Сырье для химической промышленности

Размещено на http://www.allbest.ru/

Доклад по химии

На тему: "Сырье для химической промышленности"

Выполнила:

Ученица 10 класса "Б"

ГУОШ №61

Малахова Александра

Алматы 2012

Силикатная промышленность -- это производство керамики, стекла, цемента из природных соединений кремния.

Стекло. Состав обычного оконного стекла обычно выражается формулой Na₂O*CaO*6SiO_2. Стекло получается спеканием белого песка, соды, известняка в специальных печах.

Кирпич, кафель, глиняная, фаянсовая посуда -- всё это керамика. Сырьём для производства керамических изделий являются глина и минеральные добавки. Глина состоит из минерала каолинита (Al₂O₃*2SiO₂*2H₂O). Процесс происходит так:

v Подготовка сырья

v Формовка

v Сушка

v Обжиг

Подготавливая сырьё, глину смешивают с водой (она получается тестообразной), затем придаётся форма, и в конце изделие сушится и обжигается (после этого изделие становится твёрдой).

Керамическое производство развивается в трёх направлениях: строительная керамика, керамика для быта, техническая керамика.

Сырьём для производства цемента являются глина и известняк. При их спекании происходит разложение известняка и образование силикатов и алюминатов кальция.

Способы измельчения сырья в силикатной промышленности

Сырье, перерабатываемое в силикатной промышленности, разнообразно не только по составу, физическим свойствам, но и по своей естественной влажности, что обуславливает выбор различных способов его измельчения. Существуют два основных варианта измельчения -- сухое и в водной среде.

Сухое измельчение применяется для продуктов обжига (цементный клинкер, известь, шамот и пр.), а также в тех случаях, когда сырьевая шихта должна представлять собой сухой порошок (стекольные, керамические, цементные сырьевые шихты). Оно может производиться во всех рассмотренных выше типах измельчителей. Однако, каждый измельчитель имеет свои ограничения по влажности перерабатываемого сырья: шаровая мельница -- Wuq более 0,5% (при более высокой влажности мельница замазывается); дезинтегратор -- Whq более 13%. Поскольку природное сырье, как правило, имеет более высокую влажность, в каждом конкретном случае должен быть решен вопрос о целесообразности предварительной сушки исходного сырья в отдельном аппарате либо о совмещении процессов сушки и помола, например в шахтной, аэробильной или шаровой мельницах. В последнем случае упрощается технологическая схема, сушка идет наиболее интенсивно. Как правило, аппараты совмещенного помола и сушки могут использоваться, если влажность сырья не превышает 10 %. При более высокой влажности необходима предварительная сушка сырья, что усложняет технологическую схему.

Сухой помол происходит особенно трудно. По мере роста удельной поверхности порошка возрастает и его поверхностная энергия, следовательно, усиливается процесс агломерации. Для успешной работы мельниц сухого помола необходимо осуществлять аспирацию - вентилировать мельничное пространство, просасывая через него воздух. Большие объемы холодного воздуха охлаждают футеровку корпуса, мелющие тела и сам материал. Кроме того, воздушный поток, проходя через мельницу, увлекает мельчайшие частицы, которые отделяются в пылеочистительных устройствах. Тем самым повышается эффективность помола и предотвращается агломерация мелких частиц. Благодаря аспирации производительность мельницы повышается на 20--25%, уменьшается пылевыделение, улучшаются санитарно-гигиенические условия труда.

При измельчении плотных, трудно размалываемых материалов, например цементного клинкера, рекомендуется ввод в мельницу поверхностно-активных веществ (ПАВ). (Поверхностно- активные веществам (ПАВ) -- химические соединения, которые, концентрируясь на поверхности раздела фаз, вызывают снижение поверхностного натяжения). Поверхность образующихся при измельчении новых частиц адсорбирует ПАВ, что предотвращает их агрегирование. Проникая в микротрещины материала, ПАВ понижают сопротивляемость его размолу (возникают расклинивающие напряжения в микротрещинах). Это приводит к увеличению производительности мельницы на 20--30 % с соответствующим снижением удельного расхода электроэнергии.

Измельчение материалов резко активизируется в водной среде, что связано с эффектом адсорбционного понижения прочности материала, выражающегося в развитии различных дефектов при меньших напряжениях. В результате размолоспособность материалов в водной среде повышается на 15--20 % и полностью устраняется агломерация. Измельчение в водной среде получило широкое распространение при приготовлении цементных сырьевых шихт (шаровые мельницы) и керамических масс (шаровые и вибромельницы).

Мягкие породы (мел, глина) с высокой естественной влажностью в водной среде могут измельчаться за счет саморасклинивания без существенных механических усилий и, соответственно, энергетических затрат. Диспергация мела и глины в водной среде объясняется механическим разрушением конгломератов природных тонкодисперсных частиц, расклинивающим действием пленок воды, проникающей в поры породы, физико-химическими процессами, связанными с наличием зарядов на частицах глины. Для "роспуска" глин используют болтушки, представляющие собой бетонный резервуар диаметром 5--12 м и глубиной 2--6 м. В центре на фундаменте установлен вертикальный вал, в крестовине которого подвешены стальные бороны со съемными зубьями. Бороны при вращении разбивают куски породы и интенсивно перемешивают их с водой, поступающей в болтушку. Процесс размачивания сопровождается частичным обогащением сырья, так как из него выделяются каменистые плотные включения, которые периодически удаляются из болтушки. Этот агрегат применяется и для приготовления портландцементного сырьевого шлама при производстве цемента по мокрому способу. Основной недостаток болтушек в том, что они требуют значительных производственных площадей и не обеспечивают полного измельчения материалов.

Более эффективным и менее громоздким аппаратом для измельчения мягких материалов являются роторные мельницы, или мельницы-мешалки, работа которых основана на том, что в горизонтальном металлическом барабане вращается со скоростью 300-- 400 об/мин быстроходный ротор с билами. Куски материала, находясь в воде, подвергаются интенсивному перемешиванию, измельчаясь при соударении и взаимном трении, а также при ударе о металлическую поверхность корпуса и бил ротора.

стекло керамический силикатный промышленность

Источники материала

Химия 9. -- М.: Вентана-Граф, 2010. -- С. 287.

http://www.prof-delivery.ru/sposoby-izmelcheniya-syrya-v-silikatnoj-promyshlennosti/

http://www.prof-delivery.ru/osobennosti-izmelcheniya-materialov-v-vodnoj-srede/

http://ru.wikipedia.org/wiki/

Размещено на Allbest.ru