Производство глинозема Лабораторный практикум по дисциплине «Металлургия легких металлов». Специальность «Металлургия цветных металлов» (110200) (стр. 4 )

Провести обескремнивание алюминатного раствора в автоклаве при температуре 170 єС в течение 2 часов. После обескремнивания охладить автоклав проточной водой и отделить алюминатный раствор от нерастворимого остатка (белого шлама) фильтрацией на воронке Бюхнера.

Измерить объем обескремненного раствора и отобрать 10 мл в мерную 250-миллилитровую колбу на химический анализ на содержание в нем , , (см. приложение).

Провести карбонизацию алюминатного раствора в условиях, описанных в лабораторной работе 1. Отфильтровать и тщательно промыть гидроксид алюминия, просушить при 110 єС, прокалить при 900 єС, взвесить.

Обработка опытных данных

Сопоставить расчетный вес спека с фактически полученным. По данным анализа рассчитать каустическое отношение в алюминатном растворе, полученном после выщелачивания спека. По результатам химического анализа обескремненного раствора, определить извлечение из нефелина. Рассчитать выход по весу прокаленного глинозема. Сравнить полученные значения.

Содержание отчета

На титульном листе указывается фамилия студента и название лабораторной работы.

Отчет должен содержать: цель работы; схему технологического процесса получения глинозема по способу спекания нефелинового концентрата с известняком; основные химические реакции; необходимые расчеты; анализ полученных результатов; выводы.

Контрольные вопросы

Особенности спекания нефелиновых руд. Переработка алюминатных растворов, полученных после выщелачивания нефелинового спека.

Правила техники безопасности

Перед началом работы пройти общий инструктаж по технике безопасности. Перед спеканием тигель с шихтой предварительно прогреть во избежание выбросов. Измельчать спек только после охлаждения тигля. При проведении процесса карбонизации следить за скоростью подачи газа из баллона в раствор. Регулирование скорости подачи газа из баллона осуществляется лаборантом.

Список литературы

, , Фомин легких металлов. – М.: Металлургия, 1997 – 430 с. , , Казаков и аппараты глиноземного производства. – М.: Металлургия, 1980. – 360 с. , , Наумчик глинозема. – Л.: Изд. ЛГИ, 1983. – 83 с. , , Школьников алюминия и магния: учебник для вузов. – М.: Металлургия, 1987. – 320 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ

МЕТОДИКА ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА РАСТВОРА

АЛЮМИНАТА НАТРИЯ

Определение содержания каустической щелочи ()

в алюминатном растворе

Необходимые реактивы:

а) 0,5N раствор соляной кислоты;

б) 10%- раствор хлористого бария ();

в) 1% спиртовый раствор фенолфталеина.

Ход анализа. Отобрать пипеткой 10 мл алюминатного раствора в мерную 250 мл колбу, разбавить водой до метки и тщательно перемешать. Из этой колбы пипеткой отобрать 25 мл раствора в коническую 250...300 мл колбу, прилить 100...150 мл дистиллированной воды, 10 мл хлористого бария (мерным цилиндром), 4 капли фенолфталеина. Провести титрование полученного раствора 0,5N раствором соляной кислоты до исчезновения розовой окраски.

Содержание каустической щелочи вычислить по формуле:

, г/л  (1)

где – объем соляной кислоты, пошедшей на титрование, мл;

       0,0155 – титр 0,5N , выраженный в граммах .

Определение содержания карбонатной щелочи ()

в алюминатном растворе

Необходимые реактивы:

а) 0,5N раствор соляной кислоты;

б) 1% раствор фенолфталеина.

Ход анализа. Отобрать пипеткой 25 мл разбавленного алюминатного раствора из мерной 250 мл колбы в коническую емкостью 200-300 мл. Прилить 100...150 мл дистиллированной воды, 4 капли фенолфталеина. Провести титрование полученного раствора 0,5N раствором соляной кислоты до исчезновения розовой окраски. При этом оттитровывается вся каустическая щелочь и половина карбонатной.

Вычислить содержание карбонатной щелочи по формуле

, г/л,  (2)

где – объем 0,5N , пошедший на титрование каустической и половины карбонатной щелочи, мл;

– объем 0,5N , пошедшей на титрование каустической щелочи.

Определение содержания оксида алюминия в алюминатном растворе

Необходимые реактивы:

а) соляная кислота, удельный вес 1,19, разбавленная 1 : 1;

б) 25% раствор аммиака;

в) 0,1N титрованный раствор сернокислой меди;

г) 0,1N титрованный раствор трилона Б;

д) буферный раствор, ацетатный, РН = 4,8;

е) индикаторная бумага «конго красный»;

ж) индикатор «ПАН» в 0,1 % спиртовом растворе.

Ход анализа.  Отобрать пипеткой 25 мл разбавленного алюминатного раствора в коническую 250...300 мл колбу. Добавить 100 мл дистиллированной воды, бросить бумажку «конго», прилить по каплям соляную кислоту до окрашивания бумажки в синий цвет и дать 1 мл избытка. Добавить титрованный раствор трилона Б (25 мл), подогреть до 60...70єС и провести нейтрализацию раствора аммиаком (по каплям) до перехода синей окраски индикатора «конго» в сиреневую (рН = 5...6). Добавить 10 мл ацетатного буферного раствора, 5...6 капель индикатора ПАН. Провести титрование раствора 0,1N раствором сернокислой меди до перехода окраски из желто-зеленой в сине-фиолетовую.

Вычислить содержание по формуле

, г/л,  (3)

где         – объем титрованного раствора трилона Б, мл;

– объем титрованного раствора сернокислой меди, мл;

0,00255 – титр раствора трилона Б, выраженный в граммах по содержанию .

План 2004

Составители

ПРОИЗВОДСТВО ГЛИНОЗЕМА

Лабораторный практикум по дисциплине

«Металлургия легких металлов».

Специальность «Металлургия цветных металлов» (110200)

Напечатано в полном соответствии с авторским оригиналом

Изд. лиц. г. Подписано в печать  2004 г. Формат бумаги 60х84 1/16. Бумага писчая. Ризография.

Усл. печ. л.  . Уч.-изд. л.  . Тираж  экз. Заказ  .

ГОУ ВПО «Сибирский государственный индустриальный

университет»

654007, 2.

Издательский центр ГОУ ВПО «СибГИУ»

Факультет электротермических технологий

       

Кафедра металлургии цветных

металлов и химической

технологии

ПРОИЗВОДСТВО ГЛИНОЗЕМА

Лабораторный практикум

Новокузнецк

2004