Главная Коллекция "Otherreferats" Производство и технологии Сернокислотный способ разложения лопаритового концентрата

Сернокислотный способ разложения лопаритового концентрата

Особенности технологий переработки лопаритового концентрата. Обоснование применения сернокислотного метода переработки лопарита: недостатки способа хлорирования и соответствие преимуществ рассматриваемого способа. Выполнение металлургического расчета.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 30.01.2011
Размер файла 472,6 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Страница:

Размещено на http://www.allbest.ru/

КУРСОВАЯ РАБОТА

Сернокислотный способ разложения лопаритового концентрата

СОДЕРЖАНИЕ

  • ВВЕДЕНИЕ
  • 1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ
    • 1.1 Свойства
    • 1.2 Применение
    • 1.3 Источники сырья
  • 2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
    • 2.1 Выбор и обоснование технологии
      • 2.1.1 Способ хлорирования
      • 2.1.2 Сернокислотный способ
    • 2.2 Новые кислотные технологии
    • 2.3 Описание выбранной технологии

ВВЕДЕНИЕ

Роль редких металлов, к которым относятся тантал и ниобий в современной технике велика. Редкие металлы в большой степени определяют развитие таких важных областей промышленности, как электровакуумная техника, полупроводниковая электроника, атомная энергетика, авиа-- и ракетостроение, а также производство специальных сталей, твердых, жаропрочных и антикоррозионных сплавов.

Анализ мирового производства и современного технического применения металлов тантала и ниобия показывает, что за последние 25--30 лет полностью изменилась конъюнктура потребления этих металлов различными областями промышленности. Если раньше около 90% всего произведенного тантала и ниобия в мире расходовалось в виде ферросплавов, то сейчас совсем иная картина.

В эпоху атомной энергетики, реактивных самолетов и полетов в космическое пространство главную роль получают в основном чистый ниобий и его сплавы. Химическое машиностроение потребляет все возрастающее количество тантала. Танталовые электролитические конденсаторы уже около 30лет находят все большее применение в электротехнике. Этот краткий обзор современного применения металлов показывает исключительное из значение для различных отраслей промышленности.

Наряду с увеличением производства тантала и ниобия, неотъемлемой частью стоит увеличение переработки рудного сырья этих металлов. Что в свою очередь требует разработки более технологичных и эффективных способов по их переработки.

Целью данной курсовой работы является рассмотрение существующих технологий переработки лопаритового концентрата, который является одним из основных источников сырья для получения тантала и ниобия, обоснование применения сернокислотного метода переработки лопарита: выделение основных недостатков способа хлорирования, и соответствие этим недостаткам преимуществ рассматриваемого способа, а также выполнение металлургического расчета.

1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1 Свойства

Тантал и ниобий относятся к V побочной группе ПСМ. Они обладают близкими химическими и физическими свойствами и в рудном сырье обычно сопутствуют один другому.

Тантал и ниобий--металлы серо--стального цвета. Тантал имеет слегка синеватый оттенок. Чистые металлы пластичны и могут быть прокатаны в тонкий лист в холодном состоянии без промежуточных отжигов

Ниже приведены важнейшие физические свойства тантала и ниобия:

Среди приведенных свойств тантала и ниобия следует отметить высокие температуры плавления и кипения

При обычной температуре тантал и ниобий устойчивы на воздухе. Начало окисления (пленки побежалости) наблюдается при нагревании до 200--3000С, выше 5000С происходит быстрое окисление с образованием оксидов

Характерное свойство тантала и ниобия--способность поглощать газы--водород, азот, кислород. Небольшие примеси этих элементов сильно влияют на механические и электрические свойства металлов.

Тантал и ниобий устойчивы против действия соляной, серной, азотной, фосфорной и органических кислот любой концентрации на холоду и при 100--1500С. По стойкости в горячих соляной и серной кислотах тантал превосходит ниобий. Металлы заметно растворяются в плавиковой кислоте и интенсивно--в смеси плавиковой и азотной кислот. Горячие растворы гидроксидов калия и натрия заметно действуют на тантал и ниобий.

Наиболее устойчивы и практически важны соединения тантала и ниобий высшей степени окисления. Кроме того, известны соединения, отвечающие степеням окисления 2,3,4 [1].

1.2 Применение

Тантал и ниобий используют в радиоэлектронике и электротехнике (60--70% Ta), производстве жаропрочных, сверхпроводниковых и твердых сплавов, легированных сталей (70--80% Nb), атомной энергетике и химическом машиностроении. Тантал в виде проволоки и листов применяют в медицине--в костной и пластической хирургии.

Химические соединения тантала и ниобия находят все более широкое применение в различных областях техники. Сложные оксиды перовскитовой структуры используются в электронике для изготовления функциональных керамических материалов и изделий на их основе. Монокристаллический материал в виде танталата и ниобата лития продолжает занимать важное место в оптоэлектронике. Оксиды тантала и ниобия представляют также значительный интерес при изготовлении оптического стекла для современных оптических систем, при разработке катализаторов для органического синтеза.

В последнее десятилетке наметилась тенденция расширения масштабов исследования новых материалов, содержащих оксидные соединения ниобия и тантала. С их применением связан определенный прогресс в различных областях техники, чему способствует целый ряд важных физических свойств этих материалов.

В табл. 1 приведены наиболее перспективные тантал--ниобийсодержашие химические соединения, их свойства и область применения. Как видно из табл. 1, имеется достаточное количество соединений тантала и ниобия, представляющих интерес в научном и прикладном аспектах [1,2].

1.3 Источники сырья

Содержание ниобия в земной коре 1*10--3 %, тантала -- 2*10--4 % (по массе). Ниобий и тантал входят в состав большого числа (около 100) минералов, представляющих собой большей частью сложные комплексные соли ниобиевой и танталовой кислот или титано-ниобий-танталовой кислоты. В их состав входят катионы железа, марганца, щелочных и щелочноземельных металлов, редкоземельных элементов, тория, урана и других.

Наиболее важные промышленные минералы: танталит-колумбит, пирохлор, лопарит.

Танталит-колумбит (Fe,Mn)[(Ya,Nb)O3]2. Из формулы следует, что минерал представляет собой изоморфную смесь метаниобатов железа и марганца. Содержание суммы (Nb2O5+Ta2O5) в минерале 75 -- 86 %. Плотность минерала -- от 5,0 г/см3 (чистый колумбит без тантала) до 8,2 г/см3 (чистый танталит без ниобия). К этой группе относится имеющий промышленное значение минерал воджинит (Mn,Fe)(Ta,Sn)2O6.

Минералы ряда танталит-колумбит преимущественно встречаются в жилах гранитных пегматитов. Они ассоциируются с касситеритом, вольфрамитом, минералами титана и ряда других элементов.

Наиболее крупные месторождения находятся в Австралии, Канаде, Заире, Нигерии и Бразилии.

Пирохлор. Общая формула минерала (Na,Ca…)2(Nb,Ti)2. Он представляет собой ниобато-титанат, в котором катионами являются натрий, кальций, редкоземельные и ряд других редких элементов. Плотность минерала 4,03 -- 4,36 г/см3. Пирохлор в настоящее время относится к важнейшим сырьевым источникам ниобия

Наиболее крупные месторождения пирохлоровых руд за рубежом находятся в Канаде и Бразилии. В России также разведаны месторождения пирохлоровых руд.

Лопарит. Общая формула (Na,Ca,Ce…)2(Ti,Nb)2O6. Он представляет собой титано-ниобат натрия, кальция и редкоземельных элементов. Cодержание тантала в 15 раз больше, чем ниобия Плотность минерала 4,75--4,89 г/см3. Крупнейшее месторождение лопарита находится в России на Кольском полуострове.

Руды тантала и ниобия обычно бедные. В эксплуатируемых рудах содержание суммы оксидов (Ta,Nb)2O5 составляет 0,003--0,2%. Ввиду комплексного характера большинства руд минералы ниобия и тантала извлекаются попутно с другими ценными минералами (кассетиритом, вольфрамитом, бериллом, литиевыми минералами, цирконом).

Существенным источником тантала и ниобия служат шлаки олвянных заводов, получаемые при выплавке олова из кассетиритовых концентратов. Шлаки содержат от 3 до 15% (Ta,Nb)2O5.

Главные производители сырья за рубежом--Бразилия, Канада, Нигерия, Австралия, Мозамбик, Заир, Таиланд [1].

лопарит сернокислотный хлорирование металлургический

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Лопарит является комплексным минералом титана, ниобия, тантала и РЗМ. Он представляет собой титано-ниобат натрия, кальция и РЗМ с общей формулой (Nа, Са, Ln)2 (Тi, Nb)2O6. Состав минерала сравнительно мало колеблется; содержание РЗМ главным образом цериевой подгруппы, составляет 29--34 %.

Содержание минерала лопарита в руде изменяется от 3 до 6 %. Сопутствующими минералами являются эгирин NaFe+3[Si2O6], а также нефелин Na[AlSiO4] и полевой шпат [K,Na][AlSi3O8], содержание которых составляет 10--20 и 60--70 % соответственно; загрязняющей примесью, хотя и в незначительном количестве, является апатит Ca(PO4)3(F,Cl,OH).

Основной метод обогащения лопаритовых руд -- гравитационный, основанный на различии плотностей лопарита (?4,8) и нефелина, полевого шпата, кварца (< 3,0). Этим методом получают черновой низкосортный концентрат (до 30--40 % основного минерала). Черновой концентрат доводят до кондиционного флотогравитацией, злектромагнитной и электростатической сепарацией.

Схема обогащения лопаритовых руд сводится к следующему. Исходную руду после двустадиального дробления и мокрого измельчения направляют на гидравлическую классификацию. Крупные классы обогащают на отсадочных машинах с возвратом хвостов отсадки на доизмельчение, а мелкие -- на концентрационных столах. В последние годы были внедрены винтовые и струйные концентраторы, дающие более высокую удельную производительность по сравнению с концентрционными столами, а также более низкую концентрацию лопарита в отвальных хвостах.

Получаемый коллективный эгирино-лопаритовый гравитационный концентрат обезвоживают, сушат и подвергают электростатической сепарации для удаления эгирина (лопарит выделяется в проводниковую фракцию), а затем электромагнитной сепарации (лопарит в отличие от эгирина переходит в немагнитную фракцию).

В результате осуществления такой схемы получается кондиционный концентрат с содержанием 93--96 % лопарита при извлечении его в концентрат 75--80 %. Кондиционный концентрат должен содержать не более, %: Р 0,1, Fе2O3 2,5, SiО2 2,9, влаги 0,1.

Поступающие в переработку рудные концентраты содержат, %: (Nb,Ta)2O5 8,5--9 (при отношении Nb:Ta=15:1); TiO2 34--36,5; (La,Ce…)2O3 28--31; CaO 6--8; Na2O 7--8; в подчиненных количествах оксиды K, Sr, Al, Fe, а также ThO2 0,2--0,7.

В настоящее время в промышленной практике используется два технологических способа переработки лопарита--хлорирование и сернокислотный, которые обеспечивают извлечение основных ценных составляющих сырья: ниобия и тантала, редкоземельных металлов и титана [3].

2.1 Выбор и обоснование технологии

2.1.1 Способ хлорирования

Первые исследования хлорного способа комплексной переработки лопарита были проведены в 1936--1940 гг. Г. Г. Уразовым, И. С. Морозовым и др., которые показали, что все ценные составляющие лопарита можно полно извлечь этим способом. В послевоенные годы в результате работ сотрудников Гиредмета и других организаций способ был разработан и реализован в промышленной практике на Соликамском магниевом заводе (СМЗ).

Различия в летучести образующихся хлоридов позволяют разделить основные компоненты концентрата. Хлориды тантала, ниобия и титана, имеющие сравнительно низкие точки кипения или возгонки (табл. 1), в процессе хлорирования уносятся с газами и улавливаются в конденсационных устройствах; высококипящие хлориды редкоземельных металлов, натрия, кальция и др. остаются в хлораторе в форме сплава хлоридов.

Таблица 1-- Температура плавления и кипения некоторых хлоридов, 0С

Прочные кислородные соединения обычно хлорируют в присутствии восстановителя (угля, кокса), что позволяет проводить процесс при относительно низких температурах (800--900°С). В этом случае хлорирование оксидов протекает с образованием СО и СО2.

Оксид ниобия реагирует с хлором преимущественно с образованием оксихлорида NbOCl3 и частично NbCl5 тогда как подавляющая часть Та переходит в TaCl5 и в небольшой мере в TaOCl3. Оксиды других компонентов образуют соответствующие высшие хлориды (LnCl3, CaCl2, NaCl, ThCl4 и др.). Ниже приведены основные реакции, протекающие при хлорировании:

Nb2O5 + 1,5C+3Cl2 = 2NbOCl3+1,5CO2 (1)

TiO2+2C+2Cl2 = TiCl4+2CO2 (2)

Ce2O3+1,5C+2Cl2 = 2CeCl3+1,5CO2 (3)

Образующийся диоксид углерода реагирует с углеродом по реакции Будуара:

CO2+C = 2CO (4)

Хлорирование оксидов происходит также с участием оксида углерода, например, по реакциям:

Nb2O5+3CO+3Cl2 = 2NbOCl3+3CO2 (5)

TiO2+2CO+2Cl2 = TiCl4+2CO (6)

Все приведенные выше реакции, как и реакции с другими оксидами, входящими в состав лопарита, протекают с большой убылью энергии Гиббса и практически необратимы. Роль углерода сводится не только к связыванию кислорода в СО или СО2, но также состоит в активировании процесса хлорирования. Реальное соотношение СО : СО2 в газовой фазе при температурах процесса (800--9000 С) зависит от способа хлорирования, которое проводят в хлораторах шахтного типа с брикетированной шихтой или хлораторах с соленым расплавом. В первом случае в газах преобладает СО вследствие благоприятных условий для протекания реакции Будуара, тогда как во втором случае в газах преобладает СО2 над СО, так как реакция (6) в расплаве протекает лишь частично. Из этого следует, что реакции хлорирования оксидов идут с образованием СО2, оксид углерода образуется в результате вторичного взаимодействия СО2 с углеродом.

Хлорирование брикетированной шихты.

Этот технологический вариант включает приготовления шихты и брикетов, хлорирования брикетов в шахтном хлораторе и раздельной конденсации хлоридов. Восстановителем служит нефтяной кокс, количество которого определяют опытным путем; оно колеблется в пределах 20--30 %.

Измельченные концентраты и кокс (0,18-- 0,15 мм) смешивают в нужном соотношении в шнековых, лопастных или иного типа смесителях. В смесь перед брикетированием вводят связку-- нефтяной или каменноугольный пек или сульфитно--целлюлозный щелок. Для брикетирования наиболее удобны вальцовые прессы. Шихта поступает на вращающиеся вальцы сверху и заполняет формовочные гнезда.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Давление прессования 15--30 МПа (150--300 кг/см2). Перед прессованием смесь прогревают для размягчения связки (в случае применения пека) до 80--120°С с помощью пара, поступающего в паровую рубашку смесителя. Примерные размеры подушкообразных брикетов 50*40*35 мм. Чтобы повысить прочность брикетов, удалить из них влагу и летучие составляющие, брикеты прокаливают без доступа воздуха при 800--850°С в печах периодического или непрерывного действия. Если связкой служат нефтяной или каменноугольный пек, в процессе прокаливания они превращаются в кокс. Поэтому прокаливание брикетов в производственной практике называют коксованием.

Хлорирование брикетов ведут в шахтных электропечах (рис. 1) с внутренним диаметром 4,5--6 и высотой 8м, футерованных шамотным или динасовым кирпичом. В нижнюю часть печи введено два ряда угольных электродов (по три электрода в каждом ряду под углом 1200). Пространство между электродами заполнено насадкой из угольных цилиндриков, которая служит электросопротивлением, позволяющим создать температуру в печи 800--9000С. К электродам подводят ток напряжением 60--100В (напряжение понижают по мере нагрева насадки).

Брикеты загружают в печь через герметизированное загрузочное устройство, заполняющее часть пространства печи над насадкой. Регулируя высоту сыпи в печи и скорость подачи хлора, процесс можно вести за счет теплоты реакций хлорирования и исключить или существенно снизить подвод тепла.

Хлор из цистерн (обычно расположенных в специальном подвальном помещении) поступает в хлоропровод и затем в печь через фурмы, расположенные ниже верхнего ряда электродов.

В процессе работы контролируют расход хлора, давление газов в печи, температуру и состав отходящих газов. Соотношение СО : СО2 в отходящих газах шахтного хлората колеблется от 6:1 до 8:1 (т.е. преобладает СО), так как газы, содержащие СО контактируют с брикетами, содержащими углерод. Парогазовая смесь, содержащая летучие хлориды ниобия, тантала, титана, железа, алюминия, кремния, поступает через трубопровод в своде печи в систему конденсации.

Образующиеся при хлорировании жидкие хлориды редкоземельных металлов, кальция, натрия и др. стекают через угольную насадку на подину печи и периодически выпускаются.

Хлорирование в солевом расплаве.

Хлорирование брикетированной шихты в шахтных печах позволяет достичь высоких технологических показателей по извлечению ценных компонентов, однако этот процесс имеет и ряд недостатков: периодичность, низкая удельная производительность хлоратора, сложность подготовки сырья (брикетирование, сушка, коксование). В настоящее время разработан и используется более прогрессивный процесс хлорирования лопаритового концентрата в расплаве хлористый солей. В этом технологическом варианте устранены операции подготовки шихты (брикетирование, коксование), а малопроизводительные шахтные печи заменены высокопроизводительными хлораторами непрерывного действия. При этом способе тонкоизмельченный концентрат в смеси с коксом подается в расплав высококипящих хлористых солей, через который барботирует хлор, поступающий через фурмы в нижнюю часть хлоратора.

Преимущества хлорирования в солевом расплаве по сравнению с хлорированием брикетированных шихт заключается в следующем. Исключаются трудоемкие процессы приготовления брикетов и их прокаливания; благодаря эффективному масс- и теплообмену в перемешиваемом барботирующим хлором расплаве обеспечивается высокая скорость процесса и соответственно высокая удельная производительность хлоратора. Процесс хлорирования осуществляется непрерывно. При хлорировании лопаритового концентрата расплавленная ванна создается образующимися хлоридами натрия, калия, кальция, стронция и редкоземельных элементов. Примерный состав такого расплава, %: (La, Се...)Cl3 --55; СаCl2-20; NaCl-15;хлориды других элементов -- остальное. Температура за твердевания расплава ? 520°С.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Хлоратор представляет собой шахту прямоугольного сечения с высотой уровня расплав 3,1--3,2м (рис. 2). По мере хлорирования избыточный расплав непрерывно сливается через переточный канал и собирается в копильнике, откуда выпускается в сборники и направляется на извлечение редкоземельных металлов.

Хлорирование ведут при 950--1000°С, среднем содержании концентрата в расплаве 1,5 % и углерода 5--б %. В этих условиях удельная производительность хлоратора по концентрату 5--5,5 т/м2 сечения хлоратора в сутки. Особенность хлорирования в расплаве--преобладание СО2 над СО в газовой фазе (СО2 : СО ? 16:1) вследствие неблагоприятных условий для протекания реакции Будуара. Пузырьки СО2 удаляются из расплава, не успевая вступить в реакцию с частицами кокса, экранированными расплавом.

ПГС из хлоратора направляют в солевой оросительный фильтр для очистки от примесей хлоридов железа и алюминия. Солевая очистка основана на различиях во взаимодействия хлоридов ценных компонентов и примесей с хлоридами щелочных металлов, в результате которого хлориды железа и алюминия выделяются и ПГС в виде прочных малолетучих комплексных соединений типа K(Na)Fe(Al)Cl4, а хлориды ниобия, тантала и титана остаются в парообразном состоянии.

Пройдя солевой оросительный фильтр, ПГС очищается также от аэрозолей РЗМ, тория и частиц, уносимой из хлоратора пыли (концентрата и кокса). Далее ПГС направляют в конденсатор для улавливания твердых хлоридов ниобия и тантала. Конденсатор состоит из двух вертикальных камер, соединенных общим разгрузочным устройством. Очистка стенок камеры от твердых хлоридов производится скребковым устройством. Камеры имеют двойную поверхность теплоотвода, осуществляемого воздухом.

Тетрахлорид титана улавливается в оросительном конденсаторе. Орошение осуществляется охлажденной пульпой TiCl4, а охлаждение -- водой или рассолом (20 %-ным раствором CaCl2). По мере накопления пульпу TiCl4 выводят из системы конденсации и направляют на дистилляцию для отделения хлоридов ниобия и тантала. В конце системы устанавливают ловушку для улавливания брызг TiCl4 из отходящих газов. В системах конденсации такого типа имеет место неравномерное распределение ниобия и тантала; твердые хлориды обогащаются ниобием, жидкие (тетрахлорид титана) -- танталом.

Таким образом, в результате хлорирования лопаритового концентрата получают три продукта: плав хлоридов РЗМ, конденсат хлоридов ниобия и тантала и технический четыреххлористый титан

Хлорная технология переработки лопаритов обеспечивает высокую степень вскрытия концентрата (>99%); высокое извлечение ценных компонентов (94--96%); четкое разделение хлоридов металлов с получением качественных продуктов; возможность получения чистых хлоридов, из которых могут быть получены чистые металлы, сплавы или другие соединения; малых объем вредных стоков. Благодаря этим преимуществам эта технология стала хрестоматийной [4].

2.1.2 Сернокислотный способ

Хлорная технология, как и любая другая, имеет изъяны как чисто технические (сложность эксплуатации узла разложения, непростая экологическая обстановка), так и организационные. К последним можно отнести жесткую привязку переработки лопаритового концентрата к свободным мощностям по хлору, к экономике, по сути, единственного предприятия в стране, приспособившегося перерабатывать концентрат в ограниченном объеме.

Более 50 лет тому назад в КНЦ РАН начали разрабатывать сернокислотную технологию. Ее рассматривали как вариант переработки лопаритового концентрата, который можно было реализовать в любой промышленной зоне страны, где неподалеку производят основные реагенты (H2SO4, HF, HNO3, (NH)4CO3, NH3 и др.). Были разработаны физико-химические основы технологии, созданы установки и успешно проведены лабораторные и опытно-промышленные испытания. В 1967 г. на Ловозерском ГОКе было создано производство по данной технологии, перерабатывающее 600--700 т концентрата в год. Уже первые полгода эксплуатации показали, что все основные переделы технологии работают успешно.

В дальнейшем, уже в 1968--1969 гг. с учетом работы цеха в г. Силламэ (Эстония) на Сланцехимическом заводе (СХЗ) создается и успешно эксплуатируется в течение более 20 лет многофункциональное производство по сернокислотной технологии. Его проектная мощность по переработке концентрата равнялась мощности соликамского цеха.

Сернокислотный способ основан на разложении лопаритового концентрата серной кислотой и разделении ценных компонентов с использованием различий в растворимости простых и двойных сульфатов. Титан, ниобий, тантал и редкоземельные элементы вступают в различные химические реакции с серной кислотой и сульфатом аммония, образуя простые, двойные и комплексные сульфаты. Существует несколько вариантов сернокислотного разложения лопаритового концентрата:

1) концентрированной серной кислотой (купоросным маслом) с переводом титана в двойные сульфаты с кальцием и редкоземельными элементами;

2) серной кислотой с переводом титана в моно- и дигидрат титанил сульфата;

3) серной кислотой с небольшой добавкой сульфата аммония для предотвращения спекания реагирующей массы; при этом улучшается разложение концентрата и перевод ниобия и тантала в раствор при выщелачивании спека;

4) серной кислотой со значительной примесью сульфата аммония; при этом титан, ниобий, тантал и РЗМ переводятся в двойные сульфаты с аммонием.

На практике наибольшее применение нашел способ разложения лопаритового концентрата 85 %-ной Н2SO4 с небольшой добавкой сульфата аммония. Принципиальная схема переработки концентрата приведена на рис.3.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Концентрат разлагают 85--92%-ной Н2SO4 при 150--2500С, при отношении тонкоизмельченный концентрат (крупность менее 0,074мм) : серная кислота: сульфат аммония равном 1:2,78:0,2. Добавление сульфата аммония к серной кислоте предотвращает спекание реагирующей массы и повышает извлечение в раствор ниобия и тантала. Концентраты разлагают в стальных реакторах. Полное разложение концентрата достигается за 20--30 мин. К концу разложения получают попусухую массу («плав»), которую оставляют на 2--3 ч для «вызревания» и охлаждения.

Основные реакции, протекающие при разложении, приведены ниже:

TiO2 +CaO + 3Н2SO4 - CaTi(SO4)3 +3H2O

4TiO2+Ln2O3+11H2SO4 - Ln2(SO4)3*4Ti(SO4)2 +11H2O

Ниобий и тантал в присутствии больших количеств титана входят в состав двойных сульфатов титана в виде изоморфной примеси.

Продукт сульфатизации выщелачивают водой или оборотным раствором после репульпации редкоземельного кека. Сульфатотитанат кальция легко разлагается водой (при концентрации H2SO4 менее 82%) по реакции:

CaTi(SO4)3 + H2O - TiOSO4+CaSO4+H2SO4

Двойные сульфаты РЗЭ и титана малорастворимы в концентрированной серной кислоте и при добавлении воды разлагаются. Так, при концентрации H2SO4 менее 62,5% (при 1000С) соль церия и титана разлагается по реакции:

Ce2(SO4)3*4Ti(SO4)2 + 8H2O - Ce2(SO4)3*3H2SO4+4TiOSO4*H2O+ H2SO4

Кислые сульфаты РЗЭ реагируют с содержащимся в системе сульфатом натрия, и в составе малорастворимых двойных двойных сульфатов Na2SO4*Ln2(SO4)3 переходят в остаток выщелачивания вместе с CaSO4. Осадки направляют на извлечение редкоземельных металлов. В растворе переходят титан, ниобий и тантал. Титан находится в растворе в составе TiOSO4, ниобий и тантал, вероятно, в составе сульфатов Э2O3(SO4)2.

По данным Я.Г. Горощенко, в системе Nb2O5--SO3--H2O при 200С образуются два сульфата Nb2O4SO4 и Nb2O3(SO4)2 (рис. 4). Кроме того, имеется обширное поле оксида ниобия (точнее--фазы переменного состава на основе Nb2O5). В воде оба сульфата практически не растворяются; с повышением в растворе концентрации H2SO4 их растворимость увеличивается.

Размещено на http://www.allbest.ru/

При фильтрации полученной пульпы титано-ниобиевый раствор отделяется от редкоземельного кека, направляемого на репульпацию. Репульпацию водой проводят с целью извлечения остатков ниобия, тантала и титана из редкоземельного кека. Получаемый после фильтрации репульпат используют для выщелачивания сульфатного спека. Осадок направляют на переработку с целью получения различной редкоземельной продукции. При фильтрации предпочтение отдают фильтрам, работающим под давлением (фильтр--прессы, патронные фильтры), с использованием фильтрующих тканей из синтетических волокон (хлорин, лавсан и др.).

Для отделения большей части титана от тантала и ниобия используют способ осаждения сульфатом аммония малорастворимой двойной соли (NH4)2TiO(SO4)2*H2O. В системе TiO2--SO3--(NH4)2SO4--H2O в области с малым содержанием воды [менее 20ч. (по массе) на 100ч. (по массе) солевой массы] образуются фазы (NH4)2Ti(SO4)3 и 5(NH4)2SO4 2Ti(SO4)2, медленно разлагающиеся в воде:

(NH4)2Ti(SO4)3 + 2H2O = (NH4)2[TiO(SO4)2]*H2O + H2SO4

При суммарной концентрации H2SO4 + (NH4)2SO4 400--600 г/л [например, 400г/л H2SO4 и 200г/л (NH4)2SO4] растворимость соли равна 2,5--5 г/л. Из раствора этим способом можно выделить ?75% титана. Пульпу после высаливания направляют на фильтрацию и промывку титановой соли. Фильтрат с промывными водами (ниобиево--танталовый раствор) подают на извлечение ниобия и тантала экстакцией.

Термическое разложение осадка (NH4)2[TiO(SO4)2]*H2O при 800--9000С приводит к получению технического диоксида титана. Кроме того, эта соль находит непосредственное применение в кожевенной промышленности в качестве дубителя.

Редкоземельный концентрат представляет собой изоморфную смесь двойных сульфатов РЗМ с сульфатами аммония, натрия и кальция с примесями кремнезема и неразложившихся минералов. Концентрат содержит 20--25 % суммы Ln2O3. Для перевода РЗМ в растворимое состояние проводят конверсию двойных сульфатов в хлориды или нитраты. Для этого обрабатывают редкоземельный концентрат раствором соды или карбоната аммония. Полученные карбонаты РЗМ отделяют фильтрацией и растворяют в соляной или азотной кислотах. Раствор РЗМ направляют на переработку для получения различной редкоземельной продукции.

Другой вариант разложения лопаритового концентрата состоит в обработке смесью серной кислоты и сульфата аммония (2,78 т 85 %--ной H2SO4, 1,4т сульфата аммония на 1т концентрата) при температурах 230--2750С. В этом случае в результате разложения образуются двойные сульфаты ниобия, тантала и титана с аммонием:

Nb2O5 + 3 Н2SO4 + (NH4)2SO4 - 2NH4NbO(SO4)2 + 3H2O

Ta2O5 + 3 Н2SO4 + (NH4)2SO4 - 2NH4TaO(SO4)2 + 3H2O

TiO2 + 2 Н2SO4 + (NH4)2SO4 - (NH4)2 Ti(SO4)3 + 2H2O

1/2xРЗ2O3+yCaO+(3/2x+y) Н2SO4+1/2x(NH4)2SO4 - xNH4РЗ(SO4)2*yCaO+(3/2x+y)H2O

Ниобий и тантал в сплавах с большой концентрацией сульфата аммония образуют двойные соли (NH4)3Э (SO4)4, в которых они не замещаются изоморфно на титан.

По данным Я. Г. Горощенко, в системе Nb2O5--SO3--(NH4)2SO4--H2O образуются фазы Nb2O4SO4, Nb2O3(SO4)2, NH4NbO(SO4)2, (NH4)6Nb2O(SO4)7 и (NH4)3Nb(SO4)4. Растворимость двух последних сульфатов значительно возрастает с повышением температуры; они кристаллизуются после большого переохлаждения раствора. В водной области системы твердые фазы те же, что и в системе, не содержащей сульфата аммония. Аналогичные соли тантала близки по свойствам солям ниобия и образуют с ними непрерывные ряды твердых растворов.

При выщелачивании продукта разложения (плава) ниобий и таннал переходят в раствор в составе сульфатных комплексов, тогда как соединение титана гидролизуется и выпадает в осадок в составе труднорастворимой соли (NH4)2[TiO(SO4)2]*H2O. В осадке остаются редкоземельные металлы в составе двойных сульфатов. Раствор направляют на извлечение и разделение ниобия и тантала методом экстракции.

Сернокислотный способ переработки лопаритового концентрата имеет следующие преимущества: простота аппаратурного оформления с использованием типовых аппаратов химической технологии; использование недефицитных и дешевых реагентов; нечувствительность к содержанию примесей фосфора, кремния, железа и возможность переработки низкосортного концентрата; хорошие санитарные условия труда.

В то же время сернокислотный способ обладает и рядом недостатков: нечеткое разделение всех ценных составляющих лопарита; невысокое качество редкоземельного концентрата; невысокое извлечение титана (70--80%) и трудность его последующего извлечения и использования; большой материальный поток и значительный объем отходящих растворов, большое количество операций фильтрации и промывок [4,5,6].

2.2 Новые кислотные технологии

Азотнокислотный способ разложения лопарита был детально исследован во ВНИИХТ и внедрен на "Силмете". При переработке нескольких тысяч тонн лопаритового концентрата был накоплен положительный опыт получения раствора нитратов РЗМ, Th, Ca, Sr, Na и кека гидроксидов Ti, Nb и Та. Вместе с тем проблема разделения NH4F на HF и NH3 не была решена в промышленном масштабе. В лабораторных условиях была разработана схема, включающая растворение кека гидроксидов Тi, Nb и Та в НF с дальнейшей последовательной экстракцией Та и Nb с использованием ТБФ на фоне высокой концентрации Тi во фторидном растворе. По этой схеме предполагалось регенерировать НF обработкой серной кислотой растворов, содержащих фтортитановую кислоту и фторид алюминия. Конечными продуктом переработки кека гидроксидов являются гидроксиды Nb и Та, СТА и (NH4)2SO4. Технология получалась громоздкой, недееспособной.

В 1990 г. в ИХТРЭМС была разработана технология, согласно которой растворы фтортитановой и фторниобиевой кислот, полученные при экстракции Тi и Nb из фторидных растворов, подвергались пирогидролизу. При этом одновременно с регенерацией НF производились ТiО2 и Nb2O5. Технология была проверена на опытной установке института. В качестве экстрагента использовали ТБФ. Опытные партии очищенных растворов фтортитановой и фторниобиевой кислот были переработаны на опытной пирогидролизной установке австрийской фирмы "Андриц-Рутнер". В ходе испытаний была подтверждена возможность практически полной регенерации НF и были получены опытные образцы ТiО2 и Nb2O5.

В дальнейшем усилия были направлены на замену ТБФ как экстрагента. К отмеченным выше недостаткам ТБФ следует добавить, что при его использовании полная реэкстракция Nb и Та возможна лишь при высокой концентрации NH4F в реэкстрагенте. Переработка реэксграктов, содержащих NH4F на установках пирогидролиза непривлекательна из-за наличия окислов азота в парогазовой смеси.

Исследования, проведенные в ИХТРЭМС в 1998--1999 гг., показали, что для выделения Тi, Nb и Та из фторидного раствора в виде индивидуальных чистых растворов, содержащих только одну фторметаллатную кислоту, в качестве экстрагента можно использовать октанол-1 (ОКЛ-1), октанол-2 (ОКЛ-2), 2-этилгексанол (изоОКЛ) либо их произвольные смеси. Были разработаны две схемы экстракционного разделения Тi, Nb и Та. В соответствии с первой схемой Nb и Та экстрагируют коллективно. Органическую фазу отмывают от Ti и фтора, далее Nb и Та разделяют. По второй схеме Nb и Та экстрагируют последовательно. Вначале извлекают Ta, затем экстракт промывают с целью удаления Nb, Ti и других примесей и подают на реэкстракцию чистой водой либо конденсатом. Из рафината после экстракции тантала аналогичным образом извлекают ниобий. Затем в случае необходимости получения чистой титановой продукции экстрагируют титан. Любая из этих схем может быть использована с целью создания промышленного процесса.

Используя практический опыт, результаты укрупненных лабораторных и опытных испытаний, ЗАО "Росредмет" и ИХТРЭМС разработали азотнокислотно--гидрофторидную технологию переработки лопаритового концентрата. Принципиальная схема представлена на рис. 5.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Лопаритовый концентрат доизмельчают до крупности -63мкм и направляют на разложение 56--75% азотной кислотой. В реакционную смесь добавляют до 1%HF (от массы концентрата). Время реакции составляет порядка 40ч.

В результате разложения образуется густая пульпа, твердая фаза которой состоит из гидроксидов Тi, Nb и Та, невскрытого лопарита и эгирина, а жидкая фаза представляет собой растворы нитратов РЗМ, Th, Ca, Sr, Na и других примесных металлов. Пульпу разбавляют, фильтруют, осадок тщательно промывают. Полученный раствор нитратов содержит около 50 кг/м3 Ln2O3 и примерно такое же количество свободной азотной кислоты. Его перерабатывают по стандартной технологии: нейтрализация, осаждение и отделение радиоактивных элементов; далее осаждение неактивных неочищенных карбонатов РЗМ, содержащих Ca и Sr, либо очистная экстракция с целью отделения РЗМ от примесных элементов, осаждение очищенных карбонатов РЗМ или экстракционное разделение РЗМ.

Отмытый осадок гидроксидов Тi, Nb и Та поступает на гидроклассификацию с целью отделения невскрытого лопарита и эгирина. После разделения последних магнитной сепарацией концентрат возвращают на разложение, а эгирин идет в отвал или на захоронение вместе с радиоактивным осадком.

Очищенный осадок гидроксидов Тi, Nb и Та (кек гиидроксидов, или гидратный кек) подают на растворение в НF. Полученный раствор содержит смесь фторметаллатных кислот Тi, Nb и Та, а так же некоторое количество свободной НF. Этот основной раствор объединяют с оборотными растворами экстракцици, корректируют по концентрации Тi и НF и направляют на экстракционное разделение Тi, Nb и Та с использованием реагентов ОКЛ-1, ОКЛ-2, изоОКЛ или их смесей. В результате разделения могут быть получены индивидуальные технические и высокочистые фторидные растворы Тi, Nb и Та.

В дальнейшем эти растворы направляют на пирогидролизные индивидуальные установки. В результате взаимодействия фторидного раствора с горячей газовой смесью (продукты сгорания природного газа или жидких углеводородов в струе воздуха) образуются оксид металла и парогазовая смесь, содержащая НF и воду. В установке, включающей скруббер Вентури и сепаратор, абсорбер и скруббер, из парогазовой смеси выделяется азеотропная (38 %-ная) плавиковая кислота. Продукты сгорания, содержащие воду, выбрасывают в атмосферу при соблюдении санитарных норм.

Сопоставление H2SO4 и HNO3--HF--технологии переработки лопаритового концентрата свидетельствует о заметных преимуществах последней:

Ш несмотря на то, что HNO3 не регенерируется, выход NaNO3 на 1 т концентра, даже включая соль, полученную при переработке нитратов РЗМ, Са, Sr в несколько раз ниже, чем выход смеси Na2SO4 и (NH4)2SO4 при сернокислотной технологии;

Ш невскрытая часть лопарита извлекается и возвращается в процесс;

Ш ниобий и тантал извлекаются экстракцией из титанового раствора, т. е. до операции извлечения Тi; потери каждого из них в рафинат не превышают 1 % от их количества в исходном концентрате;

Ш редкоземельные металлы, Th, Ca, Sr сразу превращаются в нитраты, что исключает расход (NH4)2SO4;

Ш общий объем выпариваемых жидкостей при получении NaNO3, чем при серно-. кислотной технологии, в связи со значительно меньшим по массе потоком нитрата;

Ш октанол как экстрагент химически устойчив, не содержит фосфор, лимитируемый в продукции Nb и Та, имеет низкую (820--830 кг/м3) плотность, что обеспечивает высокую скорость раз деления эмульсий; Nb и Та из экстрактов извлекаются водой, что позволяет снизить расход НF и создать условия для пирогидролиза реэкстрактов;

Ш объемные потоки меньше, концентрации Тi, Nb и Та в операции экстракции в несколько раз выше, чем при сернокислотной технологии: это даст возможность применять более компактное основное и вспомогательное оборудование, уменьшить объем производственных помещений, снизить затраты тепло- и электроэнергии.

В настоящее время по заданию ЗАО "Росредмет" осуществляется проектирование промышленного производства по переработке лопаритового концентрата по HNO3--HF--технологии, которое будет размещено на промплошадке АО "Севредмет" (пос. Ревда, Мурманская обл.).

НСl.--НF-технология переработки лопарита, разрабатываемая в настоящее время в институте, незначительно отличается от HNO3--HF--технологии. Лопарит вскрывается 28--30 %-ным раствором НСl при атмосферном давлении в течение 8--10 ч при температуре 100--105 °С. Осадок, содержащий невскрытый лопарит и эгирин, поступает на разделение, после чего лопарит возвращается в процесс. Из отделенной жидкой фазы пульпы гидролизом, при соблюдении определенных условий, осаждаются гидроксиды Тi, Nb, Та. Далее технологическая схема полностью соответствует приведенной выше, только нитрат-ион заменяется на хлор-ион. Переработка же гидратного кека абсолютно идентична.

В НСl--HF--технологии есть определенные преимущества по сравнению с HNO3--HF--технологией. Кислота НСl дешевле, ее частично можно регенерировать, условия разложения более благоприятные. Основные недостатки -- значительный рецикл лопарита, а также образование малоиспользуемого соединения NaCl.

Еще более радикальной является гидрофторидная технология переработки лопаритового концентрата, также разрабатываемая в ИХТРЭМС. По этому способу концентрат без доизмельчения разлагают 35--38 %-ным раствором HF в течение 45--60 мин без предварительного нагрева и без подвода тепла. Элементы Тi, Nb и Та и Na переходят во фторидный раствор, а в осадке остаются фториды РЗМ, Th, Ca, Sr. Фторидный раствор очищают от Nа. Далее Тi, Nb и Та разделяют экстракцией, как указано выше. Редкоземельные металлы переводятся в нитраты, Са, Sr выводятся с осадком сульфатов, в который в нерастворимой форме попадают и радиоактивные элементы. В отличие от НNО3 и НСI--НF-технологий, НF почти полностью регенерируется (на 98 %), ее недостающее количество может быть произведено на месте. Технологические потоки по объему еще меньше, вместо дорогостоящей кислоты HNO3 для получения нитратов РЗМ может быть использовано дешевое соединение Са(NO3)2. Его растворы являются отходами производства удобрений.

По мнению специалистов, наличие детально проработанных, эффективных кислотных технологий переработки лопаритового концентрата будет способствовать созданию новых гидрометаллургических производств, расширению редкометалльной базы в России [6].

2.3 Описание выбранной технологии

Ниже приведена краткая справка об основных переделах H2SO4--технологии на Сланцехимическом заводе СХЗ. В первый передел вошли (рис. 6): доизмельчение концентрата, его разложение раствором H2SO4, разделение пульпы с образованием титанового раствора и РЗМ--кека; переработка раствора с выделением сульфата титанила и аммония моногидрата (СТА) -- (NH4)2TiO(SO4)2*H2O, а также Nb, Ta--раствора.

При жидкофазной сульфатизации лопарита и последующем выщелачивании Ti, Ta, Nb, а также частично Fe и Аl переходят в раствор. РPМ с Na образуют труднорастворимые двойные сульфаты NaLn(SO4)*18H2O. Вместе с сульфатами Тh, Са и Sr, SiO2 гидролизованным Ti, невскрытыми лопаритом и эгирином они составляют твердую фазу пульпы.

Размещено на http://www.allbest.ru/

После фильтрования и промывки осадок, так называемый РЗМ-кек, направляют на дальнейшую переработку (передел 2), а раствор Тi подают в узел выделения соли СТА. Условием практически полного выделения соли является такая концентрация H2SO4 и (NH4)2SO4 в растворе перед высаливанием, при которой после осаждения соли суммарная концентрация кислоты и сульфата составляет около 550 г/л. Отделенная после центрифугирования соль СТА превращается в ценный конечный продукт -- титановый дубитель. Раствор после отделения соли СТА (Nb, Та-раствор) содержит, г/л: 350 H2SO4, 250 (NH4)2SO4, 12--14 Nb2O5, 0,8--1,0 Та2O5, 5--8 TiO2, а также незначительное количество Fе, Аl, РЗМ и Са. Этот раствор направляют на передел 3 с целью раздельного выделения Nb и Та.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Во второй передел (рис. 7) входят следующие операции: перевод сульфатов в карбонаты, разделение твердого осадка и раствора Na2SO4 и (NH4)2SO4, растворение отмытого осадка в HNO3 с одновременным осаждением радиоактивных элементов: разделение растворов нитратов РЗМ, Ca, Sr, Th--кека; переработка Th--кека.

Операции образования и растворения карбонатов в HNO3, дезактивация нитратного раствора--стандартны. Интерсным является то, что Na2SO4 утилизируется в конечны продукт--(NH4)2SO4, и невскрытый лопарит и гидролизованный титан концентрируются в Th--кеке и могут быть дополнительно переработаны с целью доизвлечения Ti, Nb, Ta.

В Th--кеке, помимо полезных компонентов (Ti, Ta, Nb), находятся остатки сульфатов и эгирина, а также SiO2. Кек обрабатывают смесью концентрированных H2SO4 и HF. При этом Ti, Ta, Nb переходят в раствор (концентрация Nb2O5--4г/л), который направляют на экстракцию с целью извлечения Ta и Nb. Осадок--обработанный Th--кек--нейтрализуют и утилизируют.

Раствор, содержащий Ta и Nb, перерабатывают на передели 3 (рис. 8.), в который входят: фторирование раствора перед экстракцией; экстракция Ta, промывка Ta--экстракта; реэкстракция Ta; экстракция Nb, промывка Nb--экстракта; реэкстракция Nb. На рис. не показаны переработка переработка Ta--реэкстракта до Ta--гидроксида и Nb--реэкстракта до Nb2O5. В течение первых шести лет на СХЗ для экстракции Ta и Nb использовалициклогексанон ЦГН. В силу своей селективности этот экстрагент позволял получать довольно чистую Ta и Nb продукцию.

В дальнейшем взрывоопасный, с заметной растворимостью и склонностью к разрушению ЦГН заменили на невзрывоопасный, более химически стойкий трибутилфосфат ТБФ. К сожалению, это привело к снижению качества продукции. Исходный раствор, подаваемый на экстракцию, содержал, г/л: 350 H2SO4; 220 HNO3 (NH4)2SO4; 50HF; 8 Nb2O5; 0,6 Та2O5.

Из-за высокого содержания кислоты и солей этот раствор невозможно было сконцентрировать. Поэтому экстракцию проводили из разбавленных по содержанию Nb и Та растворов.

Рафинат после экстракции Nb и Та перерабатывают на (NH4)2SO4 и осадок титана и примесных элементов. Этот передел на рис. 8 не показан. Рафинат неитрализуют NH3 до такого значения рН, при котором гидроксиды титана и примесных элементов не выпадают, при этом H2SO4 и НF почти полностью нейтрализуются. Затем титан, примесные металлы и фтор осаждают известью. После отделения сбросного осадка раствор упаривают и выделяют сухой продукт -- (NH4)2SO4.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Конечно, рассмотренная принципиальная схема H2SO4--технологии не полностью описывает все производство, реализованное на СХЗ. На заводе растворы нитратов РЗМ, Са, Sr очищали от примесных элементов и затем из растворов, содержащих РЗМ, получали различные виды продукции. Переработка нитратных растворов РЗМ, как и оксидов редких металлов, стандартна и может осуществляться при других способах переработки лопаритового концентрата.

20--летний опыт работы производства по H2SO4--технологии на СХЗ подтвердил ее эффективность. Вместе с тем практика показала, что технология имеет существенные недостатки, часть которых можно устранить:

Ш серная кислота не регенерируется; она превращается в соединение (NH4)2SO4, содержащее Na2SO4;

Ш невскрытая часть лопарита (до 6--7 %) не извлекается, а подвергается переработке в составе Th--кека вместе с гидролизованным титаном; при этом РЗМ и титан в продукцию не попадают;

Ш титан извлекается раньше, чем Nb и Та, поэтому потери редких металлов с титановой продукцией более высоки, чем при обратном порядке извлечения элементов;

Ш основные компоненты (РЗМ, Са, Sr) вначале превращают в сульфаты, затем в карбонаты и только потом в нитраты; при этом расходуется реагент (NH4)2CO3;

Ш переработка рафината заканчивается выпариванием больших объемов растворов, образованных не только за счет вновь произведенного соединения (NH4)2SO4, но и за счет оборотного, который подается на высаливание СТА и затем частично через экстракцию возвращается на выпаривание;

Страница:


Подобные документы

  • Выбор и расчет способа переработки молибденитового концентрата

    Способы переработки молибденитового концентрата, подбор экономически и технологически выгодного варианта. Расчет процесса обжига молибденитового концентрата, суточного материального баланса. Рациональный состав огарка, количество и состав отходящих газов.

    курсовая работа [733,8 K], добавлен 04.08.2012

  • Технологии переработки цирконового концентрата

    История открытия металла. Описание гравитационного метода обогащения руд. Физические и химические свойства и области применения циркония. Мировое потребление цирконового концентрата. Обработка щелочными и фторсодержащими реагентами, кислотами и солями.

    курсовая работа [1,7 M], добавлен 23.10.2013

  • Проектирование в условиях г. Владикавказа отделения обжига гранулированного молибденитового концентрата производительностью 6800 т/год

    Обзор способов переработки молибденитового концентрата, все достоинства и недостатки каждого из них. Расчет рационального состава концентрата. Выбор и расчет основного оборудования и вспомогательного оборудования. Методы очистки отходящих газов из печи.

    курсовая работа [2,0 M], добавлен 10.03.2015

  • Рассчет шихты для пробирочного анализа свинцового сульфидного концентрата

    Пробирочный анализ свинцового сульфидного концентрата. Приближенный расчет минерального состава концентрата. Определение количества селитры в шихте. Восстанавливающая способность. Расчет непрерывной переработки по извлечению золота из кварцевых руд.

    курсовая работа [26,5 K], добавлен 19.02.2009

  • Металлургия циркония

    Физико–химические свойства циркония, источники сырья, области применения. Описание процесса переработки цирконового концентрата спеканием с известью. Расчет расхода соляной кислоты для отмывки спека от примесей и для разложения цирконата кальция.

    курсовая работа [647,8 K], добавлен 14.07.2012

  • Расчет вращающейся печи для спекания боксита производительностью по спеку

    Описание наиболее выгодного способа переработки алюминиевой руды. Термические способы производства глинозема. Сущность способа спекания. Спекание как способ переработки сырья с высоким содержанием кремнезема. Описание реакции, протекающей при спекании.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 01.11.2010

  • Необходимость переработки медного концентрата

    Гидрометаллургические способы извлечения меди из потерянного и забалансового сырья, автоклавный способ, солевое выщелачивание, сульфатезация. Переработка смешанных руд по схеме: выщелачивание – цементация – флотация. Выбор технологической схемы.

    курсовая работа [31,3 K], добавлен 19.02.2009

  • Разработка проекта мельнично-флотационного цеха переработки апатитовых руд с получением двух сортов концентрата

    Особенности современной технологии обогащения хибинских апатит-нефелиновых руд на обогатительных фабриках АО "Апатит" с целью их более рационального и экономичного использования. Проект мельнично-флотационного цеха для получения двух сортов концентрата.

    курсовая работа [376,4 K], добавлен 13.03.2013

  • Особенности извлечения ванадия из отработанных катализаторов

    Свойства, химическая формула и способы получения оксида ванадия. Общая характеристика основных технологий извлечения ванадия из отходов промышленных производств. Проблемы переработки отработанных ванадиевых катализаторов сернокислотного производства.

    курсовая работа [62,9 K], добавлен 11.10.2010

  • Взвешенная плавка сульфидных медных концентратов на штейн

    Обоснование технологии переработки сульфидного медьсодержащего сырья. Достоинства и недостатки плавки. Химические превращения составляющих шихты. Расчет минералогического состава медного концентрата. Анализ потенциальных возможностей автогенной плавки.

    дипломная работа [352,2 K], добавлен 25.05.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены