Mchakato wa uzalishaji wa kloridi ya feri ya polyaluminium (PAFC)

Kulingana na hati zilizopo za kiufundi na mazoezi ya mchakato wa uzalishaji, mchakato wa utengenezaji wa kloridi ya feri ya polyaluminium (PAFC) umefupishwa kama ifuatavyo:

 

I. Uainishaji wa mchakato wa uzalishaji

1. Ufutaji wa asidi njia ya hatua moja

• Malighafi: majivu ya alumini, slag ya alumini, bauxite, ore ya chuma na madini mengine ya chuma ya alumini.
• mlolongo wa mchakato:
• ① Malighafi iliyosagwa hadi matundu 40-60 → ② iliyochanganywa na asidi hidrokloriki/asidi ya sulfuriki (masharti: 80-100℃, angahewa 3-5) → ③ aliongeza majivu ya alumina ya juu ili kurekebisha upolimishaji → ④ utenganishaji wa mvua → ⑤ kioevu kavu au bomba la kioevu
• Vipengele: gharama ya chini, mmenyuko wa haraka, lakini uchafu wa metali nzito unahitaji kudhibitiwa madhubuti

2. Mbinu ya alkali neutralization

• Malighafi: hidroksidi ya alumini, alumini ya sodiamu, nk
• mlolongo wa mchakato:
• ① Majivu ya alumini humenyuka pamoja na NaOH kutoa alumini ya sodiamu → ② kugeuza na asidi hidrokloriki → ③ upolimishaji → ④ ukolezi na kukausha
• Vipengele: usafi wa bidhaa ni wa juu, lakini mchakato ni ngumu na gharama ni kubwa

3. Mbinu ya kufutwa kwa asidi-kalcini (mbinu ya malighafi ya madini)

• Malighafi: bauxite, gangue ya makaa ya mawe, kaolini yenye kuzaa makaa ya mawe, nk
• mlolongo wa mchakato:
• ① Kusagwa kwa ore → ② ukaushaji 500-800℃ → ③ kufutwa kwa asidi (asidi hidrokloriki/asidi ya salfa) → ④ upolimishaji wa kurekebisha pH → ⑤ kukausha kwa mvua
• Vipengele: kiwango cha juu cha matumizi ya malighafi, yanafaa kwa joto la chini na tope la chini Matibabu ya Maji

4. Njia ya pyrolysis ya kuchemsha

• Malighafi: kloridi ya alumini ya fuwele
• mlolongo wa mchakato:
• ① Kloridi ya alumini ya fuwele hutenganishwa na kupashwa joto → ② Malighafi hupolimishwa kwa kuongeza maji → ③ Kuganda na kukaushwa
• Vipengele: mchakato rahisi, lakini gharama kubwa ya malighafi

5. Electrolysis

• Kanuni: electrolysis ya ufumbuzi wa kloridi ya alumini, sahani ya alumini ni anode, chuma cha pua / shaba ni cathode.
• Vipengele: maudhui ya juu ya alkali na alumini, yanafaa kwa ajili ya maandalizi ya bidhaa za usafi wa juu.

 

Vigezo muhimu vya mchakato na vifaa

1. 1. Masharti ya mmenyuko wa asidi:

• joto: 80-100 ℃
• Shinikizo: 3-5 anga
• Wakati wa kujibu: masaa 2-6

1. 2. kidhibiti cha upolimishaji:

• Kawaida kutumika high alumina ash, kalsiamu aluminate poda kurekebisha chumvi na chuma alumini uwiano

1. 3. Mbinu ya kukausha:

• Bidhaa za kioevu: uhifadhi wa moja kwa moja au mkusanyiko.
• Bidhaa ngumu: kukausha kwa dawa (ufanisi wa juu) au kukausha kwa ngoma (zinazofaa kwa biashara ndogo ndogo)

1. 4. ombi la kituo:

• Reactor inayostahimili kutu, tanki la mchanga, vyombo vya habari vya chujio, mnara wa kukausha dawa

 

3. Malighafi na uboreshaji wa fomula

1. 1. Udhibiti wa uwiano wa Alumini na chuma:

• Uwiano wa Fe/Al huathiri moja kwa moja athari ya kuelea, ambayo kwa ujumla hudhibitiwa katika 1:3-1:5.

1. 2. Mfano wa fomula ya kawaida:

• Bauxite 14-18%, asidi hidrokloriki 35-42%, majivu ya juu ya alumina 8-10%, maji 30-45% (suluhisho la asidi)
• Gangue ya makaa ya mawe + poda nyekundu ya chuma (Maudhui ya Fe₂O₃ 5-15%), rekebisha pH hadi 2-4

 

4. Ulinzi wa mazingira na udhibiti wa ubora

1. 1. Kuondoa uchafu:

• Mabaki huondolewa kwa kuchujwa kwa mchanga ili kuzuia metali nzito kupita kiasi

1. 2. utupaji wa maji taka:

• Kioevu cha taka ya asidi kinapaswa kupunguzwa kabla ya kutokwa

1. 3. kiwango cha bidhaa:

• Kwa mujibu wa viwango vya GB3151-82 na GB5749-85, bidhaa za kiwango cha maji ya kunywa zinapaswa kudhibiti chumvi na mabaki ya arseniki na zebaki.

 

V. Mapendekezo ya kubadilika kwa programu

• Matibabu ya maji machafu ya joto la chini: njia ya kufutwa kwa alkali au njia ya kuchoma inapendekezwa ili kuimarisha utulivu wa flocculation.
• Maji taka ya Viwandani (kama vile uchapishaji na kupaka rangi, kutengeneza karatasi): chagua bidhaa za mmumunyo wa asidi zenye maudhui ya juu ya chuma.
• Kunywa Utakaso wa Maji: kipaumbele kinatolewa kwa electrolysis au usafi wa juu wa mchakato wa malighafi ya madini.
•