Сырье в хим производстве. Способы обогащения сырья.

Обогащение – это процесс отделения полезной части сырья от пустой породы.Способы:1.Механические методы:а)грохочение-основано на различной плотности минералов. Поэт при дроблении хрупкие минералы распадаются на мелкие зерна. Если после измельчения сырье просеять через сито с различной величиной отверстий, то с отдельных сит получают различные фракции. 2.Гравитационнео разделение-основано на различной скорости падения частиц имеющих различную плотность в токе жидкости(мокрая гравитация) или воздуха(сухая).б)концентрационный стол-аппарат для гравитационного обогащения полезных ископаемых по плотности при движении рудной массы в токе воды протекающей по вибрирующей наклонности стола с поперечным нагреванием.в)осадочные машины-разделение по плотности руды в вертикально пульсирующем токе воды.г) сухое гравитационное обогащение используют воздушные сепараторы.Состоит из цилиндра, который заканч конусом. Внутри этого цилиндра встроен малый цилиндр с тарелкой на которое падает сырьё и вентилятор. Мелкие частицы выносятся между пространством внеш и внутр цилиндром. Опускаются вниз в виде мелкой фракции. Крупные частицы падают вниз и выводятся через внутр конус.д)магнитная сепарация-разделение магнитовосприимчивых материалов от не. После измельчения материал поступает на ленточный транспортер имеющий ленту с электромагнитом. При соприкосновении ленты с электромагнитом частицы не обладающие магн. восприимчивостью ссыпаются с ленты в бункер. А магнитные частицы прилипают к ленте и материал движется до тех пор, пока лента не пройдет магнитную поверхность барабана и частицы не оторвутся от ленты.

Флотация как один из методов обогащения сырья.

Флотация – метод обогащения твердого сырья, основанный на различии смачиваемости его компонентов. Гидрофильные частицы опадают на дно, а гидрофобные прилипают к пузырькам воздуха. Для лучших условий вводят:

-вспениватели (ПАВ), они усиливают диспергирование воздуха и создают устойчивую пену. используют: масло сосновое,деготь.

-собиратели -добавляют в пульпу для осуществления избирательной флотации.Они адсорбираются на поверхности частиц одного из минералов руды, их смачиваемость снижают и делают поверхность гидрофобной. Используют: ксантогенаты.

-депрессоры -вводят в пульпу для повышения смачиваемости мешающих минералов.

-активаторы -применяются, если минерал плохо адсорбирует собиратель. Они активируют поверхность минерала к взаимодействую с собирателем.

-регуляторы -вещества, меняющие рН пульпы. В качестве регулятора берут: минер соли или щелочи.

Выход концентрата – процентное отношение массы полученного концентрата к массе взятой руды.

Степень извлечения – процентное отношение массы извлеченного элемента в концентрате к его весу в руде.

Степень обогащения – отношение массовой доли полезного элемента в концентрате к массовой доле его в исходной руде.

Вода как сырье и теплоноситель. Значение воды.

Ни одно производство не обходится без Н₂О. 1. Н₂О как сырье и реагент. Н-р: получение Н₂ и О₂(электродиализ воды), производство кислот и щелочей (реакция гидролиза). 2. Н₂О образовавшаяся в результате хим реакций: надсольная вода при коксовании угля, перегонка нефти, торфа. 3. Н₂О как растворитель. Промывка в-в, приготовление пульпы. 4. Н₂Окак теплоноситель исп-ся в теплообменниках.н-р горячая вода для нагрева, холодная вода как охладитель. При чем существует2 типа охлаждения или нагрева: 1. непосредственное соприкосновении с Н₂О-контактное.2.неконтактное., исп-ся трубчатые теплообменники, холодильники, нагреватели (обмен идет через стенки труб).Каждое технологич произв-во имеет свой расходный коэффициент по Н₂О, который показывает сколько Н₂О исп-ся на 1 т произведенной продукции. Пути снижения расхода Н₂О: 1. разработка научно0-обоснованных норм расход воды на технологич нужды. 2. Н₂О не вступает в реакцию после охлаждения и очистки возвращается вновь в производство - оборотная вода. 3. исп-ся в теплообменниках воздушного охлаждения. 4.мах использование отходов и снижение за счет этого потребности воды на очистных сооружениях.

Подготовка промышленной воды. Электродиализ воды.

1. отстаивание происходит осаждение частиц 2. коагуляция -выделение частиц и белковых в-в. В Н₂О вводят коагулянты -электролиты с большим зарядом ионов и образуют + заряженные гранулы и отсорбируют на поверхности - заряженные и нейтрализуют их заряд. Потерявшие заряд частицы склеиваются и виде хлопьев выпадают в осадок. 3. фильтрование - фильтруют через песчаные фильтры, в которых фильтрующим слоем явл-ся кварцевый песок, поддерживается гравием. Исп-ся 2 вида фильтра: а. открытый -совершается под давлением столба воды на слой песка;б. закрытый - напор воды создается насосом и Н₂О фильтруют под давлением. 4. обеззараживание: а. хлорирование; б. озолирование; в.УФ облучение. 5. умягчение (устранение жесткости). Методы умягчение: а. физич. (нагревание); б. химич. известково-содовый - обрабатывают гашеной известью. Удаляется только временная жесткость. Затем добавляют Na₂CO₃- удаляется постоянная жесткость. Фосфатный - добавление фосфатов. в. физико-химич. относится метод ионного обмена основан на свойствах некоторых в-в обменивать ионы входящих в их состав на ионы в Н₂О. Иониты делятся на катиониды(содержат ионы Na и К) и аниониды(ОН^-). 6. Обессоливание 7. нейтрализация. 8. дегазация.

Электродиализ воды-процесс диализа воды под действием эл.поля. Диализ -разделение растворов с помощью полупроницаемых мембран, которые пропускают мол-лы и ионы обычных размеров, но задерживают коллоидные частицы и соли. При электродиализе выделение солей из раствора происходит в результате перемещения ионов через пористые мембраны, содержащие катионид (у катода), и анионид (у анода). Затем ионы разряжаются на этих электродах.