Lektsia_12_Silikatnaya_promyshlennnost (843824)
Текст из файла
ОБЩАЯ ХИМИЧЕСКАЯТЕХНОЛОГИЯЛекция 12. СиликатнаяпромышленностьСиликатная промышленностьСиликатная промышленность — переработка природных соединений кремнияКремний - второй по распространённости химический элемент в земной коре (после кислорода)Силикатная промышленностьСтеклоКерамикаЦементПроизводствостеклаСиликатные стеклаСтекло – квазиаморфное твердое вещество, у которого, при наличии ближнегопорядка, отсутствует дальний порядок в расположении частиц.Силикатное стекло - прозрачный хрупкий материал, получаемый при остывании стекломассы,основным компонентом которого является диоксид кремния SiO2.Структура кристаллического и стеклообразного SiO2ОсновныекомпонентыSiO250-100%Na2O CaO4-30%6-22%K2O2-15%Al2O31-14%MgO ···1-6%СырьеSiO2 – кварцевый песокCaO – известняк или мел (CaCO3)содержание SiO2 – не менее 95%содержание CaCO3 – не менее 98%MgO – доломиты (CaCO3·MgCO3)Al2O3 – полевой шпат, пегматит, каолинПроизводство стеклаПодготовкасырьяПриготовлениешихтыВаркастеклаФормованиестеклаМех.
и хим.обработкаВарка стекла (стекловарение) - термический процесс, в результате которого смесь разнородныхкомпонентов образует однородный расплав.Стадии стекловарения:1. Силикатообразование - образование силикатов и других промежуточных соединений, появлениежидкой фазы за счет плавления эвтектических смесей и солей. T = 950-1150°С2. Стеклообразование – полное плавление, завершение реакций силикатообразования, взаимноерастворение силикатов. T = 1200-1250°С3. Осветление и гомогенизация – удаление из расплава видимых газовых включений - крупных и мелкихпузырей, усреднение расплава по составу.
T = 1500-1600°С4. Студка - подготовка стекломассы к формованию, снижение температуры до необходимой вязкостирасплава. T = 1100-1300°СФормование стекла1. Выдувание – основной способ производства стеклотары2. Флоат-процесс – основной способ производства листового стеклаФлоат-процессСтекловолокноСтекловолокно (стеклонить) — волокно, формируемое из стекла. В такой форме стеклодемонстрирует необычные для себя свойства: не бьется и не ломается, а вместо этого легкогнется без разрушения.
Это позволяет ткать из него стеклоткань и получать стеклопластики.Непрерывное стекловолокно формуют вытягиванием израсплавленной стекломассы через фильеры (число отверстий200—4000) при помощи механических устройств, наматываяволокно на бобину. Диаметр волокна – 10-100 мкм.Виды стеклаОкрашивание стеклаFeCoSMnCrCdUПроизводствокерамикиКлассификация керамикиКерамикаСтроительнаякерамика(кирпич, черепица, плитка)Бытоваякерамика(фарфор, фаянс)ТехническаякерамикаОгнеупорыСырье для производства керамикиГлины:- каолинит Al4(Si4O10)(OH)8- галлуазит Al2Si2O5(OH)4- монтмориллонит (Na,Ca)0,33(Al,Mg)2(Si4O10)(OH)2·nH2O- иллит (K0.75(H3O)0.25)Al2(Si3Al)O10((H2O)0.75(OH)0.25)2- хлорит (Mg,Fe)3(Si,Al)4O10(OH)2·(Mg,Fe)3(OH)6НатуральноеПолевые шпаты:Сырье- кальцит CaCO3- доломит CaMg(CO3)2- магнезит MgCO3- витерит ВаСО3- стронцианит SrCO3CaOZrO2Y2O3Кремнеземы:- кварцит- кварцевый песок- диатомитBeOSiO2Sc2O3ИскусственноеTiO2MgOThO2- ортоклаз, микроклин К(АlSi3О8)- альбит Na(AlSi3O8)- анортит Ca(Al2Si2O8)Карбонаты:Al2O3UO2Техногенное(отходы другихпроизводств)Схема производства керамикиПодготовка иизмельчениесырьяПриготовлениеформовочноймассыФормованиеОбжигПостобработкаВиды формовочной массы:1.
Пресс-порошки2. Суспензии для литья3. Пластичные массыСпособы формования:1. Полусухое прессование- статическое- динамическое- вибрационное2. Пластическое формование3. Литье из водных суспензий (шликерное)4. Литье термопластичных шликеровВиды спекания:1. Твердофазное спекание2. Жидкофазное спекание3. Спекание под давлением4. Реакционное спеканиеПроизводство силикатного кирпичаПроизводствоцементаЦементЦемент - искусственное неорганическое гидравлическое вяжущее вещество, один изосновных строительных материалов.При взаимодействии с водой, водными растворами солей и другими жидкостями образуетпластичную массу, которая затем затвердевает и превращается в камневидное тело.Состав цементаАлитБелитСа3SiO5Са2SiO4АлюминатнаяфазаАлюмоферритнаяфаза3CaO·Al2O3·SiO2 4CaO·Al2O3·Fe2O3·SiO2с примесямиMg2+, Al3+, Fe3+β-модификацияс примесямиSi4+, Fe3+, Na+, К+с примесямиК+, Mg2+50-70 %15-30 %5-10 %5-15 %быстро реагирует сводой, играет наиболееважную роль вразвитии прочностимедленно реагирует сводой, существенноувеличивает прочностьв более поздние срокибыстро реагирует сводой и отвечает забыстрое схватываниеСырье для производства цементаИзвестняк CaCO3Каолинит (глина) Al4[Si4O10](OH)875-82%18-25%Добавки: железистые минералы, флюорит, фосфогипс, кремнефтористыйнатрий, шлаки, золы, гипс.Схема производства цементаПодготовкасырьяСухойпомолОбжигМокрыйпомолТонкоеизмельчениеПроцессы, протекающие при обжигеВращающаяся печь ОАО «Кричевцементношифер».Длина – 170 м, производительность – 65 т/часЗавод АО "Искитимцемент"Сырье20-600°СЗона сушки и подогреваЗона декарбонизации:CaCO3 → CaO + CO2CaCO3 + Al2O3 → CaO⋅Al2O3 + CO22CaCO3 + SiO2 → 2CaO⋅SiO2 + 2CO22CaCO3 + Fe2O3 → 2CaO⋅Fe2O3 + 2CO2600-1000°С1000-1250°СЗона декарбонизации Зона экзотермическихреакцийЗона экзотермических реакций:2CaO + SiO2 → 2CaO⋅SiO23CaO + Al2O3 → 3CaO⋅Al2O32CaO + Fe2O3 → 2CaO⋅Fe2O31250-1450°СЗона спеканииЗона спекания:CaO + 2CaO⋅SiO2 → 3CaO⋅SiO2Производство цемента.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.