Технологические особенности использования кварцсодержащего и щелочесодержащего сырья Западной Сибири в стекловарении

• Автор: Фролова, Ирина Владимировна
• Шифр специальности: 05.17.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 172 с.

СОДЕРЖАНИЕ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ СЫРЬЕВОЙ БАЗЫ СТЕКОЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ И СПОСОБОВ ПОДГОТОВКИ СТЕКОЛЬНЫХ ШИХТ

1.1.Анализ современного состояния сырьевой базы стекольной промышленности

1.2.Аналитический обзор способов подготовки стекольных шихт

1.3.Основные теоретические положения процессов

гранулообразования дисперсных материалов

1.4.Фазовые превращения в увлажненных стекольных шихтах

1.5.Методы оценки формовочных свойств стекольных шихт

1.6.Влияние уплотненных стекольных шихт на процесс варки стекла 1.7.Окислительновосстановительные характеристики стекольных

1.8.Влияние замены традиционного сырья на способы подготовки шихты и варку стекла

1.9.Постановка задач исследования
2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 .Методы исследований
2.1.1. Химический анализ
2.1.2. Рентгенофазовый анализ
2.1.3. Комплексный термический анализ
2.1.4. Методика определения объемного соотношения фаз и построения фазовых диаграмм
2.1.5. Методика расчета количества свободной и связанной в кристаллогидраты воды при увлажнении стекольных шихт
2.1.6. Методика определения химической потребности стекольных шихт в кислороде
2.2.Характеристика объектов исследования
3. ОСОБЕННОСТИ ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ В УВЛАЖНЕННЫХ СЫРЬЕВЫХ КОНЦЕНТРАТАХ
3.1.Кинетика влагопоглащения в слое уплотненных сырьевых концентратов
3.2.Объемное соотношение фаз
4. УЛОТНЕНИЕ СЫРЬЕВЫХ КОНЦЕНТРАТОВ И ШИХТ НА ИХ ОСНОВЕ
4.1 .Технологические особенности гранулирования сырьевых
концентратов
4.2. Результаты опытов по уплотнению сырьевых концентратов
4.3.Особенности механизма грапулообразования стекольных шихт
4.4.Уплотнение стекольных шихт
5. ВЛИЯНИЕ ЗАМЕНЫ ТРАДИЦИОННОГО СЫРЬЯ НА ОСНОВНЫЕ СТАДИИ СТЕКЛОВАРЕНИЯ
5.1.Изучение химической активности стекольных шихг на стадии силикатообразования
5.1.1. Кинетика процесса силикатообразования в шихтах,
содержащих нетрадиционные сырьевые материалы
5.2.Влияние замены традиционных сырьевых материалов на стадию стеклообразования
5.3. Изучение окислительновосстановительных характеристик
стекольных шихт
5.3.1. Расчет окислительновосстановительного потенциала
стекольных шихт
5.3.2. Определение химической потребности стекольных шихт в кислороде
5.4. Результаты опытнопромышленных варок шихт с
использованием сырьевых концентратов
ОБЩИН ВЫВОДЫ
СИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность


Установлена возможность использования горных пород, содержащих до % щелочей- гранитов, перлитов, вулканического пекла, пустых пород руд /,/. Недостатками этих видов сырья являются их неоднородность в пределах месторождений и высокое содержание окислов железа //. Как следует из литературы /,/ потребность в щелочесодержащем сырье для стекольных заводов Западно-Сибирского региона можно частично удовлетворить за счет использования продуктов сжигания щелочных стоков производства капролактама ПО «Азот» (г. Кемерово) и сернисто-щелочного стока производства этилена (г. Ангарск). В производстве стекла для ввода оксидов щелочных металлов как, впрочем, и других компонентов, широко и успешно применяется стеклобой, который можно вводить в количестве до % без ухудшения качества стекла /-/ Средний удельный расход стеклобоя в производстве стекла за рубежом составляет (%): от в Великобритании^ - в СШЛ, в ВНР, в ЧССР, в ФРГ, и до в Нидерландах /-/. На отдельных печах предприятий Швейцарии, США, Австрии, ФРГ и других странах используется до - % стеклобоя, в некоторых случаях до 0% /,/. Введение в шихту 0 кг стеклобоя позволяет снизить энергетические затраты, улучшить экологическую обстановку и сохранить природные ресурсы /,/. В настоящее время в США и ряде европейских с тран более % соды вырабатывается из природного содосодсржащего сырья. Такое активное развитие производства природной соды связано с низким потреблением энергии и небольшим количеством отходов производства /-/. На территории России имеется ряд месторождений природной соды, таких, как Петуховское в Омской области, Доронинское, Райчихинское в Хабаровском крае и Кирянское в Бурятии, однако добыча из этих содовых озер в настоящее время практически не ведется. Особый интерес для Западно-Сибирского региона представляет Михайловское месторождение в Алтайском крае. Эксплуатация этого месторождения начата в году. Отработка запасов соды в разные периоды производилась бассейным способом, базировавшимся на использовании запасов соды в поверхностных рассолах озер; горным способом, при котором использовалась только содовая руда донных отложений и способом фильтрационного выщелачивания (-), дающим возможность вовлечения в отработку всех запасов соды-в твердых отложениях, в поверхностных и грунтовых рассолах. Многолетняя практика показала высокую эффективность этого способа для выщелачивания содоносных пород даже с бедным содержанием соды (менее 1,5%). В последующие - гг. Технология переработки месторождения за время его эксплуатации претерпела ряд изменений, в результате чего качество продукта повышалось. Однако содержание примесей составляло около 6%. В связи с изменившейся в последние годы экономической обстановкой в стране и острой проблемой с содой возникла необходимость разработки Михайловского месторождения, что послужило толчком к созданию в году ассоциации «Алтай-сода», которая возобновила добычу природной соды, запасы которой в пересчете на 0% карбонат натрия составляют свыше 3 млн. Ориентировочный период эксплуатации этого месторождения-около л ст. В настоящее время ассоциацией «Алтай-сода» производится кристаллическая сода, которая представляет собой продукт басссйной переработки твердых пластовых отложений и грунтовых содовых рассолов методом фильтрационного выщелачивания, сгущения рассолов в испарительных бассейнах и кристаллизации в садочных в виде прочного пласта, разрабатываемого содорезными комбайнами. Вопросами улучшения качества соды на Михайловском содовом комбинате занимались Алтайский политехнический и Московский химикотехнологический институты /,/, а также ХНПО «Карбонат» /,/. Для реализации была предложена технология карбонизации соды-сырца в твердом виде. Процесс в промышленность не внедрен из-за сложности аппаратурного оформления //. Определенный вклад в изучение месторождения природной соды Алтайского края внесен Эдигером В. Г., которым был разработан метод фильтрационного выщелачивания содовых растворов; изучен процесс соосаждения солей из водных многокомпонентных систем и кристаллизации натрона из содовых растворов /-/.