氧化钇生产工艺流程

2024-05-03

氧化钇生产工艺流程(通用9篇)

篇1:氧化钇生产工艺流程

氧 化 铝 生 产 流 程 控 制 概

述(续)

业内扫描-氧化铝行业工艺与自动化状况

中州铝厂:烧结法生产线(第一氧化铝厂)

第一氧化铝厂控制系统有AB公司、ROCKWELL公司、Honeywell公司;企业与院校协作逐步优化氧化铝各工序操作控制,如料浆制备、沉降分离洗涤系统等。

一车间:包括:铝土矿破碎、堆料、取料、输送:目前没有控制系统。二车间:生料磨制、料浆调配:正在上一套控制系统,采用美国AB公司的control logic 5000系统,包括6台原料磨及各倒料泵、调配槽,每两台磨为一套控制器,倒料泵及调配槽为一套控制器,四套控制器连成网。目前安装已经完成,还没有投入使用。

三车间:熟料烧成、煤粉制备、熟料中碎、电收尘、风机螺旋:每台大窑上一套独立的控制器,有control logic 5000系列,也有slc 500系列,包括大窑参数的显示、设备的启停,不包括煤磨系统,不包括饲料泵及电收尘的控制,包括部分饲料参数的显示。

5、6#煤磨合上一套slc 500系统,对煤磨有关设备进行控制。1—4#煤磨仍然是常规仪表控制。

四车间:熟料溶出、赤泥分离、赤泥洗涤:6台溶出磨上了三套control logic 5000控制系统,分离和洗涤仍然是常规仪表控制。

五车间:粗液喂料泵、脱硅、叶滤硅渣及精液:其中5组6组脱硅分别上了一套control logic 5000控制系统,1-4组脱硅为常规仪表控制,叶滤上了一套control logic 5000控制系统。

六车间:碳酸化分解、种子分解、氢铝过滤、母液蒸发:碳分上了一套slc 500控制系统,种分上了一套control logic 5000控制系统,5组6组蒸发分别上了一套TPS系统,1-4组蒸发为常规仪表控制。

七车间:平盘过滤、焙烧:三台焙烧及三台平盘上了三套TPS系统。

空压车间:石灰炉、二氧化碳站、高压站、低压站:5台石灰炉上了5套控制系统,有control logic 5000系统,也有slc 500系统。

中州铝厂:30万吨选矿拜耳法生产线(第二氧化铝厂)

选矿拜尔法流程国内首创,2004年初成功投产。在磨浮、高压溶出、赤泥分离洗涤、种分、蒸发工序上了5套TPS系统,另外选矿车间上了一套ABB公司control logic 5000系统,矿浆调配上了一套Honeywell 公司HC900控制系统。目前正在做这些系统的联网工作。

供矿:浮选矿法,中州铝厂生产药剂。14套视屏装置监视皮带、圆锥矿碎机。控制系统为ABB公司controllogic5000。

原料制备:24套视屏装置监视4台格子磨等,2套模糊控制东大设计院开发(软件复杂),2套模糊控制计控室开发,设计的磨机负荷及矿浆密度参与控制,因引进芬兰的矿浆粒度分析仪不好用(易堵取样管),所以没实现完全模糊控制,计控室以后将改进并进一步优化控制。

单管溶出:4个预脱硅槽、2个预脱硅加热槽、3台隔膜泵、9个溶出器、10个自蒸发器、13个加热器。蒸汽从1、2级溶出器底部进入加热,3到9级溶出器利用余热加热,溶出器无搅拌机,溶出器内基本无结巴。13级碱液加热,后3级有结巴。检测控制少。调节阀用上海梁光厂(定位器为韩国YTC),蒸汽用气动调节阀,其他用电动调节阀,电动调节阀有时关不严及阀垫子易泄漏。用放射源料位计测自蒸发器料位。

沉降洗涤:沉降槽中自动加中州铝厂生产的絮凝剂,测沉降槽中的泥层厚度用澳大利亚产界面仪(放射源测量,有时不准),底流液用密度计测密度(基本准确),部分阀门有泄漏。计控室以后将改进并进一步优化控制。

分解系统;11套视屏装置监视现场设备,FLENDER立式过滤电机,ABB变频器,FISHER调节阀,KROHNE电磁流量计,E+H密度计。

蒸发系统:调节阀用FISHER公司产品,原液进口、1效、2效、3闪母液出口流量用调节阀,2-5效用变频泵控制液位,电导仪为ROSEMONT公司产,液位计用EJA差压变送器。

焙烧炉:使用煤气作燃料,控制较先进,燃烧站为德国JASPER公司产,检漏阀有时关不严,阀门有腐蚀,压力测量仪表堵塞(需检修清理),烧嘴有时结巴(需检修清理),影响点火。AH仓料位检测用压力传感器,AH皮带称用SHENCK公司产品。用阿牛巴流量计测煤气流量,需检修清理。

中州铝厂:特种氧化铝生产线(第三氧化铝厂)

中州铝厂根据市场需求开发、生产了高白、细白、干白三大系列十多种特种氧化铝产品,促进了企业的多元化发展。控制系统采用3套浙大中控的JX-300集散控制系统,工厂实行全自动化控制,3套系统通过主干网连网,部分参数网上共享,调度中心网可随时监视生产情况。

平果铝厂:纯拜耳法生产线

设计规模为年产65万吨精矿、30万吨氧化铝、10万吨电解铝,2003年形成年产85万吨氧化铝的生产规模。引进多个工业发达国家的先进技术和设备,同时拥有我国铝工业的最新科研成果,除矿石及原料堆场、部分输送没实现控制外,在高压溶出、分解、沉降、过滤、叶滤、蒸发和焙烧工段均采用美国FOXBORO公司的I/A集散控制系统,实现了工序的自动控制,每一台操作员站上都可以看到整个氧化铝流程中的工艺参数,受操作权限的限制,操作员只能进行本岗位的操作,对于其它岗位只能观察,并在整个氧化铝生产流程中实现了联网,各控制系统都与分公司OA系统相连接。

原料车间:矿石、燃料的堆取及部分输送和矿石均化为人工操作。立式石灰炉:石灰石和焦碳(或煤)皮带称配料(PLC控制、余姚产1台、托利多产1台)、炉体控制(1个炉顶温度、1个炉顶压力、4个预热带温度、4个煅烧带温度、4个冷却带温度、1个排灰温度、1个风机风压力、1个风机风流量,风机电机变频控制,出灰流量由调节阀控制;1期为工控机控制(AB公司PLC),2期为计算机系统控制(I/A系统)。3)化灰机用变频控制调节流量。4)料浆制备:有4组磨(每组1台棒磨机、1台球磨机),控制检测有10台山东潍坊皮带称配料、母液流量计2台(FOXBORO公司产)、2台污水槽用雷达液位计(VEGA产)、6台温度巡检仪(棒及球磨机主电机、轴承、传动系统)、16台润滑油压力表、16个温度测点、16个进出料侧高低压压力继电器等,每组磨控制用1套三菱PLC。通过皮带称下料(石灰石和焦碳或煤)及风机风流量主要控制石灰炉煅烧带温度及冷却带温度,1期炉控制计划改为计算机系统控制(I/A系统),出灰电动阀改为气动阀。因焦碳价高,现主要用煤做燃料,部分检测的炉温较规定的高2℃及有小波动。料浆制备基本实现自动控制,没实现磨机负荷、料浆成分分析控制。溶出车间:无预脱硅工序,主要检测控制有:稀释槽及后槽、溶出前槽、热水槽用5台雷达料位计;新蒸汽及二次蒸汽5台质量流量计(ROSEMONT公司);冷却水用1台差压变送器,20台差压变送器(E+H公司)用于测量分离器、闪蒸槽、冷凝水罐、污水槽的液位;34台压力变送器(FOXBORO公司)用于测量压煮器、脉冲缓冲器、闪蒸槽、蒸汽管道的压力;60台压力表(econosto公司和上仪四厂)用于测量隔膜泵、压煮器、闪蒸槽、冷凝水罐、稀释槽的压力;2台出口冷凝水电导仪(ROSEMONT公司);进脉冲缓冲器及进溶出后槽矿浆3台密度计用Cs137源,脉冲缓冲器6台料位开关用Co60源,第1到11级闪蒸槽料位为Cs137源,第12闪蒸槽料位为Co60源,放射仪表用德国BERTHOLD公司产品;46支铂电阻(上仪十七厂)用于测量压煮器顶及冷凝水、单管冷凝水、二次蒸汽。控制阀有:10台气动碟阀调节阀用于新蒸汽及二次蒸汽流量控制,蒸汽及冷凝水压力和流量控制;12台气动偏心旋转调节阀用于进溶出溶液流量、溶出前槽的液位、闪蒸槽液位、冷凝水罐液位、从赤泥洗液流量、单管冷凝水流量、合格及不合格水槽液位,4台电磁开关阀用于进或出脉冲缓冲器的压缩空气流量。稀释槽液位用变频泵控制,上述控制阀为上仪七厂产。用I/A控制系统。RP分析系统为实验阶段。

沉降车间:沉浆槽1组为5个,4个投用1个备用,4台卧式过滤机,4台立式过滤机,主要检测控制有:10支热电阻(川仪十七厂)用于测沉浆槽、粗液槽、精液槽和热水槽温度,10台雷达料位计(天津天威公司)用于测沉浆槽、粗液槽、精液槽、石灰乳槽、苛化槽和热水槽料位,14台电磁流量计(FOXBORO公司)用于测赤泥浆液、粗液、碱性溶液和热水流量,8块压力表(上仪四厂)用于测赤泥浆液、粗液、碱性溶液压力,5台气动碟阀(上仪七厂)用于控制过滤粗液、碱性溶液和热水流量,5台扭矩变送器用于测耙机扭矩,液位控制用变频泵控制。

分解车间:每组分解工序16支热电阻用于测分解槽分解液、热交换器循环水和浆液管出口温度,10台电磁流量计(FOXBORO公司)用于测精液、母液、循环水、空压机和真空泵轴封水流量,8台电动调节阀(上仪七厂)控制循环水、蒸汽流量,10台雷达料位计用于测精种槽、母液槽、溢流槽、碱液槽、热水槽和污水槽,1台密度计(Cs137源)测旋流器出口料浆密度,液位、流量控制用变频泵控制。分解系统的控制一般为单回路控制,没将分级的槽控制之间形成联锁控制。

蒸发车间:16台差压变送器用于测1到6效、强制效蒸发器、冷凝水罐、闪蒸器液位,4台雷达料位计用于原液槽、合格水槽和污水槽液位,4台气动调节阀用于新蒸汽、1效料浆、2效料浆、6效料浆控制流量,2到6效、强制效蒸发器、原液槽、合格水槽和污水槽液位用变频泵控制,16支热电阻用于测1到6效、强制效蒸发器、冷凝水罐、闪蒸器及蒸汽温度,8台电磁流量计用于测蒸汽、蒸发器的原液和母液、冷凝水流量,2台电导仪用于测冷凝水电导率,3台密度计(Cs137源)测原液、1效出口和强制效出口溶液密度。蒸发系统的控制比较高,强制效蒸发器的出料密度测量不好用,准备拆除此密度计。

焙烧车间:16台压力变送器用于测P01、P02、P03、C01、C02、C03、C04、K01、K02、T11、T12、V19、煤气总管、真空泵、过滤的空气、热水泵、滤液泵、浆液泵、高压水泵、污水泵、新蒸汽的压力,6台差压变送器用于测A02、P04的流量,2台阿牛巴流量计用于测煤气流量,8台涡街流量计用于测K01、K02、过滤的压缩空气、新蒸汽的流量,8台电磁流量计用于测K01、K02冷却水、过滤的热水槽新水、氢氧化铝料浆泵出口流量,1台氢氧化铝皮带称(德国SHENCK公司)、1台氧气分析仪(ROSEMOUNT公司)、1台CO分析仪(SATEKNIKAS公司),11支热电偶测温,20支热电阻测温,4台气动调节阀控制过滤的新水和蒸汽,5台雷达液位计用于测母液槽、弱滤液槽、氢氧化铝浆液槽、污水槽液位,主风机电机、过滤的热水槽泵、氢氧化铝料浆泵、真空泵用变频控制。

山西铝厂:140万吨混联法生产线

一分厂(烧结法、拜耳法原料制备):破碎、堆厂、翻车机、原燃料输送(一车间),化碱、原料磨、饲料机(二车间),卷扬、石灰炉(石灰炉车间),脱硅、压缩机;

二分厂(烧结法生产线):煤磨、喂料、烧成、冷却、收尘(三车间),中碎、分离、板式机(四车间),脱硅、串联泵、叶滤机(五车间);洗涤槽、压缩机(洗涤车间);回水、接力泵、放料泵(赤泥车间);

三分厂(拜尔法生产线):老蒸发Ⅰ组Ⅱ组(七车间);四蒸发、原液槽、调配、五蒸发(蒸发车间);仪表空压站、荷兰泵、脱硅、Ⅰ系列Ⅱ系列(八车间)、沉降、絮凝剂、过滤、叶滤;

四分厂(烧结法、拜耳法):种子分解、立盘过滤、袋滤机(种分车间),1#焙烧炉、仪表空压站、平盘过滤机(焙烧一车间),2#3#焙烧炉、平盘过滤机、浓相输送(焙烧二车间),种分过滤、精液降温、碳分、砂状碳分(六车间);

DCS的应用基本上集中在拜尔法生产部分。烧结法生产部分和其它工序中,目前从过程检测到自动控制的整体水平仍很低,少数工序中检测技术比较成熟,而洗涤、老蒸发等工序由于结疤等问题检测手段与自动化水平均很低;拜耳法生产部分尽管整体上比烧结法高,但在第四蒸发、碱液调配等环节仍存在自动化的空白。整体上看目前基本实现了车间、工序级的自动控制并能正常运行的工序有:空压站、蒸发、分解和碳分、种分、氢氧化铝焙烧;3#熟料窑、高压溶出、两组五蒸发、原料磨采用Foxboro公司的I/A 系统;精液制备(φ42m沉降、过滤、叶滤)采用Emerson公司的DeltaV系统;种分、碳分、袋滤机、焙烧炉采用Honeywell公司的TPS与PKS系统。在建的系统有:6#石灰炉系统、全厂调度网络系统等。

山西铝厂:扩建80万吨氧化铝厂拜尔法线

一车间:原燃料卸车及堆场、石灰烧制、石灰乳制备、第一分析站; 二车间:原矿浆磨制、预脱硅、溶出、酸洗系统;

三车间:赤泥沉降分离洗涤、赤泥输送、赤泥、灰渣堆场、叶滤;

四车间:种子分解、种子过滤及精液降温、种母精滤、母液蒸发、第二分析站;

五车间:氢氧化铝过滤、氢氧化铝焙烧、氧化铝储运。

2005年建成。以原料磨、蒸发、高压溶出、种子分解、焙烧为核心的五大部分流程全部采用Foxboro公司的I/A 系统。原料输送、石灰窑、氧化铝储运采用AB公司的PLC小系统。石灰窑和焙烧炉燃烧站采用SIEMENS公司S7-300 PLC系统,并分别以PROFIBUS-DP和MODBUS通讯接口方式直接接入DCS。

郑州铝厂:联合法

郑州铝厂氧化铝生产为拜尔法和烧结法生产工艺生产,控制设备种类较多,检控点12000多个,控制系统为美国Honeywell公司产品:TDC-3000、PKS、PLANTSCAPE SCADA系统,用PLC有三菱、ABB、Honeywell、SIEMENS公司产品。具有分公司、分厂、车间控制室三级网络,通过现场的PLC、DCS、PC、重点岗位、各级调度等互相连接。

计量仪表:皮带称:南京华普、申克、托利多公司,效果较好;汽车、火车衡器:托利多公司;焙烧炉天然气:上海横河涡街流量计;水、料浆:上海横河及E+H电磁流量计;风、蒸汽:上海横河涡街流量计、孔板流量计。

原燃料堆场和料浆制备的检测和控制一般,压力和温度仪表故障多一些。管道化溶出:矿浆和料浆用密度计测量较好。沉降洗涤及分解的检测和控制一般,料位及流量仪表故障多一些。

蒸发系统:调节阀用上海梁光厂(定位器为韩国YTC),原液进口、1效、2效、3闪母液出口流量用调节阀,2-5效用变频泵控制液位,电导仪为ROSEMONT公司产,液位计用EJA差压变送器。

焙烧炉:使用天然气作燃料,控制较先进,燃烧站为oilon公司产,检漏阀有时关不严,影响点火。AH仓料位检测用压力传感器,AH皮带称用SHENCK公司产品。一氧化碳和氧气分析仪取样部分易堵,清理频繁。

鲁能晋北铝业:Ⅰ期拜尔法

规划首先建成拜耳法生产线,再增加浮选法选矿,最后建设烧结法,形成串联法生产。全厂原矿浆磨制(棒、球二段磨)、压煮溶出、拜耳法赤泥(含絮凝剂制备、赤泥外排)、种子分解(含精液降温、种子过滤)、母液蒸发、氢氧化铝过滤及焙烧六大DCS系统采用SIMENS公司PCS7系统,原料堆厂、空压站、石灰消化、石灰破碎、氧化铝储运、全厂循环水、水厂7套SIMENS PLC分别就近接入各DCS。全厂所有马达控制单元、变频器、部分电磁阀以PROFIBUS-DP通讯接口方式直接接入DCS。规划全厂设一个中央操作控制室和若干个区域操作控制室,由中央操作控制室与区域操作控制室联网,带动60多个子系统,把指令传达给各区域操作控制室,指导和控制生产的全过程。

三门峡开曼铝业:拜耳法

全厂原矿浆磨制、压煮溶出、种子分解、母液蒸发、氢氧化铝过滤及焙烧五大DCS系统采用Rockwell公司ControlLogix系统,系统单一,连网方便,但过程仪表特别是部分变送器、执行器等问题较多。

国内氧化铝生产企业过程控制应用起步较晚,直至八十年代自动检测和自动控制设备才开始在我国氧化铝生产中逐渐采用。特别是烧结法工序许多都具有高温、高压、易结巴、易磨损、易堵塞等环境,部分工序具有多变量、强藕合、强非线性、难检测的特点,测控仪表水平亟待提高。应逐步采用先进的检测、分析设备和控制管理系统,采用生产目标的过程优化设定技术、智能建模技术、故障诊断与预备技术、生产过程信息集成技术等,达到优化生产控制管理。山东铝厂和郑州铝厂近年与有关单位合作,在原料磨制及配料过程中采用中子活化分析技术,进行生料浆组份的在线分析,取得了较好的应用效果。山西铝厂在蒸发母液环节引进匈牙利FL系列铝酸钠溶液在线分析仪获得成功。一些非接触式的一次检测仪表如红外测温仪、放射性密度计等在国内各大氧化铝厂也获得了较广泛的应用。贵铝、郑铝、焦作未来等企业应用郑州某公司利用吹气法检测原理开发的泥层检测器,在线测量沉降、洗涤自动控制的关键参数—底流密度及各个层的密度、高度,效果良好。近年来,随着计算机网络技术的迅猛发展,国内部分氧化铝厂也加快了全厂网络设施的建设步伐,提高了生产过程的自动化水平和管理效率,取得了较好的经济效益。国外氧化铝一些大型氧化铝厂对生产过程自动化一直十分重视,自动控制部分的投资在全厂投资中的比例一般都超过15%,而且在投产后不断利用新技术进行更新改造和完善,工艺技术、装备及自动化水平较高。经过100多年的发展,工厂及设备都趋于大型化,生产的各个环节、各道工序基本上都实现了自动控制,对于难以采用数学模型来描述的复杂生产过程如磨矿过程,难以直接测量的某些矿浆成分采用了智能控制技术和软测量推理技术,使主要工艺参数和生产指标的控制实现了优化,生产过程自动化已达到较高的水平。

澳大利亚的GOVE氧化铝厂采用拜耳法生产工艺。该厂建成了全厂的计算机集中监控系统,监测参数近1000点,而且对23个关键工艺环节实现了自动控制,全厂60%的操作可在控制中心进行远程控制,从而使生产过程始终在优化的条件下稳定进行,充分发挥了设备的潜力,有效地调节和平衡了各工序的生产能力。

哈萨克斯坦的帕夫洛达尔氧化铝厂采用串联法生产工艺。全厂设有一个计算机中央操作控制室和若干个区域性的计算机操作控制室,中央操作控制室与各区域操作控制室联网、带动着60多个子系统,把指令传给各区域操作室,指导和控制生产的全过程。系统中自动检测参数2000多个,控制回路400余个,各种自动控制的泵和阀门600多台。系统建立了氧化铝生产工序的200多个数学模型,指导和控制生产的全过程。并可打印出300多个图表,全面反映各个生产环节的运行状况,使生产管理与操作人员摆脱了盲目性、增加了预见性和主动性。通过以上测控手段,生产过程始终在优化的条件下稳定运行,从而节约了原燃材料、降低了能耗、提高了产品质量和产量。

德国VAW的RA-6的管道化溶出系列,不仅对160个过程参数实现了计算机实时监控,而且采用了先进的中子活化分析等在线分析设备,对溶液中的Al2O3和Na2O浓度、苛性分子比等成分参数进行在线监测,对提高产品质量起了很好的保证作用。

篇2:氧化钇生产工艺流程

氧化锆生产废水处理工艺

以调节沉淀-汽提处理技术作为氧化锆生产废水的处理工艺,对主要构筑物做出工艺设计,运行结果表明该工艺具有出水水质稳定、处理效率高、流程简洁、操作简便等特点.是处理含高浓度氨氮、可生化性差的.工业废水的一种适用技术.

作 者:卢杰 丁金城 LU Jie DING Jin-cheng 作者单位:山东理工大学资源与环境工程学院,山东淄博,255049刊 名:工业安全与环保 PKU英文刊名:INDUSTRIAL SAFETY AND ENVIRONMENTAL PROTECTION年,卷(期):32(7)分类号:X7关键词:氧化锆废水 汽提法 氨氮

篇3:超细粒度氧化钇生产的新工艺分析

关键词:超细粒度,氧化钇,生产,新工艺

在钇的使用过程中, 我们发现:其粒度不同, 所呈现出来的物理性能以及化学性能不同, 且不同的制造领域, 对氧化钇的粒度要求不同, 因此, 有效地控制氧化钇的粒度, 尤其是控制氧化钇的超细粒度且保证产业化, 已经成为制约超细粒度氧化钇生产的重点难题。基于此, 文章在浅析当前我国超细粒度氧化钇生产水平及其市场前景的基础上, 浅谈其生产新工艺。

1 当前我国超细粒度氧化钇生产水平 (针对稀土工业的应用) 及其市场前景

近年来, 我国的稀土工业发展迅速, 且经过众多稀土科研工作者的努力, 使得稀土分离提纯领域, 我国保持世界领先的地位, 另外, 众多稀土科研人员的共同努力, 开发出一系列的稀土采选冶工技术 (针对我国稀土资源的特点) , 使得我国的稀土分离提纯工艺技术达到国际发达水平, 跻身世界领先。目前, 稀土元素———钇, 由于其具备特别的电子层结构及性能, 广泛应用于各大制造业以及军工业, 如:做微波的磁性材料、做光学玻璃或者陶瓷材料的添加剂、做大屏幕电视的高亮度荧光粉或者做其他显像管的涂料、做薄膜电容器或者特种耐火设备的选用材料等等, 已经广泛应用于高新技术各个领域。除此之外, 稀土具有优异的光、电、磁、超导、催化等物理性能, 能与其他材料组成性能各异、品种繁多的新型材料, 再配合先进的稀土采选冶工技术、稀土分离提纯工艺技术, 使得氧化钇广泛应用于电子、石油化工、冶金、机械、能源、轻工、能源保护、农业等领域。

目前, 中、日、美三国已成为全球稀土消费的主要驱动力, 占世界稀土消费量的85%, 其中, 高科技领域的应用分别占美国和日本稀土消费量的72%和90%, 我们认为稀土将引领全球未来新材料发展之路。而且我国的稀土采选冶工技术、稀土分离提纯工艺技术处于国际领先地位, 且在社会各界人士的共同努力下, 在相关技术公司的技术帮助下, 逐渐的使我国的超细粒度氧化钇生产新工艺引起全球的关注, 如:经过中国冶金进出口广东公司的帮助, 超细粒度氧化钇的小试和中试产品均通过韩国三星电子公司的采购测试要求 (其产品应用于三星手机屏幕和电视屏幕) , 市场前景十分广阔。

2 超细粒度氧化钇生产的新工艺

我们从超细粒度氧化钇的生产关键技术、技术创新以及技术指标三大方面介绍超细粒度氧化钇生产的新工艺, 具体如下:

2.1 超细粒度氧化钇的生产关键技术

超细粒度氧化钇的生产关键技术包括五点, 即:

(1) 高纯氯化钇制备与分析:所用到的试剂料液为氯化钇溶液、工业级的氨水以及工业级的草酸, 所使用到的制备设备为HB-50D增力搅拌器以及4k W的箱式高温马弗炉。所采用的分析方法为:采用PH-3C型酸度计测定氯化钇溶液的PH值。

(2) 工业用纯水的制备配比与分析:将一定浓度的氯化钇溶液与氨水溶液有机融合, 并且利用共沉方法, 制备氯化钇胶体 (沉淀控制PH=6-7) , 然后, 对氯化钇胶体进行直接加热, 与草酸水进行转化。

(3) 超细氧化钇粒度的控制:非稀土杂质的控制;氯化钇的粒度测定需要利用日本SKN-1000 型粒度测定仪进行, 而且对于非稀土杂质要进行检测 (利用比色法或者利用原子吸收光谱法) 。

(4) 产品的灼烧与分析:将氯化钇胶体与草酸水转化后的草酸钇进行洗水、过滤, 并且将草酸钇在马弗炉 (温度控制在8500C) 里烧灼2 小时, 制取草酸钇粉末。

(5) 氧化钇反应釜及其配套设施的控制:YCl3+3NH3H2O-Y (OH) 3+3NH4Cl;Y (OH) 3+H2C2O4+n H2O -6H2O +Y2 (C2O4) 3n H2O;Y2 (C2O4) 3n H2O+3O2=2Y2O3+2n H2O+12CO2。并且在整个制备的过程中, 要保障配套设施的规范操作, 保障制备质量, 同时, 提升超细粒度氧化钇生产质量及效率。

2.2 技术创新

超细粒度氧化钇生产技术创新包括三点, 即:

(1) 超细粒度氧化钇生产技术创新, 需要充分地利用公司专利技术“稀土料液除油装置”, 并且积极地采用利用N235, 将氧化钇中的铁杂质去除, 利用N235, 高效率、高质量的将铁萃取剂以及相应的萃取杂质去除, 利用环烷酸, 将氧化钇溶液中其他非稀土杂质 (Ca、Mg等离子) 去除。

(2) 在原有超细粒度氧化钇生产技术的基础上, 生产出合格的超细粒度氧化钇, 并且利用工艺用纯水系统, 有效的将氧化钇的非稀土杂质含量降低。

(3) 及时地调整料液PH值、温度、搅拌时间、搅拌速度、反应时间、沉淀时间等, 针对不同沉淀方法所获取的氧化钇, 进行综合性的粒度分析、总结、归纳, 寻找出相应的规律。

2.3 技术指标

超细粒度氧化钇的制备, 需要全面有效地提高产品附加值, 从而促进企业核心竞争力的提升, 并实现企业的氧化钇产业化生产, 有效地推动稀土工业的健康、可持续发展与此同时, 保证企业年增销售收入120万元。而且要严格的控制技术指标, 主要有:D50<2.8μm;稀土杂质均小于5ppm;非稀土杂质:Ca O <10ppm、Fe2O3<5ppm、Zn O <5ppm、Si O2<20ppm。并且保证所有的技术指标均优于国家标准 (保证符合外国客户要求) 。

3 结束语

总之, 强化超细粒度氧化钇生产的新工艺探索及应用, 提升过稀土工业企业的核心竞争力, 才能保障稀土工业的健康、可持续发展。

参考文献

[1]刘铃声, 熊晓柏, 贾涛, 等.碳酸氢铵沉淀法制备超细Y2O3反应条件对粒度的影响[J].稀土, 2010, 31 (2) :31-33.

[2]薛松, 吴明, 徐志高, 等.撞击流-活性炭吸附法制备氧化钇超细粉体[J].稀有金属, 2012, 36 (3) :439-445.

[3]薛松.活性碳吸附-沉淀法制备氧化钇超细粉体的工艺研究[D].武汉工程大学, 2012, 32 (12) :257-258.

[4]鄂立东.液相沉淀法制取氧化钇超细粉[D].东北大学, 2000, 25 (11) :1056-1057.

篇4:氧化铝厂分解车间的新流程

【关键词】分解车间 分解槽 种子过滤 立盘过滤机

【Abstract】Compared with the common flow of the precipitation shop, the workshop of seed filtration is canceled in the new flow. The vertical disk filters with the matched vacuum by liquid tanks and vapor liquid separators of seed filtration are placed on the top of the first precipitation tank. The conical mother liquid tank, mother liquid tank, mother liquid pumps and vacuum pumps are positioned nearby the first precipitation tank. The other processing equipments of seed filtration, such as seed tanks, seed pumps, overflow launder, overflow pumps and so on, are canceled. The last tank of the series precipitation tanks is canceled. The pulmonary circulation pump is canceled too. The pumps feeding the vertical disk filters are positioned beside the last precipitation tank.

【Key words】Precipitation Shop;Precipitation Tank;Seed Filtration;Vertical Disk Filter

前言:分解车间是氧化铝厂的一个重要车间,精液降温来的精液在晶种槽中与立盘过滤出来的氢氧化铝晶种混合,然后送往分解首槽,料浆依次流经一系列分解槽进行分解。在分解过程中,溶液中的铝酸钠发生分解,生成氢氧化铝,沉积在加入的晶种上,使晶种颗粒长大;从分解槽系列的倒数第三槽出料进入旋流器进行分级,大颗粒的氢氧化铝颗粒进入旋流器底流,为成品氢氧化铝料浆,即为本车间的产品,送往成品过滤工序;旋流器溢流返回倒数第二分解槽,从槽子上部溢流去种子过滤。氧化铝厂的分解车间一般包括分解,中间降温,分级,种子过滤几道工序。目前国内氧化铝厂大多是将中间降温和分级和分解放在一起露天配置,另外再加上一个种子过滤厂房。该配置流程复杂,占地面积大,基建投资高,工艺设备多、管道复杂,运行成本高,能耗高,且工人操作、检修工作量大,车间定员量大。

针对现有分解车间的配置,本设计简化了流程,取消了种子过滤厂房,将整个分解车间配置为一体。本设计的分解车间工作是这样实现的:精液降温来的精液冲洗立盘卸料漏斗内的滤饼(氢氧化铝晶种)直接进入分解首槽,在首槽内混匀后,正常进入分解流程,料浆依次流经一列分解槽进行分解。溶液中的铝酸钠发生分解,生成氢氧化铝,沉积在晶种上,使晶种颗粒长大;从3#分解槽下部出料,进入第一级中间降温的宽流道板式换热器,降温的冷媒是水道专业来的循环水,然后进入4#分解槽,后面依次设置5~6级中间降温,使料浆从60~62℃降到50~52℃,以提高分解率;从分解槽系列的倒数第二槽出料进入旋流器进行分级,大颗粒的氢氧化铝进入旋流器底流,氢氧化铝颗粒-45μm<7%,为合格成品氢氧化铝料浆,送往成品过滤工序,旋流器溢流返回分解末槽;末槽出料用泵送到立盘过滤机,进行种子过滤,晶种再混合降温后的精液进入分解循环,过滤出的母液进入锥形母液槽,然后溢流进入平底母液槽,送去精液热交换为精液降温,立盘底流和溢流返回分解末槽。

具体实例:按本流程设计的产能为年产50万吨氧化铝的一个分解系列,其设备规格配置如下:

分解槽为大型平底分解槽,共14台Φ14×30.5~36.5m分解槽;倒料泵是卧式渣浆泵,规格为Q=300~600m3/h,H=48~55m;立盘供料泵是卧式渣浆泵,规格为Q=650~750m3/h,H=40~60m;过滤机是过滤面积为180㎡的立盘过滤机;真空受液槽规格为Φ2.0×5.8m;汽液分离器规格为Φ2.3×3.3m;真空泵为水环式真空泵,规格为Q=16000m3/h,真空度为600mbar;母液槽为规格为Φ12m的锥形母液槽和规格为Φ12×8m的平底母液槽;母液泵是卧式渣浆泵,规格为Q=300~400m3/h,H=66m;换热器供料泵是卧式渣浆泵,规格为Q=430~500m3/h,H=20m;换热器是宽流道板式换热器,换热面积为400㎡;水力旋流器供料泵是卧式渣浆泵,规格为Q=320~360m3/h,H=25m;氢氧化铝分级机是水力旋流器,规格为Φ200mm。

精液降温来的精液冲洗立盘卸料漏斗内的氢氧化铝滤饼进入分解1#槽,在槽内混匀后,料浆依次流经1#~14#分解槽进行分解。从3#分解槽下部出料,进入第一级中间降温的宽流道板式换热器,与循环水进行热交换后进入4#分解槽,至8#分解槽下部出料,进入第六级宽流道板式换热器,与循环水进行热交换后进入9#分解槽,共设置6级中间降温,使料浆从60~62℃降到50~52℃,以提高分解率;从13#槽出料进入旋流器进行分级,成品料浆的标准为氢氧化铝颗粒-45μm<7%,本车间的产品合格成品氢氧化铝料浆送往成品过滤工序,旋流器溢流返回14#分解槽;14#槽出料用立盘供料泵送到立盘过滤机,进行种子过滤,晶种再混合降温后的精液进入分解循环,过滤出的母液进入锥形母液槽,溢流进入平底母液槽,用母液泵将母液送去精液热交换为精液降温,立盘底流和溢流返回14#分解槽。

结论:本设计的分解车间的配置,取消了种子过滤厂房,将整个分解车间配置为一体,简化了流程,与原来带有种子过滤厂房的配置相比,整个分解车间可节省基建投资10%,每个班次可减少1名操作工人,平均每吨氧化铝降低电耗25kWh。

参考文献:

篇5:氧化钇生产工艺流程

采用反应沉淀-ICEAS-生物接触氧化-气浮-过滤工艺处理电器加工废水,该废水主要污染物为特氟隆及其他高分子有机物,且水质水量变化大.工程实践证明,经该工艺处理后出水CODCr28~46 mg/L,BOD5 5~8 mg/L,SS 2~4 mg/L,pH 6~9,出水水质达到<城市污水再生利用城市杂用水水质>(GB/T 18920-)标准,可回用作为绿化和冲洗厕所用水.

作 者:刘新超 吴敏 马家成 章忠灿 作者单位:刘新超,吴敏(同济大学环境科学与工程学院,上海,92)

马家成,章忠灿(漳州灿坤实业有限公司,漳州,363107)

篇6:氧化钇生产工艺流程

采用碱液(纯碱或烧碱)对水吸收后外排尾气中的氧化氮回收工艺进行了研究,大幅度降低了外排尾气中氧化氮的排放量,有效地控制了氧化氮对环境造成的影响,并得到产品硝酸钠,取得了良好的`社会效益与经济效益.

作 者:汪洪静 章明 WANG Hong-jing ZHANG Ming  作者单位:安徽省核工业勘查技术总院,安徽,芜湖,241000 刊 名:安徽化工 英文刊名:ANHUI CHEMICAL INDUSTRY 年,卷(期):2008 34(5) 分类号:X701 关键词:碱液   回收   氧化氮   硝酸钠  

★ 煤矿机动车辆尾气的危害与治理探讨

★ 前置碱雾发生器内气液固多相流动的测量研究

★ 探讨城市机动车的尾气污染与治理论文

★ A/O法处理中密度板生产废水的实验研究

★ 教育叙事研究法

★ 低浓度冶炼烟气二氧化硫吸收解析研究

★ 屠宰废水处理工艺研究及设计

★ 生物曝气滤池法深度处理碱法草浆中段废水的研究

★ 碱解-微电解工艺对吡虫啉农药生产废水预处理的研究

篇7:氧化钇生产工艺流程

接触氧化-二氧化氯消毒工艺处理医院污水

摘要:医院污水排放量不均衡,污水中含有大量的病原性微生物及有毒、有害的物理、化学污染物.采用接触氧化-二氧化氯消毒处理工艺后,污水可以达到广东省地方标准<水污染物排放限值>(DB44/26-)中二类污染物第二时段一级排放标准.文章介绍了接触氧化-二氧化氯消毒处理工艺的工艺流程、主要设施与设备、处理效果及处理成本,总结了工程特点.作 者:刘子国    张杰    LIU Ziguo    ZHANG Jie  作者单位:黄石理工学院,环境科学与工程学院,湖北,黄石,435003 期 刊:黄石理工学院学报   Journal:JOURNAL OF HUANGSHI INSTITUTE OF TECHNOLOGY 年,卷(期):, 26(2) 分类号:X703 关键词:接触氧化    二氧化氯    消毒   

篇8:氧化钇生产工艺流程

氧化淀粉具有较低的聚合度, 生产厂家可根据需要选择合适的黏度。氧化淀粉分子上增加了羧基, 带有负电荷, 其薄膜更易溶于水, 有更好的清晰度和稳定性。该类变性淀粉成本低, 深受纺织生产厂家的青睐。

工业制备氧化淀粉常用次氯酸钠为氧化剂, 采用湿法生产工艺。用次氯酸钠生产氧化淀粉, 存在如下不足:1) 次氯酸钠稳定性差, 生产工艺不稳定, 产品黏度难控制, 黏度稳定性低;2) 反应在水中进行, 氧化剂反应利用率低, 反应结束需要用大量的水进行洗涤处理, 废水污染严重;3) 氧化反应过程中, 淀粉颗粒内部产生裂纹, 崩解成碎块, 产生了可溶性及部分碎块, 在分离及洗涤过程中造成损失。因此氧化淀粉产率一般低于96%, 生产成本相对较高。

通过多年的变性淀粉研制开发和应用, 我们认为用过氧化氢作氧化剂, 采用半干法生产纺织用氧化淀粉, 能解决用次氯酸钠为氧化剂, 湿法生产氧化淀粉所存在的不足。在此我们对半干法生产纺织用氧化淀粉的生产工艺及其影响因素进行了一些探讨, 供同行们参考。

1 实验

1.1 实验原料

木薯淀粉 (恩氏黏度>1.7) , 催化剂 (自配) , 过氧化氢 (工业级, 含量30%) , 尿素 (工业级) 。

1.2 反应原理

过氧化氢在催化剂作用下生成新生态的氧, 新生态的氧使淀粉断键、降解和氧化, 在淀粉分子上引入羰基和羧基, 即生成氧化淀粉, 同时过氧化氢被还原生产水, 不会污染环境。生产工艺流程如下。

1.3 分析方法

1.3.1 产品黏度测定

在1000 m L三口烧瓶中调浆, 含固量为6%, 电动搅拌速度100r·min-1, 用水浴加热, 升温至95℃, 保持此温度60 min, 用注射器抽取约30 m L试液注入NDJ-79型旋转式黏度计中 (黏度计夹层中通入热水, 保持其温度为95℃) , 调节黏度计指针至0点处, 挂好转子 (第二单元测定器1#转子) , 按下旋转黏度计开关, 待指针稳定后, 读数即得其黏度。

1.3.2 产品黏度稳定性

测出产品的黏度后, 按同样的方法检测95℃条件下搅拌180 min时的黏度值。

黏度稳定性/%=180 min时黏度÷产品的黏度×100%

2 结果与讨论

2.1 过氧化氢用量的影响

在同等条件下, 随着过氧化氢用量的加大, 产品的黏度变小, 根据纺织行业中通常使用的氧化淀粉的黏度范围为8~12CP, 黏度稳定性>80%, 过氧化氢用量在0.045%~0.070% (占淀粉质量绝干比率, 以下同) 范围, 产品的黏度能满足要求, 试验结果见表1。

注:催化剂用量0.0012%, 尿素用量1%, 室温反应时间2 h, 水在体系中占30%。

2.2 催化剂的影响

使用少量的催化剂可大大提高过氧化氢的氧化能力, 降低产品的黏度, 但催化剂添加量达0.0010%, 提高催化剂的添加量, 产品的黏度和黏度稳定性变化不大, 试验结果见表2。

注:过氧化氢用量0.055%, 尿素用量1%, 室温反应时间2 h, 水在体系中占30%。

2.3 反应时间影响

室温反应时间2 h内, 随着反应时间的延长, 产品的黏度逐渐降低, 黏度稳定性提高, 但室温反应时间达2 h, 再延长反应时间, 产品的黏度和黏度稳定性变化不大, 试验结果见表3。

2.4 尿素用量对产品的黏度稳定性的影响

尿素能显著提高淀粉浆料的黏度热稳定性, 可能原因是纺织用氧化淀粉是轻度氧化, 淀粉的分子链还比较长, 分子链上有许多羟基, 分子链之间能形成许多氢键, 并有许多支链, 能互相缠结, 形成絮状结构, 因此淀粉具有较高的结构黏度。在剪切作用下, 结构黏度逐渐破坏而造成热黏度稳定性不好。尿素能与淀粉分子链上的羟基形成氢键, 破坏淀粉的结构黏度, 所以能显著提高淀粉浆液的黏度热稳定性。

注:过氧化氢用量0.055%, 尿素用量1%, 催化剂用量0.0012%, 水在体系中占30%。

改变尿素的添加量, 产品的黏度随尿素添加量的提高而稍微升高, 但尿素添加量达1%时, 再提高尿素的添加量, 产品的黏度和黏度稳定性变化不大, 试验结果见表4。

注:过氧化氢用量0.055%, 催化剂用量为0.0012%, 室温反应时间2 h, 水在体系中占30%。

3 中试产品结果

我们利用干法设备生产了两批次产品, 各项指标见表5。中试结果表明, 产品的各项技术指标均达到纺织用氧化淀粉要求, 中试生产的产品在广东某纺织厂进行应用试验, 应用效果与原使用湿法生产的氧化淀粉相当。

中试产品在半年内不定期抽检, 产品的各个指标基本不变, 说明本工艺生产的纺织用氧化淀粉产品均匀稳定, 工艺可行。

得粉率是每批次的产量与投入生产的原淀粉的比率, 结果表明, 本工艺生产的氧化淀粉投入和产出相当, 得粉率高于100%。

注:编号1和2为稍微调整过氧化氢的添加量, 其它条件不变;编号3为样品2放置20 d后重新检测产品的各个指标。

4 结论

1) 半干法制备纺织用氧化淀粉的适宜条件为:过氧化氢用量0.045%~0.070%, 催化剂用量为0.0010%~0.0015%, 室温下反应时间为2 h, 尿素用量为1%~2%, 可得黏度为8~12CP, 黏度稳定性≥80.0%的纺织用氧化淀粉产品。

2) 半干法生产纺织用氧化淀粉, 添加一定量的催化剂, 能大大提高过氧化氢的反应活性, 产品中氧化剂残留量少, 不影响产品的应用效果, 过氧化氢被还原生产水, 没有环境污染。

3) 添加尿素能破坏淀粉的结构黏度, 提高产品的黏度热稳定性。添加1%以上的尿素, 产品的黏度稳定性达80%以上。

4) 半干法生产纺织用氧化淀粉, 产品的各项指标均达到要求, 产品的质量较稳定, 在纺织行业中使用, 应用效果跟湿法生产氧化淀粉相当。

5) 半干法生产纺织用氧化淀粉, 无三废污染, 化工辅料费用低, 得粉率大于100%, 生产成本低, 与湿法生产的氧化淀粉相比, 更具有价格优势。

摘要:以木薯淀粉为原料, 采用半干法工艺研制生产纺织用氧化淀粉, 着重讨论过氧化氢、催化剂、尿素、反应时间对产品性能的影响。

关键词:氧化淀粉,半干法,氧化剂,催化剂

参考文献

[1]曹旭勇, 王强, 范雪荣, 荣瑞萍.尿素与淀粉混合物的反应性能和浆液浆膜性能研究[C].中国西部浆料与浆纱技术研讨会论文专辑[A], 全国纺织科技信息中心, 2001.

[2]张力田.变性淀粉[M].广州:华南理工大学出版社, 1999.

篇9:浅谈氧化沟工艺的应用与发展

关键词:氧化沟 脱氮除磷 污水处理 生物处理

氧化沟技术经过几十年的发展,在世界各地都得到了广泛的应用。国内外的应用证明,它是一种工艺简单,管理方便,投资省,运行费用低,工艺稳定性高,出水水质好的污水处理技术。更为重要的是,氧化沟具有良好的脱氮除磷效果。当前,我国城市污水处理的现状仍较落后,城市污水处理率在5%~8%之间,而污水排放量则以每年6%~7%的速度增长。因此,因地制宜地推广氧化沟污水处理技术,特别是新型氧化沟技术的应用具有十分重要的意义[1]。

一、氧化沟技术的工艺概要

随着氧化沟技术的不断发展,氧化沟污水处理技术已远远超出早先的实践范围。它具有多种多样的工艺参数,功能选择,构筑物形式以及操作方式。表1主要介绍几种新型氧化沟污水处理技术。

二、氧化沟技术的广泛应用

目前,这些新技术已被广泛应用于城市污水、石油废水、化工废水、造纸废水、印染废水及食品加工废水等工业废水处理中。比如①在造纸废水处理过程中,有些工厂已经采用了先进的低压射流系统,使得氧转移效率高、不堵塞、故障率低、污泥沉淀性能好,并有效降低了废水处理的动力消耗;②在化纤废水处理中,氧化沟技术具有处理效率高,污泥少,对水温、水质、水量的变动有较强适应性等特点,能去除一定量的硫、锌并具有消泡作用[2];③在制革废水生物处理中,氧化沟具有一定的特殊性,在诸多生物处理技术中,氧化沟因其停留时间长、稀释能力强、适宜于污染负荷低的废水处理、抗冲击负荷能力强的特点,被实践证明是目前较成熟的制革废水处理工艺[3];④氧化沟工艺因具有工程造价低、管理方便、自控容易实现且处理成本低、出水水质好、耐冲击负荷能力强、运行较稳定等优点,在中小城市污水处理厂具有得天独厚的优势[4]。

此外,氧化沟最重要最有效的特点就是具有脱氮除磷功效。吴代顺,刘黎明等人的研究表明,厌氧-缺氧-氧化沟工艺具有较好的除磷效率,稳定阶段TP去除率能够达到90%,出水TP平均为O.62mg/L;在反应的前30min磷的释放速度很快,单位MLSS释磷速率为10.75mg/(g·h),而在30-120min后磷的释放速率很低,为0.48mg/(g·h)。可见厌氧停留时间60min已经足够。60~120min释磷量为O.91mg/L,并没有出现二次释磷现象;并且出水TP的浓度与回流污泥中NO3-有较好的相关关系,回流污泥中携带的N03-越多,出水中TP含量越高;该工艺COD去除效率较高且稳定[5]。除此之外,周少奇,王平的研究表明侧沟式一体化氧化沟具有较好的脱氮效果,有机物去除性能稳定,试验中出水COD在15.00mg/L以下。在有足够碱度的条件下,氨氮的去除率在95%以上,具有良好的去污脱氮效果[6]。

三、氧化沟脱氮除磷性能的改善

考虑到氧化沟本身具有独特的水流形态,脱氮除磷性能可以从如下方面进行改善:(1)合理安排曝气器进水口,出水口,回流口位置,可以将氧化沟反应区段构建成倒置A2/O脱氮除磷工艺;(2)将氧化沟设计成立面水流循环的形式,尽可能在沟渠内构建一个较严格的厌氧区段;(3)确定合适的供氧量,避免因供氧量不足而造成的氨氮硝化不充分或因供氧过度而导致碳源被大量消耗影响反硝化及溶解氧浓度偏高影响厌氧释磷;(4)确定适宜的水力工作条件,供氧方式,以利于菌膠团的形成和生长,使其微环境脱氮除磷作用充分发挥[7]。

四、未来发展的模式

根据近年来氧化沟污水处理的实际设计及运行情况,氧化沟工艺的未来发展方向应从以下几个方面来进行:首先,加强氧化沟技术的生物脱氮除磷功能;其次,提高氧化沟中微生物的活性,在氧化沟中投加专一菌种,通过驯化提高微生物的耐毒性冲击等;最后,提高氧化沟的耐寒、耐毒性能,减少占地面积和工程造价。

参考文献:

[1]张安龙,陈婕.改良型氧化沟在造纸废水处理工程中的应用[J].给水排水,2009,35(3).

[2]王晓华,钱望新,解清杰.氧化沟工艺处理化纤废水的研究[J].环境工程,2002,20(1).

[3]隋智慧,曹向禹,强西怀.氧化沟工艺及其在制革废水处理中的应用[J].中国皮革,2005,34(1).

[4]张峰.氧化沟工艺处理城市污水[J].水处理技术,2008,34(7).

[5]吴代顺,刘黎明,吴元满.氧化沟工艺生物除磷试验研究[J].工业水处理,2008,28(6).

[6]周少奇,王平.侧沟式一体化氧化沟的生物脱氮术[J].华南理工大学学报,2008,36(12).

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