Научная статья на тему 'Изучение возможности получения фтористого алюминия с минимальным содержанием двуокиси кремния'

Изучение возможности получения фтористого алюминия с минимальным содержанием двуокиси кремния Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
94
16
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ГИДРООКИСЬ АЛЮМИНИЯ / АЛЮМИНИЙ ФТОРИСТЫЙ / ALUMINIUM HYDROXIDE / ДВУОКИСИ КРЕМНИЯ / SILICON DIOXIDE / КРЕМНЕФТОРИСТОВОДОРОДНАЯ КИСЛОТА / HEXAFLUOROSILICIC ACID / ALUMINUM FLUORIDE

Аннотация научной статьи по химическим технологиям, автор научной работы — Ширинова Дурдана Бакир Кызы

В работе описана возможность получения фтористого алюминия с минимальным содержанием двуокиси кремния. С целью достижения постановленной задачи были проведены лабораторные опыты приближенной промышленной модели. В лабораторных условиях определены технологические параметры процесса, состояние геля кремневой кислоты, аналитические показатели раствора фтористого алюминия, причины загрязнении продукта c двуокисью кремния. Варьированием опытов установлено, что алюминий фтористый с минимальным содержанием двуокиси кремния возможно получить при строгом выдерживании остаточной кислотности при поддержании рH раствора в определенных пределах.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим технологиям , автор научной работы — Ширинова Дурдана Бакир Кызы

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Изучение возможности получения фтористого алюминия с минимальным содержанием двуокиси кремния»

применение песка и некоторых поглощающих веществ, поскольку песок не считается эффективным средством [5]. Проведены сравнительные эксперименты поглощаюшдх свойств некоторых материалов, которые могут быть использованы при сборе опасных жидких веществ. Результаты приведены в таблице.

Таблица. Поглощающие свойства материалов для опасных жидких веществ

№ п/п Взрыво-пожароопасные вещества Количество поглощающего 1 кг

Песок Молотый известняк Желтая земля Бентонит Лигнин

1 Фракции С5-С7 0,4 2,4 3,3 5,3 1,9

2 Бензол 0,3 2,3 2,9 4,4 1,4

3 Ацетон 0,3 2,3 2,9 3,4 1,6

4 Бензин 0,4 1,6 2,8 4,2 1,4

При эксперименте учтены поры структуры, способность взаимодействия поглощающими веществами, повышение температуры и другие свойства. Из таблицы видно, что наибольшими поглощающими свойствами обладает бентонит. Поглощающие свойства материалов зависит не только от поры внутренней структуры, а также от размера частиц, насыпной плотности и других физико-химических свойств. Результаты проводимых и практических работ показывают, что наиболее целесообразными можно считать сжигание газов на факельных установках, а жидкие опасные вещества - собирать поглощающими материалами, при одновременном применении всех надежных и доступных материалов.

Литература

1. Маршалл В. Основные опасности химических производств. М.: Мир, 1989. 462 с.

2. Охрана труда в химической промышленности (Макаров В.Г. и др.) М.: Химия, 2007. 565 с.

3. Безопасность жизнедеятельности в техносфере. Учебное пособие (под. ред. О. Н. Русака, В. Я. Кондрасенко). Красноярск - 2001.

4. Фамочкин А. В. Производственная безопасность. М.: «Нефть и газ», 2004.

5. ГумбатовМ. О., Мамедова О. М., Сабзалиев С. А., Гафаров Э. К. Оценка риска и проблемы безопасности в строительном комплексе. Материалы Международной Научно-практической конференции. АзАСУ. Баку, 2013. С. 187-189.

EXPLORING THE POSSIBILITY OF OBTAINING ALUMINIUM FLUORIDE WITH MINIMAL SILICON DIOXIDE CONTEN

Shirinova D.

ИЗУЧЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ ФТОРИСТОГО АЛЮМИНИЯ С МИНИМАЛЬНЫМ СОДЕРЖАНИЕМ ДВУОКИСИ КРЕМНИЯ Ширинова Д. Б.

Ширинова Дурдана Бакир кызы / Shirinova Durdana - доцент, кафедра нефтехимической технологии и промышленной экологии, химико-технологический факультет, Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности, г. Баку, Азербайджанская Республика

Аннотация: в работе описана возможность получения фтористого алюминия с минимальным содержанием двуокиси кремния. С целью достижения постановленной задачи были проведены лабораторные опыты приближенной промышленной модели. В лабораторных условиях определены технологические параметры процесса, состояние геля кремневой кислоты, аналитические показатели раствора фтористого алюминия, причины загрязнении продукта c двуокисью кремния. Варьированием опытов установлено, что алюминий фтористый с минимальным содержанием двуокиси кремния возможно получить при строгом выдерживании остаточной кислотности при поддержании рHраствора в определенных пределах. Abstract: in this paper described the possibility of obtaining fluorid receive with a minimum content of silicon dioxide. With a view to achieving the objectives of undernourished was conducted laboratory

experiments to approximate an industrial model. The lab identified technological process parameters status of silicic acid gel, analytical indicators solution fluoric aluminum, causes contamination of the product (c) silicon dioxide. Various experiments established that fluorid receive with a minimum content of silicon dioxide may receive in strict keeping with the residual acidity while maintaining pH of a solution of certain limits.

Ключевые слова: алюминий фтористый, двуокиси кремния, гидроокись алюминия, кремнефтористоводородная кислота.

Keywords: aluminum fluoride, silicon dioxide, aluminium hydroxide, hexafluorosilicic acid.

УДК661. 482.631.809

Фтористый алюминий получается в результате взаимодействие кремнефтористоводородной кислоты (являющейся продуктом абсорбции тетрафторида кремния, выделяющегося при разложении апатита серной кислотой в производстве суперфосфата) и гидрата окиси алюминия [1].

Процесс протекает аналогично механизму взаимодействия кремнефтористоводродной кислоты с едкими щелочами.

Реакция протекает в две стадии, причём на первой, сравнительно быстро идёт нейтрализация свободных Н+ ионов, присутствующих в водном растворе кремнефтористоводородной кислоты за счёт резкого смешения вправо положения электролитической диссоциации фтористоводородной кислоты вызванного связыванием в относительно прочный комплексной ион SiF6". Во второй стадии происходит нейтрализация Н+ ионов, образующихся в растворе за счёт медленного молекулярного процесса разложения SiF^M^^.

Таким образом, процесс взаимодействия кремнофтористоводородной кислоты с гидратом окиси алюминия идет по реакции:

На первой, сравнительно быстрой происходит образование кремнефтористого алюминия:

3H2SiF6+2Al(OH)3=Al2(SiF6)3+6H2O

A на второй стадии, относительно медленной, его разложение, сопровождающееся образованием фтористого алюминия, двуокиси кремния и фтористоводородной кислоты:

Al2(SiF6)3 +6H2O=2AlF3+3 SiO2+12HF

Фтористоводородная кислота, выделяющаяся в результате разложения кремнефтористого алюминия, взаимодействует с избытком гидрата окиси алюминия:

12HF+4Al(OH)3=4AlF3+12H2O

Суммарный процесс взаимодействия кремнефтористоводородной кислоты с гидратом окиси алюминия можно записать следующим образом:

H2SiF6+ 2 Al(OH)3=2AlF3+SiO2+4H2O

Образующаяся по реакции двуокись кремния может находиться в виде золя и геля кремнёвой кислоты в зависимости от содержания остаточной кислотности. Гель по-своему состоянию представляет более объёмный осадок, полученный осаждением коллоидов в виде хлопьев или полученный при однородном застывании золей. Будучи в меньших, чем гель, размерах частички золя кремнёвой кислоты могут проходить через поры фильтрующего полотна [2] и таким образом, увеличивать содержание двуокиси кремния в растворах, идущих на кристаллизацию.

Работа состояла в том, чтобы определить те условия, при которых идёт процесс образования геля кремнёвой кислоты т.е. более крупных частичек, которые не смогли бы пройти через поры фильтрующего полотна. Исследования проводились следующим образом:

В химический стакан ёмкостью в один литр отмеривали 400мл кремнефтористоводородной кислоты концентрации 130~140 г/л. Затем нагревали её до температуры 850С и добавляли по расчёту гидрат окиси алюминия при непрерывном перемешивании, в течение 25-30 минут.

Полученную пульпу фильтровали аналогично как на ленточном вакуум-фильтре в производственных условиях. В отфильтрованном растворе определяли, как указывалось выше, остаточная кислотность, рН раствора и содержание двуокиси кремния. Растворы фтористого алюминия, полученные в лабораторных условиях содержали остаточную кислотность от 0 до 10 г/л.

При определении содержания кремнёвой кислоты в растворе и остаточной кислотности использовали методики, рекомендованные Уральским Научно-исследовательским институтом (УНИИХИМ) РФ.

Концентрация исходной кислоты г/л Кол-во Al(OH)3 г Остаточная кислотность г/л pH раствора Содержание SiO2 в растворе г/л

127,2 60,7 0,5 2,55 2,7

127,2 60,0 1,46 1,95 3,0

133,0 59,9 2,92 1,8 3,7

120,5 53,7 3,9 1,7 3,9

127,2 56,4 4,66 1,6 4,8

127,2 58,0 5,3 1,45 5,9

133,0 59,0 6,24 1,40 7,1

127,2 54,8 7,3 1,37 7,9

127,2 55,7 6,2 1,36 8,2

127,2 55,6 8,78 1,35 8,5

116,8 51,4 10,2 1,36 8,9

ПРИМЕЧАНИЕ: Определение содержания SiO2 производилось в растворе фтористого алюминия с относительной плотностью 1,18. Содержание влаги в гидрат окиси алюминия 10%.

Полученные результаты анализов сведены в таблицу. Из таблицы видно, что для достижения содержания SiO2 в продукте в пределах требований нормативно-технического документа [3] следует остаточную кислотность растворы фтористого алюминия поддерживать не выше 4,66 г/л при рН =1,6.

Указанный предел кислотности необходим также для улучшения процесса фильтрации, так как при меньшей кислотности фильтрация раствора фтористого алюминия происходит лучше.

Литература

1. Зайцев В. А., Новиков А. А., Родин В. И. Производства фтористых соединений при переработке фосфорного сырья. М. Химия, 1982. 246 с.

2. Технологический регламент производства фтористого алюминия ССФЗ. Сумгаит, 1989. Срок действия постоянно. 66 с.

3. ГОСТ 19181-78, Алюминий фтористый, технический. 27 с.

DETERMINATION OF THE STOCK RUBBER-CORD SHELL STRENGTH AT THE DESIGN STAGE AIR SPRING TOROID TYPE FOR THE SECONDARY SUSPENSION SYSTEMS OF TRANSPORT VEHICLES Krikunov V.1, Rybkin K.2, Chernenko A.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАПАСА ПРОЧНОСТИ РЕЗИНО-КОРДНОЙ ОБОЛОЧКИ НА СТАДИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО УПРУГОГО ЭЛЕМЕНТА ТОРОИДНОГО ТИПА ДЛЯ СИСТЕМ ВТОРИЧНОГО ПОДРЕССОРИВАНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ МАШИН Крикунов В. А.1, Рыбкин К. Д.2, Черненко А. Б.3

'Крикунов Владимир Андреевич /Krikunov Vladimir — студент; 2Рыбкин Константин Денисович /Rybkin Konstantin — студент; 3 Черненко Андрей Борисович / Chernenko Andrey — кандидат технических наук, доцент, кафедра автомобилей и транспортно-технологических комплексов, Южно-Российский государственный политехнический университет им. М. И. Платова, г. Новочеркасск

Аннотация: статья посвящена вопросу определения запаса прочности резино-кордной оболочки на стадии проектирования пневматического упругого элемента тороидного типа. Представлены основы приближенного метода расчёта на прочность пневматического упругого элемента с резино-кордной оболочкой тороидного типа как при осевой, так и при поперечной деформации пневматического упругого элемента, получены соотношения, позволяющие производить оценку прочности резино-кордной оболочки на стадии проектирования пневматической виброизолирующей опоры тороидного типа.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.