Бағдарламасы (Syllabus) pga 3302- «Глинозем мен алюминий өндірісі»

Құрамында шамамен 420-460 граммды гидрат қойыртпағы соңғы декомпозерлардан өздігінен ағып гидроайыруларға түсіп, алюминий гидраты жіктеледі. Өнім гидратының бөлшектік сапасын артыру үшін бөлікшеде екі сатылы гидроайыру сұлбасы енгізіліп, бүгінде жақсы жұмыс атқарып келеді. Бұл тізбек үлгісі бойынша гидроайырудың бірінші сатысынан алынған құмдас сұйықтығы сүзуден өтіп, қор ретінде бөлек батареяға жіберіледі. Сонда ерітінділерден қосымша кристалдардың өсуі басталады.

Гидрат қойыртпағы жаңағы бөлек батареяның соңғы декомпозерынан гидроайырудың екінші сатысына түсіп тағы да бөлінеді, содан кейін құмдас сұйықтығы өнімдік сүзуге жіберіледі. Бұдан басқа да алынатын өнім гидратының бөлшектік сапасын барынша арттыру мақсатында бөлікшеде қосымша сұйық фаза мен қою фазаларды бөлу үшін гидроқұйындатқыш қондырғылары орнатылып, қазіргі таңда тиімді жұмыс атқарып келеді.

Гидроайырулардың бірінші және екінші сатыларынан алынған ағынды қойылтқышқа келіп түседі.

Қойыртпақты шөгу екі түрлі қойылтқышта іске асады:

1) Диаметірі 20м, сыйымдылығы V-1180м³, цилиндір бөлімінің биіктігі Н _{цилин. бөлімі}- 2,8м тең бір ярусты қойылтқыш.

2) Диаметірі 14м, сыйымдылығы V-1200м³, цилиндір бөлімінің биіктігі Н _{цилин. бөлімі}- 7,0м тең екі ярусты қойылтқыш.

Қойылтқыштардың ағызындыларының сапасын жақсарту мақсатында оларға арнайы синтетикалық флокулянт «Алклар-600» қосып отырады.

Гидрат қойыртпақтары қойылтқыштардың астынан қорлық сүзулерге жіберіліп, барабандық сүзгілерде сүзіліп, сүзілген қоқым алюминат ерітінділерімен араласып қор ретінде басқы декомпозерлерге жіберіледі. Ал сүзгі ағызындысы қойылтқыштың ағызындысымен қосылып, ары қарай бақылау сүзілуіне жіберіледі.

Төл ерітіндісін бақылау сүзуінен ЖТАС-125; 225 сүзгілерінде өткізеді. Бақылау сүзуінен кейін сүзігі ағызынды буландандыру бөлікшесіне жіберіледі.

Гидроайырулардың екінші сатыларының төменгі конусынан алынған гидрат өнімі сүзуге жіберіледі. Онда гидраттың құрамындағы сілті сумен жуылып, сүзгіде сүзіледі. Алюминий тотығын тұтынушылардың талап тілектерін орындау мақсатында және алюминий тотығының бөлшектік сапасын барынша жақсарту жағдайында қосымша гидрат сақтайтын қоймалар қолданылады.

Алюминий гидроксидін қоюландыру процесі бір немесе екі ярусты қойылтқыш аппараттарында және гидроайырғыштарда жүргізіледі.

Бір ярусты қойылтқыштың диаметірі Ǿ20м, ал екі ярусты қойылтқыштікі Ǿ14м.

Гидрат қойыртпағының түйіршікті құрамын жіктеу үшін гидроайырғыштар қолданылады. Гидроайырғыштарда жіктелу процесі ірі және ұсақ бөлшектердің шөгу жылдамдықтарының айырмашылықтарына негізделінген.

Ірі бөлшектердің шөгу жылдамдықтары жоғары болғандықтан олар көп мөлшерде гидроайырғыштың төменгі бөлігінен түсіріледі, ал жеңілдеу бөлшектер ағызындымен бірге кетеді.

Бөлшектердің жүзгінмен бірге кеткен уақыты мен жылдамдығын Стокс теңдеуімен анықтауға болады

секунд);

Al(OH)₃ тығыздығы 2,43 г/см³ тең;

төл ерітіндінің тығыздығы 1,24 г/см³;

төл ерітіндісі үшін η=0,0248 г/(см·с).

Жоғарыдағы теңдеуге сүйене отырып, қойыртпақтың белгіленген түйіршік құрамының фракциясын жіктеуге ағызындыны қандай жылдамдықта ұстап отыру керектігін есептеп шығаруға болады.

Қоюландыру процесі алюминий гидроксидінің қатты бөліктерін төл ерітіндісінен бөлуге арналған. Қойылтқыштың ішіндегі қойыртпақтың биіктігіне қарап оны бірнеше аймаққа бөлуге болады:

– жоғарғы аймақ мөлдірленген төл ерітінді, ол ағызынды ретінде үзіліссіз шығарылып отырады;

– төменгі жағында қоюландыру және тығыздау аймағы орналасқан, онда алюминий гидроксидінің бөлшектері ауырлық күшінің әсерімен төмендеп, жоғарғы қабаттардың салмағымен тығыздалынады.

Төл ерітіндідегі алюминий гидроксидінің шөгу процесі қатты заттардың ауырлық күшінің әсерімен іске асырылады. Тыныш сұйық ортада бөлшектердің шөгу жылдамдығы бастапқыда ақырындап жоғарлайды. Жылдамдық ұлғайған сайын бөлшектердің қозғалысына кедергі көбейеді. Сөйтіп аз уақыттың ішінде тепе-теңдік қалпы басталады, яғни ауырлық күші ортаның кедергі күшіне тең келеді. Осы шақтан бастап қатты бөлшек бір қалыпты жылдамдықпен, шөгу жылдамдығы деп аталатын жылдамдықпен қозғала бастайды

Теңдеуден көріп отырғанымыздай қатты бөлшектердің шөгу жылдамдығы оның диаметірі, тығыздығы және сұйық ортаның тұтқырлығына тәуелді екені. Алюминий гидроксидінің қоюлану процесінің негізгі көрсеткіші болып төл ерітіндісінің ағызындысының үлесті өнімділігі саналады.

Үлесті өнімділік деп қойылтқыштың шөгу алаңының әр шаршы метірінен шығарылатын 1м³ мөлдірленген төл ерітіндінің бір сағаттағы мөлшерін түсінеді. Қойылтқыштарда ағызындының жылдамдығы шөгу алаңының бір шаршы метіріне 0,3-0,4 м³/сағатты құрайды. Ал гидроайырғыштардың ағызындысының жылдамдығы ағызынды алаңының бір шаршы метіріне 1,5-3,0 м³/ сағатты құрайды.

Шөгуге түскен алюминий гидроксидінің және төл ерітіндінің қоспалары шамамен химиялық құрылысы төмендегідей гидраттық қойыртпақтан тұрады: Al₂O₃ - 68; Na₂O - 121; α_к - 2,9:3,2; қатты заттардың құрамы – 460г/л.

режімдік параметрлері

Кесте 14 - Қойылтқыштың сипаттамасы