Файл: Брагинский, Г. И. Технология магнитных лент.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 157

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

П О Т О Ч Н А Я С Х ЕМ А П О Л У Ч Е Н И Я М А Г Н И Т Н О Г О П О Р О Ш К А

Получение железоокисного пигмента

I

+

('ушка

Потери при

II упаковка

сушке

пигмента

и упаковке

Переработка железоокисного пигмента в магнитный порошок

 

Обезвоживание

Потери, связанные с измене­

 

нием веса, загрузкой и раз­

 

пигмента

 

грузкой печи

 

 

 

 

't-

 

Потери

восстановление

Потери, связанные с измене­

нием веса, загрузкой и раз­

водорода

пигмента в магнетит

грузкой печи

 

 

 

 

I

 

 

 

Окисление

магнетита

Потери, связанные с измене­

 

в магнитный

на нием веса, загрузкой и раз­

 

порошок

грузкой печи

 

I

 

 

 

I

 

 

 

Упаковка

Потерн при расфасовке

 

магнитного

порошка

и упаковке

184


Примем количество вводимой в реактор серной кислоты рав­

ным

18 л.

Это количество (в кг):

 

 

 

18-1,83= 32,94

 

где

1,83 г/см3 — плотность H 2S04.

железа:

Таким

образом, при растворении сернокислого

 

 

При ход

Расход

КГ %

кг %

Сернокислое

железо

2652

98,77

Сернокислое

железо

2587

96,35

Серная кислота . .

32,94

1,23

в растворе ................

 

 

2684,94

100

Потери при растворении

65

2,42

 

 

и фильтровании . . .

 

 

 

 

Серная кислота . . . .

32,94

1,23

 

 

 

 

 

 

 

2684,94

100

П р и г о т о в л е н и е

а м м и а ч н о й

в о д ы .

Расход

ам­

миака (в кг) на 2587 кг сернокислого железа,

согласно реакции (а):

 

 

 

2587 • 34

=

578,3

 

 

 

 

 

 

152

 

 

 

 

 

где 34 — удвоенный молекулярный

вес NH3.

кислоты

по реакции:

Расход

аммиака

(в кг)

на 32,94 кг серной

JJ2S04 + 2 NH4OH = (NH4 )2S04 + гига

32,94 ■34 : 11,4

98

где 98 — молекулярный вес H 2S04. Расход 100°/о-ного аммиака (в кг):

578,3+11,4«*590

Расход 10%-ного аммиака —5900 кг.

Принимая величину потерь аммиака при осаждении 10%, т. е. 590 кг, получим, что нужно приготовить 10% раствора аммиака (в кг):

5900 + 590=6490

Таким образом, при получении аммиачного раствора:

 

Приход

Расход

Аммиак

кг

%

кг

%

590

9

Аммиачная вода, содер­

 

Вода

5900

91

жащая 590 кг 100%-но­

 

 

6490

100

го аммиака ................ 6490

100

 

6490

100

 

 

 

П о л у ч е н и е п и г м е н т а . Согласно реакции (а) образуется гидрата окиси железа (в кг):

2587 • 90 = 1530

152

где 90 — молекулярный вес Fe(OH)2.

185


Изменение веса при окислении гидрата окиси железа по реак­

ции

(б):

 

 

 

 

2

-89 = 0,94

 

 

2 - 9 0

где

89 — молекулярный вес

FeOOH.

При окислении образуется пигмента (в кг):

 

 

1530

-0,94= 1438,2

Принимая

величину потерь при осаждении и окислении 10%,

т. е.

143,8 кг,

получим пигмента (в кг):

 

 

 

1438,2 • 90 = 1294

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

Расход кислорода воздуха (в кг) на получение 1438,2 кг пигмента:

 

 

 

1438,2 • 8

РР

 

 

 

 

 

 

 

--- 7=)--- = 65

 

 

 

 

 

 

 

1/8

 

 

 

 

 

где 8 — половина молекулярного

веса

0 2; 178 — удвоенный

моле­

кулярный

вес FeOOH.

 

 

 

 

 

 

Таким

образом, при получении пигмента:

 

 

 

 

Приход

 

 

 

Расход

 

 

КГ

%

 

 

 

КГ

0/

Сернокислое железо в

Пигмент................

2587

80

1294

39,9

растворе ................

Потери

пигмента

при

 

Аммиак в воде . . .

590

18

осаждении

и окисле-

4,4

Кислород воздуха . .

65

2

Н И И ............................

143,8

 

 

3242

 

Потери

в

виде

ПоО

55,7

 

 

100

и (NH4)2S04 . .

1804,2

 

 

 

 

 

 

 

3242

100

П р о м ы в к а

и ф и л ь т р о в а н и е

п и

г м е н т а.

При-

нимая величину потерь на промывку и фильтрование 10%, т. е. 129,4 кг, получим пигмента (в кг):

1294— 129,4=1164,6

Таким образом, после промывки и фильтрования пигмента:

Приход

 

Расход

кг

%

Пигмент ................

КГ

%

Пигмент . . . . . . . 1294

100

1164,6

90

 

 

Потери пигмента

при

 

 

 

фильтровании и

про-

 

 

 

мывке ................

129,4

10

 

 

 

1294

100

С у

ш к а и у п а к о в к а

п и г м е н т а . Принимая величину

потерь

на сушку и упаковку

2%, т. е. 23,3 кг, получим пигмента

(в кг):

 

 

1164,6—23,3= 1141,3

186


Таким образом, при сушке и упаковке пигмента:

 

Приход

 

 

Расход

 

к г

%

 

 

к г

%

Пигмент.......................

1164,6

100

Пигмент...........................

1141,3

98

 

 

 

Потерн пигмента

при

23,3

2

 

 

 

сушке п упаковке

. .

 

 

 

 

 

1164,6

100

Переработка железоокисного пигмента в магнитный порошок

О б е з в о ж и в а н и е

п и г м е н т а .

Изменение веса пиг­

мента при обезвоживании по реакции (г):

 

где 159,7 — молекулярный

вес

Fe20 3.

(в кг):

При обезвоживании получим

пигмента

 

1141,3-0,9= 1026

 

С учетом потерь при загрузке и разгрузке прокалочной печи, которые примем за 19-о, на восстановление поступает пигмента (в кг):

1026 • 99

1016

100

Это количество составляет 70,6% от веса гидрата окиси железа

(1438,2 кг).

Таким образом, при обезвоживании пигмента:

 

Приход

 

 

кг

%

 

Пигмент........................

1141,3

100

Пигмент................................

 

 

 

Потери пигмента в связи

 

 

 

с изменением веса

 

 

 

и при загрузке и раз-

 

 

 

грузке п еч и ................

В о с с т а н о в л е н и е п и г м е н т а в м а г н е

нение веса

продукта при восстановлении по реакции

Расход

0'

К Г /0

1016 89,1

125,3 10,9

1141,3 100

ТИТ. Изме- (д):

2-231,55 = 0,97

3 ■159,7

где 231,55 — молекулярный вес Fe30 4.

При восстановлении образуется магнетита (в кг):

1016-0,97=985,6

С учетом потерь при загрузке и разгрузке восстановительной печи, принимаемых за 1%, на окисление поступает магнетита (в кг):

985,6 • 99

975,65

100

187


Это количество составляет 67,8% от веса гидрата окиси железа. Для получения 975,65 кг магнетита расходуется водорода (в кг):

 

 

 

 

 

 

975,65 -2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3-159,7 "

,5

 

 

 

Расход

водорода

м3):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4,500 • 22,4

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

------2------ ~=50’4

 

 

 

• С учетом того,

что на 1 кг порошка

расходуется

0,14 м3 водо­

рода,

поступает водорода

м3):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

975,65-0,14= 136

 

 

Расходуется водорода (в кг):

 

 

 

 

Потери

водорода

м3):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

136 —50,4=85,6

 

 

Потери

водорода

 

кг):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

85,6 - 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22,4

 

 

 

 

На

продувку

азотом

на

50 кг

пигмента

обычно

расходуется

0,5 м3

газа,

а на

975,65 кг расходуется

азота

(в м3):

 

 

 

 

 

 

 

975,65 • 0,5 =

9,76

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50

 

 

 

 

Таким образом, при восстановлении пигмента в магнетит:

 

Приход

 

 

Расход

Пигмент

КГ

%

 

 

к г

%

1016

98,9

М агнетит................

975,65

94,94

Водород .......................

12 ,2

1 ,1

Потери

пигмента в свя-

 

 

 

1028,1

 

зи с

изменением веса

 

 

 

100

и при загрузке и раз-

44,75

4,3

 

 

 

грузке печи . . ,

 

 

 

Потери водорода в ат-

7,7

0,76

 

 

 

мосферѵ ...............

 

 

 

 

 

1028,1

100

О к и с л е н и е м а г н е т и т а в м а г н и т н ы:

й п о р о -

шо к . Изменение

веса продукта

при окислении по реакции

(д):

6 • 159,7

1,034

4-231,55

С учетом потерь при загрузке и разгрузке окислительной печи, принимаемых за 1 %, на упаковку поступает магнитного порошка

(в кг):

1009-99

998,9

100

188