2. Трубчатые вращающиеся печи.

Трубчатые печи имеют длину до 150 м, диаметр до 5 м. Угол наклона 3-5^о. Скорость вращения 0,5-1,2 об/мин. В этих печах обжигают более мелкие фракции известняка 5-20 и 20-40 мм.

Используют пылевидное, жидкое и газообразное топливо. Для утилиза-ции тепла за печами устанавливают подогреватели, где сырье подогревается до температуры 500-700⁰С. Это снижает расход топлива на 25-30 %.

Преимущества трубчатых печей:

- большая производительность – до 500 тыс. т/год;

- высокое качество извести вследствие равномерного обжига;

- активность извести до 92 %;

- возможность обжига мелких фракций известняка.

Недостатки:

- большой расход топлива и электроэнергии;

- большой пылеунос (10-15 % от массы сырья).

3. Печи кипящего слоя.

Диаметр печей 3-4 м, высота слоя – 1,2 м.

Используются фракции 0,3-2,5; 3-12 и 12-25 мм.

Достоинства печей кипящего слоя:

- высокая производительность;

- невысокий расход топлива;

- возможность использования очень мелких фракций;

- высокое качество извести;

- активность до 95 %.

Недостатки:

- высокий пылеунос (до 25 %);

За печами устанавливают циклоны и уловленная пыль возвращается в печь.

После обжига известь имеет плотность 3,1-3,3 т/м³. Хранить известь надо в герметичных или близких к ним условиях во избежание гидратации и кар-бонизации. Увлажнение извести может привести к резкому повышению тем-пературы и даже пожару.

Гашеная известь

Гашеная известь может быть представлена: известью пушонкой, из-вестковым тестом, известковым молоком и известковой водой.

Основная операция при получении всех этих форм – гашение из-вести водой с образованием гидроксида кальция. Гашение описывается сле-дующей химической реакцией:

CaO + H₂O = Ca(OH)₂ + Q

В процессе гашения происходит самопроизвольный распад кусков из-вести на мелкие частички (5-20 мкм). Температура разогрева смеси связана со скоростью гашения извести. Всю известь можно разделить:

- быстрогасящаяся – скорость гашения не более 8 мин;

- среднегасящаяся - скорость гашения 8-25 мин;

- медленногасящаяся – скорость гашения более 25 мин.

За скорость гашения извести принимают время от момента смешивания жидкости с водой до момента достижения максимальной температуры.

На скорость гашения влияют некоторые добавки: повышают скорость хлориды натрия и кальция и гидроксид натрия; уменьшают скорость ПАВ и отходы ЦБП – сульфитно-спиртовая и сульфитно-дрожжевая бражка.

Чтобы получить известь-пушонку, количество воды должно составлять 60-80 % от массы CaO. При получении извести пушонки объем исходной извести возрастает в 2-2,5 раза.

При гашении в тесто количество воды должно быть в 2-3 раза больше мас-сы CaO. Известковое тесто – густая сметанообразная масса, имеющая плот-ность

1,3-1,4 г/м³.

Известковое молоко имеет обычно концентрацию 5-10 %. Известковая вода – это раствор Ca(OH)₂ в воде. Растворимость Ca(OH)₂ уменьшается с увеличе-нием температуры.

При 0⁰С растворимость составляет 1,3 г/л, при 50⁰С – 0,9 г/л, при 100⁰С –

0,5 г/л.

Для гашения извести ее сначала дробят до размера частиц не более 10 мм, а затем в барабанных лопастных гидраторах гасят. В лопасти обычно по-дают холодную воду. Затем непогасившиеся зерна отделяют, измельчают и возвращают на гашение.

Гашеную известь широко применяют для приготовления известково-песчаных и смешанных растворов при штукатурных и каменных работах, ма-лярных – для побелки, для окускования руд и концентратов в металлургии.

Без добавок твердение гашеной извести происходит по карбонатной схе-ме, которая включает два процесса:

1. кристаллизация Ca(OH)₂ из пресыщенного раствора.

2. образование CaСO₃

Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O

При испарении воды масса Ca(OH)₂ и CaCO₃ уплотняется, частицы сра-стаются и создают затвердевшую структуру. При этом возможно образование соединений типа СаСО₃хnCa(OH)₂x mH₂O. Строительные растворы, приготов-ленные на гашеной извести, очень медленно набирают прочность, только че-рез 5-7 суток можно расформовывать изделие. Через месяц прочность этих растворов будет составлять

0,5-1 мПа, а через десятилетия – 5-7 мПа.

Очистка газопылевых выбросов производства извести.

Выбросы аэрозолей извести имеют щелочной характер. Гашеная и осо-бенно негашеная известь раздражающе действует на слизистые оболочки. Не-обходима тщательная аспирация в местах выделения, дополнительное обеспы-ливание оборудования, закрытие всех транспортирующих устройств и бунке-ров герметичными кожухами.

Для очистки газов, образующихся в результате обжига известняка, ис-пользуют: для грубой пыли – циклоны, для более мелких частиц – рукавные фильтры из стекловолокна, электрофильтры и мокрую пылеочистку. Уловлен-ную в сухих аппаратах пыль возвращают в производство.

Вопросы для самопроверки

1. Каким методом получают серную кислоту в настоящее время?

2. Какое сырье используется для производства серной кислоты?

3. Какие виды печей используются для обжига пирита? Их достоинства и недостатки.

4. Какой катализатор используется для окисления сернистого газа?

5. Чем производят поглощение серного ангидрида?

6. Какой метод используют для уменьшения содержания сернистого газа в отходящих газах сернокислотного производства? Его сущность. 7. Перечислите твердые отходы сернокислотного производства. 8. Какие методы переработки и использования пиритного огарка вы знаете? 9. Какие виды твердых отходов сернокислотного производства служат сырьем для производства селена? 10. Каким методом получают аммиак?

11. Какие методы получения водорода вы знаете? 12. От каких примесей необходимо очищать водород и почему? 13. Перечислите методы очистки газа от серу- и кислородсодержащих соединений.

14. Перечислите факторы, влияющие на выход аммиака.

15. Чему равен выход аммиака?

16. Перечислите основные стадии производства разбавленной азотной кислоты из аммиака.

17. Какой катализатор наиболее часто применяют в процессе окисле-ния аммиака?

18. Перечислите факторы, влияющие на выход NO.

19. Почему при производстве азотной кислоты на заключительной ста-дии абсорбцию ведут не водой, а щелочными растворами?

20. Перечислите методы получения концентрированной кислоты.

21. Перечислите способы снижения содержания оксидов азота в отхо-дящих газах производства азотной кислоты.

22. Перечислите основные стадии производства аммиачной селитры.

23. Что служит сырьем для суперфосфата?

24. Где больше содержание фосфора в природных фосфатах или в про-стом суперфосфате?

25. Чем обрабатывают сырье при производстве простого суперфосфа-та?

26. Какие токсичные примеси содержатся в отходящих газах супер-фосфатного производства?

27. Какие методы производства фосфорной кислоты вы знаете?

28. Что такое фосфогипс?

29. Какие методы переработки фосфогипса вы знаете?

30. Какие отходы образуются при получении фосфорной кислоты элек-тротермическим методом?

31. Какое сырье используется для получения гидроксида натрия?

32. какие условия необходимо выполнять для уменьшения протекания побочных реакций при электролизе хлорида натрия?

33. Какие электролизеры используются для получения гидроксида на-трия? Их преимущества и недостатки.

34. Каким методом получают кальцинированную соду и почему он так называется?

35. Перечислите основные стадии производства соды?