sxemadan chiqarib tashlangan bo’lsa-da, biz ushbu zavodlarni ishlab chiquvchilari va dizaynerlarini hurmat qilishimiz kerak. jahon amaliyotida birinchi marta Qoratov fosforitlari kabi past navli xom ashyolardan yuqori sifatli o’g’itlar olish muammosini hal qilish imkonini bergan zavodlar. Neytrallangan fosfat pulpasini vakuumda qadoqlash bu jarayonning asosiy bosqichidir. Bug’langan pulpaning namligi dastlabki pulpaning namligi bilan solishtirganda yarmidan ko’proq kamayadi. Jarayonning apparat-texnologik sxemasining varianti rasmda ko’rsatilgan. 6-rasm. BGS apparatida ammofos pulpa bug’lanishi va granulyatsiyasi bilan ammofos ishlab chiqarish sxemasi: 1 - AIS qurilmasi; 2 - yig’ish; 3 - markazdan qochma nasoslar; 4 - evaporatatorlar; 5 - barometrik kondensator; 6 - vakuum nasosi; 7 - barometrik tank; 8 - bug’langan pulpa yig’ish; 9 - yong’in qutisi; 10 - BGS apparati; 11 - bolg’acha maydalagich; 12 - lift; 13 - ekran; 14 - rulonli maydalagich; 15 - vibrokonveyer; 16 - muzlatgich KS; 17 - fan; 18 - suyuq ammiak evaporatatori (havo sovutgichi); 19 - siklonlar; 20 - kislotali gaz yuvish mashinasi; 21, 23 - aylanma kollektorlar; 22 - gaz yuvish mashinasi; 24 - chayqalish tuzoqlari. Ko’p idishli vakuumli evaporatatorda pulpa vakuumli tozalash sxemasi bo’yicha bug’lanmagan fosfor kislotasidan granullangan ammofos ishlab chiqarish jarayonining asosiy afzalliklari - purkagichli quritgichlar bilan solishtirganda BGSda quritish va granulyatsiya qilish. xarajatlar deyarli 1,5 baravarga, asosiy texnologik asbob-uskunalar unumdorligini oshirish, chiqindi gazlar miqdorini sezilarli darajada kamaytirish (2,5 baravardan ortiq). Bu usul apatit kontsentratini sulfat va fosfor kislotalari aralashmasi bilan parchalashni, hosil bo’lgan pulpani ishlab chiqarish fosfor kislotasi bilan filtrlash orqali ajratishni, kaltsiy sulfat cho’kmasini suv bilan yuvishni, yuvish suvini parchalanish bosqichiga qaytarishni, tozalashni o’z ichiga oladi. ishlab chiqarish kislotasini cho’ktiruvchi idishdagi ishlab chiqarish kislotasi, quyuqlashgan pulpani aniqlangandan keyin fosfat xom ashyosining parchalanish bosqichiga qaytarish, tiniqlangan kislotani ammonizatsiya qilish, mahsulotni granulyatsiya qilish va quritish, bunda ishlab chiqarilgan fosfor kislotasi cho’ktirishdan oldin 0,5-5,5 soat davomida saqlanadi. 2-8°S/soat tezlikda sovutish va kislotada SO3/P2O5=0 nisbatini saqlab turishda .03-0,09. Kislotalarni tozalash flokulyant bilan yoki flokulyantsiz amalga oshirilishi mumkin. Usulning mohiyati quyidagicha. 2-8 ° C / soat tezlikda sovutish va kislotada SO3 / P2O5 = 0,03-0,09 nisbatini saqlab, 0,5-5,5 soat davomida ishlab chiqarish EPKni aniqlashtirishdan oldin dastlabki ta’sir qilish fosfatning o’ta to’yinganligini sezilarli darajada yo’q qilishga imkon beradi. kaltsiy sulfat va natriy va kaliy silikofloridlari uchun eritma qattiq fazaga aralashmalarni chiqarish, EPKda cho’kmaning "qarishi" jarayonini amalga oshirish va suyuq fazadagi aralashmalar tarkibini kamaytirish uchun. Bunday holda, kaltsiy sulfat va aralashmalarning kristallanishi asosan eritmadagi sovutish tezligi va SO3 / P2O5 nisbati tartibga solinishi tufayli mavjud kristalli urug’da sodir bo’ladi. Kislota ta’sir qilish vaqtini 0,5 soatdan kamroq vaqtga qisqartirish aralashmalarni ajratish (cho’kmaning pishishi) va kaltsiy sulfat va sililikoflorid aralashmalaridagi qoldiq o’ta to’yinganlikni olib tashlash uchun etarli emas. Ta’sir qilish vaqtini 5,5 soatdan ko’proqqa oshirish fosfor kislotasi ishlab chiqarishdagi qattiq moddalar miqdorining sezilarli darajada oshishiga va cho’kmalarning sifatining yaxshilanishiga olib kelmaydi va kislotani ushlab turish uchun kapital xarajatlarni oshiradi. Eritmada berilgan sovutish tezligini va SO3/P2O5 nisbatini kislotani ushlab turish bilan birga ushlab turish fosfat eritmasining kaltsiy sulfatiga nisbatan oʻta toʻyinganligini hamda natriy va kaliy silikofloridlarining aralashmalarini yoʻqotishning optimal tezligini taʼminlaydi. kristall fazaning cho’kishi asosan mavjud kristalli urug’da amalga oshiriladi. Fosfor kislotasini kislotani sovutish bilan birgalikda oldindan ushlab turish va tozalashdan oldin optimal SO3 / P2O5 nisbatini saqlash cho’ktiruvchi uskunaning ish faoliyatini oshiradi, cho’kindi cho’kindilarning yupqa qatlamli cho’ktiruvchi plitalar, bug’lashtirgichlar va sexlararo quvurlar yuzasida cho’kindi bilan qoplanishini kamaytiradi. ishlab chiqarish fosfor kislotasini tashish, bu jarayonning ishlab chiqarish qobiliyatini sezilarli darajada oshiradi va unga xizmat ko’rsatishni soddalashtiradi. Bu, ayniqsa, ammoniy fosfatlarni keng miqyosda ishlab chiqarishda muhim ahamiyatga ega. Yüklə 428,07 Kb. Dostları ilə paylaş:
|