История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
Топ:
Теоретическая значимость работы: Описание теоретической значимости (ценности) результатов исследования должно присутствовать во введении...
Методика измерений сопротивления растеканию тока анодного заземления: Анодный заземлитель (анод) – проводник, погруженный в электролитическую среду (грунт, раствор электролита) и подключенный к положительному...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов...
Интересное:
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы...
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Дисциплины:
2017-05-22 | 542 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
План лекции:
1. Принципы галогенирования в газовой фазе
2. Получение AlCl3 плазменным методом.
Путем инжектирования газообразных галогенов в плазменное пламя можно превратить оксиды в галоиды, находящиеся в газообразном состоянии. Этой реакции, безусловно, способствует и присутствие углерода в дуге высокой напряженности. Температуры кипения разных хлоридов настолько различны, что эти соединения можно отделить одно от другого путем конденсации отдельных фракций, выдерживаемых в камерах при соответствующих температурах. Хлориды таких элементов, как бериллий, железо, алюминий, ниобий, кремний и т. п., можно улавливать при температурах ниже 500°С. Техническая осуществимость такого способа уже была доказана на таких породах, как берилл, каолин и бура. Путем селективной конденсации можно отделять и хлориды с почти одинаковой температурой кипения, например NbCl5 от ТаСl5, так как в связи с различной 'концентрацией элементов в исходном материале хлориды их имеют разные относительные точки росы. Этот метод можно применять и в промышленных условиях при переработке эвксенита и других комплексных или огнеупорных пород.
Процессы хлорирования приобретают все более широкое применение в промышленности вследствие расширения использования процесса Кроля и способов электролиза в расплавах солей. Хотя плазма является не совсем подходящей для реакций хлорирования средой, однако она повышает скорость реакций на несколько порядков по сравнению с их скоростями, достигаемыми в твердом несущем слое, кроме того, устраняются и другие неизбежные проблемы, связанные с коррозией оборудования под действием горячих газообразных галогенов. При испытаниях этого нового процесса систематически получался количественно значительный выход годного не только в случае обычных руд, но и в случае комплексных силикатов.
|
Способ получения хлорида алюминия, заключается в использовании в качестве катализатора при крекинге нефтепродуктов, в органическом синтезе, крашении тканей. Способ получения алюминия хлорида включает хлорирование алюминийсодержащего сырья, в качестве которого используют порошок алюминия высокой очистки. Хлорирование ведут в потоке хлорной высокочастотной плазмы в газовой фазе, где хлор является плазмообразующим газом и компонентом реакции. Изобретение позволяет упростить способ и повысить чистоту конечного продукта (рисунок 56).
Рисунок 56. Установка для получения AlCl3
Техническая задача предлагаемого изобретения - упрощение способа получения алюминия хлорида с повышением чистоты конечного продукта за счет упрощения химизма процесса и сокращения участвующих в нем компонентов.
Результатом решения технической задачи является то, что в способе получения алюминия хлорида, включающем хлорирование алюминийсодержащего сырья, в качестве алюминийсодержащего сырья используется порошок алюминия высокой очистки, а процесс хлорирования ведут в потоке хлорной высокочастотной плазмы.
Процесс получения алюминия хлорида осуществляется в газовой фазе путем хлорирования алюминия в хлорной высокочастотной плазме, где хлор является одновременно плазмообразующим газом и компонентом реакции.
Таким образом, процесс получения алюминия хлорида является гомогенным, а отсутствие в процессе дополнительных компонентов, входящих в состав алюминийсодержащего сырья (например, каолина), исключает загрязнение конечного продукта, что и является новым техническим эффектом заявляемого изобретения.
Способ получения алюминия хлорида осуществляется с помощью установки, представленной на чертеже.
По трубопроводу 1 в плазмоголовку 2 вводится плазмообразующий газ - хлор высокой очистки, который под действием высокочастотного электромагнитного поля, создаваемого индуктором 3, ионизируется и при поджигании с помощью поджигающего устройства (на чертеже не показано) переходит в плазменное состояние. Полученная хлорная плазма при температуре 5800К поступает в камеру смешения 4, куда по патрубкам 5 в хлорный плазменный поток подается порошок алюминия высокой очистки. Под действием высокой температуры плазменного потока происходит испарение металлического порошка, и процесс получения алюминия хлорида протекает в газовой фазе при температуре 5800К и длительности процесса (2,5-3,5)·10-3с по реакции: 2Al + 3Cl = 2AlCl3.
|
Затем проводят закалку продукта реакции. Для этого в водоохлаждаемую камеру смешения 4 по патрубкам 6 подается закалочный агент, причем водяное охлаждение камеры смешения осуществляется подачей воды через патрубки 7. При этом хлорид алюминия, находящийся в парообразном состоянии, конденсируется и коагулируется в твердые частицы.
Полное превращение конечного продукта происходит в реакторе 8, внутри которого установлена водоохлаждаемая решетка 9, а охлаждение реактора и решетки осуществляется подачей воды через патрубки 10 и 11 соответственно. Причем охлажденные твердые частицы алюминия хлорида частично оседают и поступают в накопительный бункер 12, остальная же часть через газоходы 13 улавливается циклоном 14 с установленным под ним бункером 15 и фильтром 16, где происходит окончательное улавливание частиц алюминия хлорида, при этом отходящий газ по газопроводу 17 направляется на утилизацию остаточного хлора, а конечный продукт в виде частиц алюминия хлорида скапливается в бункере 18.
Таким образом, упрощение химизма процесса получения алюминия хлорида позволяет использовать малогабаритное высокопроизводительное оборудование, а исключение из процесса ядовитого газа фосгена исключает возможность загрязнения окружающей атмосферы.
Контрольные вопросы
1. В каком случае используется метод галогенирования в газовой фазе.
2. Установка для получения AlCl3 в плазме.
Литература
1. Дембовский В. Плазменная металлургия.- М.: Металлургия. 1981. -280с
2. Сидоренко В.Ф., Андиакова Т.В., Пат.РФ. 2559946. Способ получения алюминия хлорида. 2001.
|
|
Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!