- •Отчет о научно-исследовательской работе,
- •Реферат
- •Содержание
- •Определения, обозначения и сокращения
- •Введение
- •1 Исследование и разработка технологии получения очищенных растворов хлористого магния и никеля из отходов м. Житикара и очищенных растворов сильвинита из отходов ао «ук тмк»
- •1.1 Объекты исследования и методики проведения экспериментов
- •Методика проведения экспериментов
- •1.1.2 Методика определения магния
- •1.1.3 Методика определения никеля
- •Получение очищенных растворов сильвина из ортх
- •2 Производство искусственного карналлита в печи сушки с получением опытных образцов и исследование процесса экстракции никеля из растворов хлористого магния
- •2.1 Получение искусственного карналлита
- •2.2 Идентификация синтезированного карналлита
- •Обезвоживание
- •Карналлит
- •3 Монтаж оборудования и проведение опытно-промышленных испытаний производства исходных растворов для получения искусственного карналлита
- •3.1 Получение раствора хлорида магния из асбестовых отходов
- •3.2 Получение раствора хлорида калия из ортх
- •3.3 Синтез карналлита из раствора хлорида магния, полученного из асбестовых отходов, и хлорида калия - из отработанных расплавов титановых хлораторов
- •Обезвоживание
- •Карналлит
- •4 Разработка технологического регламента по производству искусственного карналлита
- •Заключение
- •Список использованных источников
Получение очищенных растворов сильвина из ортх
Получение растворов хлорида магния и калия из твердых отходов титано-магниевого производства.
Следует отметить, что ОРТХ характеризуются нестабильным составом, что обусловлено особенностями технологических режимов хлорирования и конденсации (табл.1). Как следует из данных таблицы 1, основными компонентами растворов являются хлориды калия, натрия, железа и др. Нерастворимая часть содержит в основном оксиды и оксихлориды титана, углерод, кремний.
Таблица 1- Химический состав хлоридных отходов
Содержание компонентов, г/л |
|||||||||
Fe2+ |
Fe3+ |
K+ |
Na+ |
Al3+ |
Cr3+ |
Mg2+ |
Mn3+ |
Ca2+ |
∑ |
6,2 |
33,0 |
51,9 |
19,5 |
1,5 |
3,2 |
12,2 |
6,9 |
0,8 |
254,4 |
3,8 |
32,0 |
65,7 |
23,0 |
2,7 |
4,5 |
12,0 |
8,5 |
2,2 |
227,3 |
9,8 |
50,0 |
57,2 |
27,3 |
2,1 |
4,8 |
14,3 |
6,5 |
2,1 |
270,2 |
10,8 |
52,2 |
50,3 |
21,8 |
1,8 |
3,9 |
9,5 |
7,9 |
1,1 |
251,0 |
6,5 |
35,0 |
54,1 |
20,0 |
4,6 |
4,3 |
10,9 |
6,5 |
2,25 |
251,0 |
4,1 |
32,6 |
52,4 |
21,0 |
2,72 |
6,8 |
7,8 |
7,2 |
3,0 |
244,0 |
В таблице 2 представлены результаты экспериментов по выщелачиванию ОРТХ при различном отношении Т:Ж.
Таблица 2- Влияние условий выщелачивания ОРТХ на извлечение сильвина и
примесей в жидкую фазу
Т:Ж |
Плотность, г/см3 |
Выход, л |
Извлечение,% |
||||||
Пуль-пы |
Филь- трата |
Mg2+ |
K+ |
Na+ |
Feобщ. |
Mn3+ |
Cr3+ |
||
1,0:1,0 |
1,45 |
1,36 |
1,0 |
68,5 |
61,0 |
35,7 |
75,0 |
48,5 |
13,9 |
1,5:1,0 |
1,31 |
1,30 |
1,6 |
85,3 |
79,0 |
50,3 |
37,8 |
56,1 |
15,0 |
2,0:1,0 |
1,25 |
1,24 |
2,1 |
88,2 |
83,0 |
55,7 |
90,5 |
60,6 |
19,1 |
3,0:1,0 |
1,20 |
1,19 |
3,0 |
92,3 |
83,1 |
62,0 |
96,3 |
62,1 |
19,7 |
Расплавы титановых хлораторов вскрывали выщелачиванием водой при отношении Т:Ж=1:1,5. Процесс экзотермический, температура пульпы достигает 55-60оС. При этом протекают следующие процессы: хлориды калия, натрия, магния, кальция, алюминия, двух- и трехвалентного железа переходят в раствор; гидролиз хлоридов кремния и титана с образованием нерастворимых гидратов:
SiCl4 + nH2O → SiO2·mH2O + H+ + Cl−
TiCl4 + nH2O → TiO2·mH2O + H+ + Cl−
Пульпу окисляли гипохлоритом кальция или хлоргазом до остаточного содержания Fe2+ 0,2 г/л. Нерастворимый осадок отделяли от раствора декантацией. Высокая степень очистки раствора от примесей достигается нейтрализацией до рН 7-8 с последующим отделением твердых частиц примесных гидроксидов декантацией с добавлением в качестве флокулянта 0,1% раствора полиакриламида (2-3 л/м3).
В осадке содержится смесь гидроксидов трехвалентных металлов и марганца, осадок отправляется в отвал, декантат- на получение карналлита. Для более полного извлечения растворимых хлоридов необходимо репульпировать кек, промводы целесообразно использовать на стадии выщелачивания.