Разработка технологии гранулирования фторида алюминия

• Автор: Кожевников, Антон Владимирович
• Шифр специальности: 05.17.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 154 с. : ил.

1.1. Структура производства и потребления неорганических соединений фтора.

1.2. Фторид алюминия и сырь для его производства

1.3 Структура потребления фторида алюминия при производстве первичного алюминия

1.4. Способы производства фторида алюминия.

1.5. Потребность предприятий РФ в сырье для производства фторида алюминия.

1.6. Нормы расхода сырья и энергоресурсов при производстве фторида алюминия

1.7. Выводы

Глава 2. Физикохимические свойства фторида алюминия, основы про

цессов получения гранулированных материалов, методы и аппаратурное оформление процессов гранулирования

2.1. Физикохимические свойства фторида алюминия.

2.1.1. Кристаллическое строение безводного фторида алюминия.

2.1.2. Физикохимические свойства фторида алюминия его кристаллогидратов и пересыщенных растворов.
2.2. Процессы получения гранулированных материалов.
2.2.1. Гранулирование кристаллизацией на поверхности частиц
2.2.2. Прессование.
2.2.3. Виброгранулирование и гранулирование окатыванием
2.2.4. Гранулирование в поле центробежных сил
2.2.5. Конструкция и классификация аппаратов скоростного гранулирования ротационного типа.
2.3. Анализ способов получения гранулированного фторида алюминия
2.3.1. Получение гранулированного фторида алюминия без изменения химического состава материала.
2.3.2. Получение гранулированного фторида алюминия с изменением химического состава
2.4. Выводы и постановка задачи исследования
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ Глава 3. Дисперсионнокристаллографические, рентгенофазовые и ИКспектрометрические исследования порошкообразных фторидов алюминия, полученных из кремнефтороводородной и фтороводородной кислот
3.1. Химический состав исследуемых порошкообразных фторидов алюминия ОАО Воскресенские минеральные удобрения ОАО ВМУ, ОАО Полевской криолитовый завод ОАО ПКЗ,
ОАО ЮжноУральский криолитовый завод ОАО ЮУКЗ,
ЗАО АМКО г. Череповец.
3.2 Рентгенофазовые и ИКспектроскопические исследования порошкообразных фторидов алюминия.
3.3. Исследование гранулометрического состава порошкообразного фторида алюминия.
3.4. Исследование кристаллической структуры частиц фторидов алюминия с помощью растовой электронной микроскопии.
3.5. Выводы.
Глава 4. Исследование процессов получения гранулированного фторида
алюминия
4.1. Выбор размеров и прочностных характеристик гранул фторида алюминия.
4.2. Экспериментальные установки для проведения лабораторных
исследований
4.2.1.Тарельчатый гранулятор
4.2.2.Турболопастной смесительгранулятор I5
4.2.3.Ножевой активатор
4.2.4. Планетарная мельница
4.2.5 Гидравлический децимальный пресс ДП.
4.3. Выбор жидкого связующего и режима термической обработки брикетированного материала
4.4. Выбор режима температурной обработки гранулированного материала.
4.5. Гранулирование образцов порошкообразного фторида алюминия окатыванием на тарельчатом грануляторе
4.6. Прессование образцов фторида алюминия.
4.7. Исследование процессов гранулирования порошкообразных образцов фторида алюминия в поле центробежных сил с использованием турболопастиого смесителягранулятора .
4.7.1. Гранулирование порошкообразных фторидов алюминия, полученных на основе КФВК и фтороводородной кислоты через тригидрат фторида алюминия.
4.7.2. Гранулирование порошкообразного фторида алюминия, полученного через фторашоминат аммония.
4.8. Выводы
Глава 5. Разработка принципиальной схемы установки гранулирования
фторида алюминия
Общие выводы
Литература


Р, что соответствует му использованию производственных мощностей по фторсодержащим продуктам суммарная мощность 4 тыс. Р, а производство фторида алюминия на основе КФВК составляет от суммарной мощности производства фтористых солей 8. Баланс производства и потребления КФВК в США складывается следующим образом табл. Таблица 1. Баланс производства и потребления КФВК в США, тыс. Согласно оценке балансовые запасы потенциально извлекаемого фтора в РФ в апатитонефелиновых рудах по категории АВС1 составляют более млн. Хибинском апатитовом концентрате млн. Особенностью этой оценки запасов фтора в фосфатном сырье является то обстоятельство, что фтор извлекается из фосфатного сырья в качестве не целевого, а попутного продукта. Р2О5. Среднее содержание фосфора и фтора в апатитовых концентратах, получаемых из различных видов фосфатного сырья, показано в табл. Таблица 1. Потребление фторида алюминия алюминиевыми заводами РФ показано в табл. В ней также приведено потребление фторида алюминия Таджикским алюминиевым заводом с учтом того факта, что фторид алюминия поставляется на этот завод из России. Таблица 1. Потребление фторида алюминия алюминиевыми заводами РФ и стран СИГ в
Компа ния Предприятие Мощность производства А1, тыс. Объм производства А1, тыс. Норма расхода кг АПУтА1 Колво А1Рз, тыс. РУСАЛ Братский ал. Красноярский ал. Саянский ал. Новокузнецкий ал. СУАЛ Иркутский ал. Богословский ал. Волгоградский ал. Уральский ал. Кандалакшский ал. Надвоицкий ал. Волховский ал. Таджикский ал. ОАО СибирскоУральская алюминиевая компания СУАЛ. СаР2, ГБ2, ЫБ и др. Структура потребления фтористых солей при производстве алюминия показана в табл. Таблица 1. Фториды кальция, магния, натрия, лития и др. В ближайшие годы на большинстве алюминиевых заводов планируется исключить свежий криолит, а использовать только регенерированный . Благодаря будущему внедрению технологических новаций, способствующих усилению природоохранных мероприятий улавливание гидроксидом алюминия фтороводорода, отходящего от электролизров, вывод мощностей, использующих электроды Содербергера, уменьшения содержания натрия в глинозме, создание специальных покрытий для снижения проницаемости катодов, увеличение плотности тока планируется уменьшить расход фтористых солей, что видно на примере Красноярского алюминиевого завода КрЛЗ табл. Таблица 1. Наименование продукции Базовые расходные показатели, кгт А1 г. Однако рост производства первичного алюминия, вероятно, компенсирует снижение потребления фторида алюминия, обусловленное уменьшением его удельного расхода, и не приведт к сокращению выпуска фторида алюминия в целом. В настоящее время на алюминиевом рынке России действуют два крупных холдинга РУСАЛ и СУАЛ. По данным работы , выполненной холдингом СУАЛ, до г. РФ до 4,2 млн. Рисунок 1. Оба холдинга также намерены увеличить общий выпуск продукции и заключить долгосрочные контракты на поставку сырья. Ожидается, что крупным рынком сбыта российского алюминия станет Азия, возрастут поставки в Китай на , Японию, Корею и Европу. Проект КомиАлюминий компании СУАЛ ШП 1,5 млрд. На Саянском алюминиевом заводе в г. РУСАЛ объявил об увеличении мощностей по производству первичного алюминия. Таким образом, суммарная мощность предприятий РУСАЛ и СУАЛ возрастт на тыс. Очевидно, что в этих условиях перспектива расширения рынка фторида алюминия в мире существует, е количественные границы определяются различными прогнозами развития рынка алюминия. Несмотря на то, что до настоящего времени цены на алюминий были довольно низкие, наблюдается тенденция в дальнейшем к их росту. В ближайшие годы многие ведущие алюминиевые компании мира планируют запуск предприятий, остановленных после сентябрьского кризиса года, а также ввод в эксплуатацию новых производственных мощностей табл. По данным различных источников ожидаемое увеличение мирового выпуска алюминия к году составит 7 млн. Нетрудно оценить, что при планируемом среднем удельном расходе фторида алюминия кгт А1 годовая мировая потребность в нм вырастет на тыс.