Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Методические указания к курсовой работе для студентов

МЕТАЛЛУРГИЯ

ЛЕГКИХ

МЕТАЛЛОВ

 

Методические указания к курсовой работе для студентов специальности 150102.65 "Металлургия цветных металлов"

 

Государственная академия цветных металлов и золота

Красноярск 1998_____

Министерство образования Российской Федерации

Красноярская государственная академия цветных металлов и золота

МЕТАЛЛУРГИЯ

ЛЕГКИХ МЕТАЛЛОВ

 

Методические указания к курсовой работе для студентов

специальности 150102.65 "Металлургия цветных металлов"

 

Красноярск, 1998

 

УДК 669.712

Металлургия легких металлов: Метод.указания к курсовой работе для студентов специальности 110200 "Металлургия цвет­ных металлов»/Сост. Р.Я.Дашкевич, Ю.Г.Михалев; ГАЦМиЗ.-Красноярск, 1998.- 32 с.

 

 

Приведены темы курсовых работ по общему курсу "Металлургия легких металлов", даны требования по их выпол­нению, оформлению и защите.

 

Печатается по решению Редакцнонно-издательского совета академии

 

Редактор Л-Г.Семухина

Лицензия 020374 от 22.01.97

 

Подписано в печать 28.12.98. Формат 60 х 84/16.

Бумага тип. Офсетная печать. усл.п.л. 2,0.

Уч.-изд. л. 2,0. Тираж 150 экз. Заказ 82С54

 

Редакционно-издательскнй отдел ГАЦМиЗ.

660025, Красноярск, пр.Красноярский рабочий, 95

 

Отпечатано на ротапринте ф. №5 п/о "Сибирь". 660025, Красноярск, пер. Вузовский,3

 

© Красноярская государственная академия цветных металлов и золота, 1998

 

ВВЕДЕНИЕ

Дисциплина "Металлургия легких металлов" в подготов­ке инженеров-металлургов, специальности 150102.65"Металлургия цветных металлов" является важной и необходимой.

При изучении курса студенты в VII семестре выполняют курсовую работу по конкретным разделам металлургии легких металлов. Курсовая работа содержит два вопроса. Один вопрос теоретический, касающийся сырьевой базы металлургии того или иного металла, физико-химических основ процессов получения их, устройства и принципов работы основного технологического оборудования. Второй вопрос - практический. Он содержит при­кладные инженерные задачи по основным вопросам технологии получения легких металлов, а также расчетные задачи по термо­динамической вероятности протекания того или иного процесса и физико-химическим основам их.

При решении задач студенты должны проявить знание фундаментальных дисциплин, умение самостоятельно работать со справочной литературой.

Курсовую работу оформляют в виде отчета, который со­держит необходимый объем теоретического материала, решение практической задачи, список использованной литературы. Круг вопросов, которые необходимо осветить в работе, указан в 1-м задании каждого варианта.

После проверки преподавателем, курсовая работа защи­щается перед комиссией, состоящей как минимум из двух препо­давателей кафедры МЛМ и ПГ.

Работа оценивается по пятибалльной системе.

 

ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ К КУРСОВОЙ РАБОТЕ

 

ВАРИАНТ 1

 

1. Характеристика руд для промышленного производства алюминия. Особенности сырьевой базы алюминиевой промыш­ленности России.

2. На выщелачивание боксита, содержащего, % масс, 55,5 Al2O3 и 2,4 SiO2, поступает щелочной раствор следующего состава, г/дм3: 137,1 Al2O3; 300 Na2Oк. Отношение Ж:Т в пульпе равно 3:1. Плотность жидкой фазы, кг/м3, - 1240, твердой - 2800. Извлечение в раствор Al2O3 равно 97,3 %. Кремниевый модуль раствора после выщелачивания равен 220 ед. Определить со­держание, г/дм3, в алюминатном растворе после выщелачивания Al2O3; SiO2; αк и извлечение SiO2 в раствор, %. Литература [1-3].

3. Какое количество анодных эффектов в сутки возникает на алюминиевом электролизёре, работающем с выходом по току 89%, если удельный расход электроэнергии увеличивается за счёт анодных эффектов на 0,350 кВт·ч/кг? Среднее напряжение на ванне составляет 4,9 В, напряжение на ванне при «вспышке» - 35В. Продолжительность анодного эффекта принять равной 2 мин.

 

ВАРИАНТ 2

1. Теории строения алюминатных растворов. Свойства, природа щелочей в алюминатных растворах. Влияние основных факторов на их стойкость.

2. Рассчитать расход боксита, известняка и соды на 1 т товарного глинозема.

Исходные данные для расчета:

а) молярный состав шихты:

Na2O/Al2O3+Fe2O3 = 1.0 CaO/SiO2+TiO2 = 2.0

б) товарный выход глинозема - 84,6 %, содержание Al2O3

в нем - 99 %.

в) химический состав продуктов (табл. 1).

Таблица 1

Продукт Na2O Al2O3 Fe2O3 SiO2 TiO2 CaO п.п.п. Прочие
Боксит - 48,8 24,0 8,14 2,6 2,8 13,0 1,46
Известняк - - - 1,3 - 54,2 42,6 1,90
Сода 57,66 - - - - - 40,92 1,42

3. В алюминиевом электролизёре получается сплав алюминий – литий состава, % масс: 96 Al, 4 Li. Рассчитать выход по току по сплаву, если при силе тока 100 кА за сутки было получено 700 кг сплава. Какая доля катодного тока расходуется на получение отдельных компонентов сплава.

 

Литература [ 4,1, 3, 5]

 

ВАРИАНТ 3

 

1. Получение глинозема по способу Байера (привести общую технологическую схему). Физико-химическая сущность процесса. Поведение минералов боксита при выщелачивании.

2. Рассчитать дозировку нефелиновой руды и известняка на 1 т глинозема.

Исходные данные для расчета:

а) молярный состав шихты:

Na2O+K2O/Al2O3 = 1.02 CaO/SiO2 = 2.0

 

б) химический состав продуктов (табл.2):

 

Таблица 2

Продукт Na2O Al2O3 K2O Fe2O3 SiO2 CaO п.п.п.
Боксит 10,9 26,8 2,9 4,5 40,5 7,7 3,8
Известняк - 0,7 - - 2,0 53,1 42,0
Белый шлам 18,2 22,4 1,9 0,5 19,0 12,0 13,5

 

в) сода дозируется в виде 100 % Na2CO3;

г) количество белого шлама принять равным 273 кг/т глинозема;

д) выход глинозема из составляющих шихты при спека­нии принять равным 85 %.

3. Как изменится удельный расход электроэнергии алюминиевого электролизёра, если межполюсное расстояние увеличить с 4,6 до 5 см? Сила тока на электролизёре составляет 170 кА, площадь анода 850*270 с, удельное сопротивление электролита – 0,48 Ом*см, выход по току 0,85.

Литература [13,4, 5]

 

ВАРИАНТ 4

 

1.. Теоретические основы процесса выщелачивания бок­ситов по способу Байера. Поведение примесей при выщелачивании. Влияние различных факторов на процесс. Аппаратурно-технологическая схема и оборудование для выщелачивания бокситов.

2. Определить количество Al2O3 и Na2O в мешалке бок­ситовой пульпы с внутренними размерами: диаметр 2,5 м и вы­сота 8 м. Уровень заполнения мешалки пульпой 6 м, высота донного осадка 0,3 м; отношение Ж:Т в пульпе равно 4. Жидкая фаза пульпы имеет αк= 3,3, содержит, г/дм3, 120 Al2O3 и 13 Na2Oу. А твёрдая фаза содержит, % масс, 49,0 Al2O3, 5 SiO2, 26 Fe2O3.Плотность жидкой и твёрдой фаз, кг/м3, равны 1400 и 3300.

3. Масса исходного расплава 1600 кг. Его криолитовое отношение (к.о.) равно 2,2. Добавили 300 кг NaF. Определить к.о. нового расплава.

Литература [1,4, 5, 6].

 

ВАРИАНТ 5

 

1. Отделение алюминатного раствора от красного шла­ма в способе Байера. Теоретические основы, аппаратурно-технологическая схема и аппаратура для процесса сгущения. Использование коагулянтов и флокулянтов при сгущении красного шлама. Аппаратура для контрольной фильтрации. Шламовое хозяйство. Экология производства.

2. Для лабораторных исследований необходимо приго­товить 2 дм3 синтетического алюминатного раствора следую­щего состава, г/дм3: 190 Na2Oк, 185 Al2O3, 40 Na2OУ. Определить ак и α0 в растворе и рассчитать навески NaОН, Na2CO3 и ме­таллического алюминия, содержащего 99,97 % основного ве­щества.

3. Определить производительность мельниц размола боксита по пульпе и по сухому веществу, если производительность отделения по сухому бокситу равна 500 т/ч, влажность исходного боксита – 6%, отношение Ж:Т = 5,5, плотность боксита и оборотного раствора равны, соответственно, 2,85 и 1,42 г/см3. Всего в отделении установлено 6 мельниц.

Литература [1,3,4,6].

 

ВАРИАНТ 6

 

1.Разложение алюминатного раствора выкручиванием. Теоретические основы процесса. Влияние различных факторов на показатели декомпозиции. Аппаратурно-технологическая схема, устройство декомпозеров. Отделение гидроксида алюми­ния от маточного раствора. Оборудование. Качество А1(ОН)3.

2. Определить затравочное отношение (з.о.) при деком­позиции, если суточный поток алюминатного раствора составляет 2500 м3, затравочной пульпы 1000 м3. Концентрация Al2O3 в алюминатном растворе 130 г/дм3, содержание твердого в за­травочной пульпе 750 г/дм3 (потерями гидроксида с маточным раствором при фильтрации затравки можно пренебречь).

3. Для проведения лабораторных исследований взято 0,6 л алюминатного раствора следующего состава: концентрации Al2O3 – 160г/л; Na2Oк – 165,5 г/л; SiO2 – 0.46 г/л. Необходимо приготовить алюминатный раствор с кремнёвым модулем, равным 30 ед. Определить количество силиката натрия состава Na2SiO3·9H2O для получения заданного кремнёвого модуля и каустический модуль полученного алюминатного раствора. Выразить концентрацию Al2O3; Na2Oк; SiO2 % масс. Плотность алюминатного раствора принять равной 1,27 г/см3.

Литература [1,4, 5].

 

ВАРИАНТ 7

 

1. Кальцинация гидроксида алюминия. Фазовые и струк­турные превращения при кальцинации. Аппаратурно-технологическая схема. Оборудование для кальцинации. Каче­ство глинозёма.

2. Рассчитать состав алюминатного раствора, получае­мого после выщелачивания боксита следующего состава (в пе­ресчёте на сухое вещество), % по масс.: 53,2 Al2O3; 22,8 Fe2O3; 4,1 SiO2; 2,1 ТiO2; 1,9 СаО. Влажность боксита равна 7,0 %. Хи­мический выход А12О3 равен 92,0 %. Состав оборотного раство­ра, г/дм3: 300 Na2Oк; 129,9 А12О3. Плотность раствора -1420 кг/см3; Ж:Т -5,5.

3. Определить время выщелачивания боксита в 6 автоклавных батареях. В батарее находится 7 реакционных автоклавов с рабочим объёмом 31 м3 каждый. Коэффициент использования батарей 0,9. Объёмный расход сырой пульпы 0,13 м3/с, расход пара на выщелачивание 72,1 кДж/с; среднее теплосодержание пара 2,822 кДж/кг.

Литература [ 18,3,6].

 

ВАРИАНТ 8

 

1. Выпарка маточных растворов и каустификация соды. Основы процессов. Аппаратурно-технологические схемы. Обо­рудование.

2. На каустификацию поступает 91 кг соды (Na2СОз). В процессе каустификации образуется 77,5 кг СаСО3. Рассчитать, какова степень каустификации и расход извести, если в ней со­держится 86,4 СаОакт, а дозировка составляет 125 % от стехиометрического количества.

3. Найти годовую потребность в глинозёме электролизной серии, содержащей 200 ванн, каждая из которых работает с силой тока 160 кА и выходом по току 0,87. Принять машинное время электролизёра равным 0,98, а механические потери глинозёма 1% от расхода на электролиз.

Литература [ 1,3,7, 8].

 

 

ВАРИАНТ 9

 

1. Производство глинозёма сухим щелочным способом. Теоретические основы способа спекания. Механизм спекообразования. Взаимодействие компонентов шихты при спекании. Технология спекания. Аппаратурно-технологическая схема. Качество спёка. Влияние различных факторов на качество спёка.

2. Рассчитать расход боксита, известняка и соды на 1 т товарного глинозёма.

Исходные данные для расчета:

а) молярный состав шихты:

Na2O/Al2O3+Fe2O3 = 1.0 CaO/SiO2+TiO2 = 2.0

 

б) товарный выход глинозёма 84,6 %, содержание Al2O3 в товарном глинозёме - 99 %.

в) химический состав продуктов (табл.3).

Таблица 3

Продукт Na2O Al2O3 Fe2O3 SiO2 TiO2 CaO CO2 п.п.п. Прочие
Боксит - 48,0 24,0 8,14 2,6 2,8 2.2 10,8 1,5
Известняк - - - 1,3 - 54,8 42.6 - 1,9
Сода 57,66 - - - - - 40.9 - 1,4

3. В расплав NaF+AlF3 с криолитовым отношением (к.о.) равным 2,1 добавили 500 кг AlF3, после чего к.о. стало равным 1,8. Определить массу исходного расплава.

Литература [1, 4,3,5].

 

ВАРИАНТ 10

 

1. Выщелачивание спёка. Поведение составляющих спёка при выщелачивании. Влияние различных факторов на показа­тели выщелачивания. Природа вторичных потерь глинозёма и щёлочи при выщелачивании спёка. Оборудование для выщела­чивания спёка.

2. На выщелачивание поступает спёк следующего соста­ва, % масс.: 29,5 Al2O3; 17,0; Fe2O3 25,7 Na2O; 17,6 СаО.

Рассчитать состав красного шлама, если извлечение Al2O3 при выщелачивании составляет 87,1 %, а Na2O -90,0%.

3. Определить межполюсное расстояние алюминиевого электролизёра с самообжигающимся анодом, если падение напряжения в электролите составляет 1,58 В. Сила тока на электролизёре 160 кА, площадь анода составляет 780*270 см2. Удельное сопротивление электролита принять равным 0,488 Ом*см.

Литература[1,2,3,7].

 

ВАРИАНТ 11

 

1. Обескремнивание алюминатных растворов. Сущность процесса. Условия, влияющие на скорость и полноту обескремнивания. Аппаратурное оформление процесса.

2. Рассчитать количество белого шлама, которое выде­лится на 1-й стадии обескремнивания. На обескремнивание подается 18,5 м3 алюминатного раствора с концентрацией 85 кг/м3 Al2O3. Кремневый модуль необескремненного раствора равен 30, а обескремненного - 400, содержание SiO2 в белом шламе- 13,4%.

3. В алюминиевом электролизёре на силу тока 160 кА с обожжёнными анодами размерами 1450*700*600 мм анодная и катодная плотности тока равны 0,85 А/см2. Продукты сгорания содержат 50% объём. CO2 и CO. Выход по току 0,88 (на катоде и аноде). Механические потери 10% от первоначальной массы анода. Кажущаяся плотность анода 1,6 г/см3. Рассчитать срок службы анодов, их удельный расход и производительность по алюминию.

Литература [1-3, 5].

 

ВАРИАНТ 12

 

1. Карбонизация алюминатных растворов. Сущность процесса. Влияние различных факторов на карбонизацию. Спо­собы карбонизации. Аппаратурно-технологическая схема. Устройство карбонизаторов.

2. Рассчитать удельный объем оборотного раствора для выщелачивания спёка, м3/т, Al2O3 и его концентрацию, г/дм3, если известно, что для получения 1 т глинозема необходимо 8,5 т спёка.

Исходные данные для расчетов:

а) химический состав продуктов:

спек,% масс.: 11,76 Al2O3; 1,76 К2О; 23,11 SiO2;

алюминатный раствор, г/дм3: 88,6 Al2O3; αк -1,57;

б) ак оборотного раствора принять равным 3,6.

Методические указания к решению задачи.

1. Определить количество Na2Oк, которое потребуется для получения 1 т Al2O3 при αк алюминатного раствора 1,57. Учесть, что молярное отношение (Na2O+ К2О)/ Al2O3 в спеке равно 1,0, а извлечение глинозема и щелочей из спека в раствор при его выщелачивании составляет 100 %.

2. Принять, что концентрация Na2Oк в оборотном рас­творе равна концентрации ее в алюминатном.

3. Определить концентрацию активной щелочи в обо­ротном растворе.

3. Вес анодного сплава в ванне для электролитического рафинирования алюминия составляет 3 т. Содержание алюминия в анодном сплаве – 60% масс. Определить, до какой концентрации снизится содержание алюминия в анодном сплаве за 70 часов работы электролизёра, если сила тока на электролизёре равна 60 кА, а выход по току – 97%.

Литература [2, 4-6].

 

ВАРИАНТ 13

 

1. Получение глинозема из нефелинового сырья. Ком­плексная переработка нефелинов способом спекания. Физико-химические основы процесса. Технологическая схема. Особен­ности аппаратурного оформления процессов.

2. Рассчитать количество нефелинового концентрата и известняка, необходимых для получения 1 т Al2O3 из всех со­ставляющих шихты (нефелин, известняк, зола топлива). Товар­ный выход принять равным 88 %. На 1 т Al2O3 расходуется 1,8 т угольной пыли при зольности 20 %. Присадка золы к спеку рав­на 40 %.

Исходные данные для расчета:

а) молярный состав шихты:

 

Na2O+K2O/Al2O3+Fe2O3= 0.97 CaO/SiO2 = 2.0

 

б) химический состав продуктов (табл.4).

Таблица 4

Продукт Na2O Al2O3 K2O Fe2O3 SiO2 CaO Прочее
Нефелиновый концентрат 16,8 30,5 2,2 2,4 40,5 1,1 2,5
Известняк - 0,5 - - 3,0 52,0 44,5
Зола 2,0 21,0 0,2 6,8 59,0 4,0 7,0

 

3. В алюминиевом электролизёре нагрузкой 150 кА установлено 32 блочных анода обожжённого типа сечением 121*55 и высотой 50 см. Продукты сгорания анодов содержат, % объём.: 60 CO2; 40 CO. Выход по току – 85%. Механическое разрушение анодов при работе равно 15% от расхода анодов на собственно электрохимический. Анодные огарки составляют 20% от первоначальной массы анодов. Кажущаяся плотность анодов 1,6 г/см3. Рассчитать срок службы анода и их удельный расход на 1 т алюминия, получаемого в ванне.

Литература [1-3].

 

ВАРИАНТ 14

 

1. Оксиды и гидроксиды алюминия. Физико-химические свойства их, амфотерность алюминия. Характеристика α и γ рядов.

2. Определить количество поступающей на спекание шихты для получения I т глинозема при переработке боксита способом спекания.

Исходные данные (на 1 т глинозема) для расчета:

а) удельный расход боксита - 3500 кг;

б) удельный расход 95 % кальцинированной соды-230 кг;

в) количество белого шлама - 90 кг;

г) молярный состав шихты:

Na2O/Al2O3+Fe2O3 = 1.02 CaO/SiO2 = 2.0

 

д) химический состав продуктов (табл,5).

Таблица 5

Продукт Na2O Al2O3 Fe2O3 SiO2 CaO
Боксит - 45.9 17.8 14.0 2.8
Известняк - - - - 54.3
Белый шлам 26.2 32.5 - 23.8 -

3. С каким средним напряжением на ванне должен работать алюминиевый электролизёр, чтобы удельный расход электроэнергии составил 15,8 кВт*ч/кг? Сила тока на электролизёре равна 160 кА, производительность – 1092 кг/сут.

Литература [1-3, 7].

 

ВАРИАНТ 15

 

1. Технология производства угольных электродов. Под­готовка твердых угольных материалов: дробление, прокалива­ние, измельчение, классификация. Смешение твердых угольных материалов со связующими. Прессование электродов. Обжиг электродов. Аппаратура для осуществления этих процессов.

2. Определить необходимое количество декомпозеров, если суточный поток пульпы на декомпозицию составляет 11810 т алюминатного раствора с плотностью 1260 кг/м3 и 2795 т затравочного гидроксида алюминия с плотностью 2300 кг/м3. Рабочая емкость декомпозера 960 м3, к.и. 0,97, Про­должительность выкручивания - 70 ч.

В 11810т раствора, поступающего на выкручивание, со­держится 1218,5 т оксида алюминия. При выкручивании этого раствора 572,9 т оксида алюминия остаются в оборотном рас­творе; 7,3 т оксида алюминия теряются (при выкручивании, вы­парке, каустификации). Остальное количество глинозема выпа­дает в осадок в форме гидроксида алюминия. Определить выход глинозема, общий вес выделившегося в осадок гидроксида алюминия и затравочное отношение при декомпозиции.

3. При рафинировании алюминия в электролизёре АВЧ, работающем при силе тока 70 кА и выходе по току 96% в течение 2 суток, содержание алюминия в анодном сплаве уменьшилось с 50 до 40% масс. Найти массу исходного сплава.

Литература [1, 3, 5,6].

 

ВАРИАНТ 16

 

1. Характеристика криолито-глиноземных расплавов. Физико-химические свойства электролита. Строение криолит-глиноземных расплавов. Механизм электролиза. Катодный и анодный процессы при электролизе: растворение алюминия в электролите и анодный эффект.

2. Определить выход сухого красного шлама, химиче­ский выход Al2O3 и химические потери Na2O, кг/т, Al2O3 при выщелачивании боксита, содержащего, % масс.; 52 Al2O3; 25 Fe2O3; 2,2 TiO2 и 4 SiO2. Принять, что кремнезем при выще­лачивании боксита связывается в гидроалюмосиликат натрия Na2O·Al2O3·2SiO2·2H2O; TiO2 - в титанат натрия – Na2O·3TiO2·2.5H2O; Fe2O3 - переходит из боксита в красный шлам в неиз­менном виде.

3. Масса расплава NaF+AlF3 – 1500 кг, криолитовое отношение (к.о.) равно 2,2. Сколько нужно добавить и какой соли, чтобы к.о. стало равным 2,8?

Литература [1, 3, 6].

 

ВАРИАНТ 17

 

1. Основные параметры процесса электролиза криолито-глиноземных расплавов. Выход металла по току и по энергии, удельный расход электроэнергии. Влияние различных факторов на выход алюминия по току и по энергии, на удельный расход электроэнергии.

2. Рассчитать количество известняка и соды на 1 т нефелиновой руды для приготовления насыщенной шихты, характеризующейся следующими молекулярными отношениями компонентов:

Na2O+K2O/Al2O3+Fe2O3 = 1.0 CaO/SiO2 = 2.0

Определить выход шихты и спёка на 1 т нефелиновой руды и на 1 т глинозёма.

Исходные данные для расчёта:

1) химический состав продуктов (табл.6)

Таблица 6

Продукт Na2O Al2O3 K2O Fe2O3 SiO2 CaO п.п.п. Прочее
Нефелиновая руда 11,1 27,2 2,9 4,6 40,1 6,8 3,8 3,5
Известняк - 0,5 - - 2,2 52,9 41,6 2,8

 

2) сода дозируется в виде 100 % Na2CO3;

3) товарный выход глинозема из составляющих шихты принять равным 87 %.

3. Электролит для получения алюминия содержит: глинозём 5% масс., CaF2 – 5% масс., криолит и AlF3 криолитовое отношение равно 2,7. После электролиза концентрация глинозёма снизилась на 1 % масс., содержание AlF3 за счёт его испарения уменьшилось на 2 % масс. Сколько нужно добавить AlF3, чтобы к.о. стало равным 2,6? Сколько нужно добавить глинозёма до его исходного количества?

 

ВАРИАНТ 18

 

1. Рафинирование алюминия. Качество алюминия. Ра­финирование хлором и переплавкой. Электролитическое рафи­нирование. Получение особо чистого алюминия.

2. Рассчитать состав алюминатного раствора, получае­мого после выщелачивания боксита следующего состава (в пе­ресчете на сухое вещество), % масс.: 52,8 Al2O3; 21,5 Fe2O3; 7,2 SiO2; 2,6 ТiO2; 2,1СаО. Влажность боксита равна 7,3 %. Хи­мический выход Al2O3 равен 91,8 %. Состав оборотного рас­твора, г/дм3: 300 Na2Oк; 129,9 Al2O3. Плотность раствора -1410кг/м3; Ж:Т=5,3.

3. В алюминиевом электролизёре содержание смеси NaF+AlF3 с криолитовым отношением (к.о.) 2,1 равно 82% мол., CaF2 – 5% мол., MgF2 - 3% мол., остальное – глинозём. Вес электролита – 2,7 т. Сколько нужно добавить NaF, чтобы к.о. стало 2,5?

Литература [1, 3, 6, 14].

 

ВАРИАНТ 19

 

1. Характеристика криолито-глиноземных расплавов. Физико-химические свойства электролита. Строение криолит-глиноземных расплавов. Механизм электролиза. Катодный и анодный процессы при электролизе: растворение алюминия в электролите и анодный эффект.

2. Определить выход сухого красного шлама, химиче­ский выход Al2O3 и химические потери Na2O, кг/т, Al2O3 при выщелачивании боксита, содержащего, % масс.; 52 Al2O3; 25 Fe2O3; 2,2 TiO2 и 4 SiO2. Принять, что кремнезем при выще­лачивании боксита связывается в гидроалюмосиликат натрия Na2O·Al2O3·2SiO2·2H2O; TiO2 - в титанат натрия – Na2O·3TiO2·2.5H2O; Fe2O3 - переходит из боксита в красный шлам в неиз­менном виде.

3. Электролит рафинировочного электролизёра имеет состав, % масс.: 58 BaCl2; 42 AlF3+ NaF, криолитовое отношение (к.о.) равно 2,3. Определить количество NaF и BaCl2, которое нужно добавить, чтобы к.о. 2,5, а концентрация BaCl2 – 60% масс. Масса исходного расплава – 5 т.

Литература [1,3,6]

 

ВАРИАНТ 20

 

1. Конструкция современных алюминиевых электролизе­ров. Ванны с самообжигающимися и обожженными анодами. Непрерывные самообжигающиеся аноды с боковым и верхним токоподводами. Новые направления в конструировании элек­тролизеров.

2. Рассчитать % концентрацию Na2Oк и Na2Oу в алюминатном растворе плотностью 1140 кг/м3, содержащем 35 г/дм3 Na2Oу и 160 г/дм3 Na2Oк, если 3 дм3 этого раствора добавлено 40 г NaOH. Определить каустический модуль.

3. Количество хлора, получаемого в натриевом электролизёре, работающем при силе тока 160 кА, составило 18 т. Определить время, в течение которого оно было получено, если выход по току равен 84%?

Литература [1, 8-10, 12, 13]


<== предыдущая | следующая ==>
Билет 59.Понятие движения в философии | Типы и модели экономических систем

Date: 2015-11-13; view: 1577; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.006 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию