Введение к работе
Актуальность темы. Темпы развития производства желтого фосфора сдерживаются ухудшением качества фосфоритов, что приводит к услокненгго технологического процесса получения фосфора, образованию на стадии конденсации печного газа «осфосодержащего шлама, с которым потери фосфора достигают 30s0%, вместо 3-5. предусмотреняых проектом. Образование шлама ухудшает технико-экономические показатели. Токсические н пожароопасяне свойства фосфора, складирование шламоз в шламонак опите ли ухудшает экологическую обстановку в прилегающем районе, а так же требует свободных площадей и больших капиталовложений. В псследние годы интенсивно ведутся поиске подапле-ния шламообразовапна и способы переработки. Имеющиеся способы переработки шламов часто бессистемны, основаны аа различный теоретжчеслих, экспериментальных данных, характеризуются низкой эффективностью. Поэтому остается іктуальньїм интерес к дальнейшим исследованиям как шлакообразования, так и методов еге разрушения на оснопе ішзякохнмичесхнх свойств.
Цель работы. Целью работы является разработка нового эффективного способа извлечения фосфора аз шлама на основе [іизнко-кимнческон механики. В соответствии с этим были ссследованк следующие вопросы:
исследование структур но-механических и деформацн-інньїх свойств шламоз;
- исследование пластической прочности этих же систем;
изучение влияния поверхностно активных веществ па іеологнческие свойства шламов; - исследование зависнмо-тн реологических сезйств шламов от ах химического соста-а минеральной части шлама;
экспериментальные исследования процесса разрушения осфоросодержащего шлама на ояытноа установке.
Научная новизна. Получены новые данные при нсследова-еи структурно-механических, деформационных и реоло-нческих свойств шламов, классифицированные на 4 типа, азванае которых получены в соответствии с терминами, рипятыми па предприятии: илистые, "ил"- размер частиц 5.10 ' м; мелкодисперсный шлам, "песок" с размером астиц -6.10"-^ 1.10 м; крупнодвсперсный шлам "крупа" -
размер частиц 10"'4-6.1G" м; пластичный шлам, "пластилин"-размер частиц -6.10 м.
Исследование провадилось методами фнзикохимическаї ыекапнкв:; установлено, что чем выше дисперсность шла-моь, тем прочнее структурно-механический барьер на границе фосфор-вода, препятствующий коаяесцевцкв фосфорй в тем слабзе* взаимодействие частичек дисперсионной среды, снижающее прочность пространственной структуры, в ре-зультате уменьшаются "такие реологические характеристики как пластическая прочность и модули упругости.
На оснсвгнпи экспериментальных исследований струк-турномехгннческЕх свойств и днсперсных характеристик фосфоросодержащих шламов, а также теоретических о Ощенив" результатов исследований других авторов, предложен к опробовав в промышленных условиях новы! способ извлечения из них фосфора. Способ основан на разрушении сольват-ноадсорбцпонного слоя мицелл шлама физическим методом. Для каждого типа шлама подобрана оптимальная сила удара, регулируемая скоростью подачи струи шлама под давлением на металлическую плоскость. Методами фнзиЕо-хямической механики и расчетным нутем получены новые данные о зависимости реояигаческнх свойств шяамов от химического состава минеральной часта шлама , а так.---же влияния поверхностно - активных веществ (ОП-7, ОП-10) на стабильность шламов в процессе их разрушеЕиа.
Практическая значнмпсть.По результатам опытно-про-мышленкык исдыганЕй па опытно-экспериментальном заводе КазНИИГиприфосфор и промышленных испытаний на ЧПО "Фосфор" выданы исходные данные на проектирование промышленаой установки и осуществлено внедрение данного спсссба на Чимкентском ПО "Фосфор", 11-производстве, складе желтого фосфора, что способствовало дать экономический эффект - 3778,1 тыс. руб. в год.
Апробация работы. Основные результаты докладывались на Всесоюзном совещании "Развитие фосфорной промышленности в 12-и птилетке" (г.Чемкєнт 19350 год); на заседании научно-технического совета института КазНИИГипро|ос-фор (г.Чимкент, 1986,87гг.); на Всесоюзной конференции: Ав томатизация к роботизация в химической промышленности" (г.Томбов, 1988г.); не конференция молодых специалистов "Использование отходов в химической промышленности "(г.АптМапск, 1988г.); на Всесоюзной конференции "Динамика процессов и аппаратов химической технологии" (г.Чимкент, 1990г.).
Публикации. Материалы диссертации изложены в зосі-лш работах, в которых освещены основные результаты выполненного нссяедовачня. Получено одно положительное решение.на акторслоо ептідетельстм.
Об'єм рэботы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основпых выводое, списка литературы включающей* 103 источника и приложение. Работа изложена на 168 страницах машинописного теїста включавших 27 иллюстрации а 32 таблицы.
