ПРОИЗВОДСТВО СПЕЦИАЛЬНЫХ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ХИМИКАТОВ (ИТС 33-2020)

- сбор и обработка кобальтсодержащих сточных вод.

Принципиальная технологическая схема приведена на рисунке 7.12. Основное

технологическое оборудование производства кобальта сернокислого 7-водного приве-

дено в таблице 7.46.

Кобальта гидроксид

карбоната паста

Отходящие газы

Вода обессоленная

Кислота серная

Кобальтсодержащий

Приготовление и

полуфабрикат

фильтрация раствора

кобальта сернокислого

Отфильтрованный раствор

кобальта сернокислого

Упаривание

Упаренный раствор кобальта

сернокислого

Кристаллизация

Раствор соды

кальцинированной

Замывные воды

Суспензия кристаллов кобальта

Отходящие

сернокислого 7-водного

газы

Сбор и очистка

Центрифугирование

кобальтсодержащих

Маточный

стоков

раствор

танные

Отрабо

Замывные воды

сточные воды

Готовый продукт

Кобальтсодержащий

на фасовку

полуфабрикат

Рисунок 7.12 ― Производство кобальта сернокислого 7-водного

Приготовление раствора кобальта сернокислого и его фильтрация

Раствор кобальта сернокислого получают путем растворения пасты кобальта

гидроксида карбоната в растворе серной кислоты до достижения рН раствора не более

4 при температуре 50-70 °С. Затем раствор нагревают до температуры 90-100 °С и

выдерживают при такой температуре 1,5-2 часа. Плотность полученного раствора

должна быть 1250-1270 кг/м³при температуре 90-100 °С. Полученный раствор филь-

труют под вакуумом.

Упаривание раствора кобальта сернокислого

Отфильтрованный раствор кобальта сернокислого упаривают до достижения

плотности 1420-1450 кг/м³при температуре 90-100 °С.

Кристаллизация кобальта сернокислого 7-водного

Упаренный раствор кобальта сернокислого поступает на кристаллизацию, где

первоначально ведут естественное охлаждение до температуры 50-60 °С, затем осу-

ществляют охлаждение суспензии оборотной водой до температуры 20-25 °С.

Центрифугирование суспензии и обработка маточного раствора

Отделение кристаллов кобальта сернокислого 7-водного от маточного раствора

проводят с помощью центрифуги. Маточный раствор обрабатывают от примесей и

направляют на стадию упаривания.

174

ИТС 33 - 2020

Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка

Готовый продукт ― кристаллы кобальта сернокислого 7-водного― фасуют, кон-

тролируют ОТК, анализируют и упаковывают.

Сбор и очистка кобальтсодержащих стоков

Сточные воды от замывки оборудования, полотен, мытья полов поступают на

локальную установку по обработке кобальтсодержащих стоков. Обработку проводят

раствором соды кальцинированной до определенных ПДК по кобальту.

Т а б л и ц а

7.45

― Описание технологического процесса производства кобальта

сернокислого 7-водного

Выходной поток

Приро-

Основное

Стадия техно-

доохран-

Входной

Основные,

Эмиссии

технологи-

логического

ное обо-

побочные и

поток

ческое обо-

процесса

рудова-

промежуточ-

рудование

ние

ные продукты

3.1

3.2

Приготовле-

Кобальта гидроксид

ние раствора

Отфильтро-

Серная кис-

Емкостное

карбонат паста, вода

кобальта сер-

ванный рас-

лота, пыль

оборудова-

обессоленная, кис-

нокислого и

твор кобальта

сульфата

ние, нутч-

лота серная

его фильтра-

сернокислого

кобальта

фильтр

ция

Отфильтрованный

Упаривание

Упаренный

Пыль суль-

Емкостное

раствор кобальта

раствора ко-

раствор ко-

фата ко-

оборудова-

сернокислого, маточ-

бальта серно-

бальта

ние

ный раствор

кислого

Суспензия

Кристаллиза-

Упаренный раствор

кристаллов

Емкостное

ция кобальта

кобальта сернокис-

кобальта сер-

оборудова-

сернокислого

лого

нокислого 7-

ние

7-водного

водного

Центрифуги-

Кристаллы ко-

Суспензия кристал-

рование сус-

бальта серно-

Пыль суль-

лов кобальта серно-

пензии и обра-

кислого 7-вод-

фата ко-

Центрифуга

кислого 7-водного

ботка маточ-

ного, маточ-

бальта

ного раствора

ный раствор

Фасовка, кон-

Кристаллы кобальта

троль ОТК и

Пыль суль-

Готовый про-

Фасовочная

сернокислого 7-вод-

анализ, упа-

фата ко-

дукт

машина

ного

ковка и марки-

бальта

ровка

Обработан-

Сбор и

Емкостное

Замывные воды, р-р

ные сточные

очистка ко-

оборудова-

соды кальцинирован-

воды, кобаль-

бальтсодержа-

ние, нутч-

ной

тсодержащий

щих стоков

фильтр

полуфабрикат

175

Т а б л и ц а

7.46 - Основное технологическое оборудование производства кобальта

сернокислого 7-водного

Наименование

Назначение

Существенные характеристики тех-

оборудования

нологического оборудования

Реактор

Нерж. сталь V=5 м³

Сборник

Нерж. сталь V=0,63 м³

Нутч-фильтр

Нерж. сталь F=2,6 м³

Сборник очищенных стоков

Нерж. сталь V=5 м³, снабжен мер-

ным стеклом

Центробежный насос

Сталь, Q=8 м³/час

Мерник

Сталь, эмаль V=0,63 м³

Сборник

Чугун, эмаль V=0,16 м³

Реактор

Сталь, эмаль V=2,5 м³, с рубашкой

и якорной мешалкой

Фильтр емкостной

Нерж. сталь F= 0,4 м²

Производство

Сборник

Нерж. сталь V= 5 м³

кобальта

Мерник

Нерж. сталь V= 0,63 м³

сернокислого

Мерник серной кислоты

Сталь, эмаль V= 0,63 м³

7-водного

Теплообменник

Графит

Реактор для упаривания рас-

Нерж. сталь, V=2 м³

твора

Реактор-кристаллизатор

Нерж. сталь, V=1 м³

Сборник конденсата

Сталь, эмаль V=0,63 м³

Центрифуга

Сборная ФБМ-633П-02

Сборник маточного раствора

Нерж. сталь, V=4 м³

Ловушка

Нерж. сталь, V= 2,5 м³

Ловушка

Чугун, эмаль, V=0,4 м³

Вакуум-насос

ВВН-12,Q=12 м³/мин

Реактор

Чугун, эмаль V=2 м³

7.6.1.3 Описание технологических процессов, применяемых при

производстве кобальта углекислого основного водного

Процесс производства кобальта углекислого основного водного состоит из сле-

дующих основных стадий (см. таблицу 7.47):

- получение пульпы кобальта углекислого основного водного;

- отжим и отмывка пасты кобальта углекислого основного водного;

- фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка;

- сбор и очистка кобальтсодержащих сточных вод.

Принципиальная технологическая схема приведена на рисунке 7.13.

Основное технологическое оборудование производства кобальта углекислого

основного водного приведено в таблице 7.48.

176

ИТС 33 - 2020

Раствор соды

Раствор кобальта

кальцинированной

азотнокислого

Отходящие

газы

Получение пульпы

Сточные воды

кобальта углекислого

Сода

основного водного

кальцинированная

Пульпа кобальта углекислого

Отходящие

основного водного

газы

Сбор и очистка

Отжим и отмывка

кобальтсодержащих

Вода

ленная

сточных вод

обессо

Отработанные

Сточные в

сточные воды

Готовый продукт

Кобальтсодержащий

на фасовку

полуфабрикат

Рисунок 7.13 ― Производство кобальта углекислого основного водного

Получение пульпы кобальта углекислого основного водного

Синтез кобальта углекислого основного водного проводят при параллельном

сливе растворов соды кальцинированной и кобальта (II) азотнокислого. Температура

пульпы ― в пределах 90-95 °С. Продолжительность слива составляет 1-1,5 часа, пе-

ремешивание раствора продолжают в течение 30 минут. Осуществляют контроль ве-

личины рН, которая должна составлять 8,5-8,6.

Отжим и отмывка пасты кобальта углекислого основного водного

Отжим и отмывку пасты проводят на нутч-фильтре с помощью вакуума до опре-

деленных контрольных показателей.

Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка

Готовый продукт ― пасту кобальта углекислого основного водного ― фасуют,

контролируют ОТК, анализируют и упаковывают.

Сбор и очистка кобальтсодержащих сточных вод

Сточные воды от замывки оборудования, полотен, мытья полов поступают на

локальную установку по обработке кобальтсодержащих стоков. Обработку проводят

раствором соды кальцинированной до определенных ПДК по кобальту.

177

Т а б л и ц а

7.47

― Описание технологического процесса производства кобальта

углекислого основного водного

Выходной поток

Природо-

Стадия техно-

Основное техно-

Основные, по-

Эмиссии

охранное

Входной поток

логического

логическое обо-

бочные и проме-

оборудо-

процесса

рудование

жуточные про-

вание

дукты

3.1

3.2

Раствор соды

Получение

Пыль

кальцинирован-

пульпы ко-

Пульпа кобальта

натрия кар-

Емкостное обо-

ной, раствор

бальта углекис-

углекислого ос-

боната, ко-

рудование

кобальта азот-

лого основного

новного водного

бальта кар-

нокислого

водного

боната

Паста

Пульпа ко-

Отжим и от-

кобальта угле-

Пыль

Емкостное обо-

бальта углекис-

мывка пасты

кислого основ-

натрия кар-

рудование, нутч-

лого основного

кобальта угле-

ного водного,

боната, ко-

фильтр, вакуум-

водного, вода

кислого основ-

маточный рас-

бальта кар-

ловушка, ва-

обессоленная

ного водного

твор, промыв-

боната

куум-насос

ные воды

Фасовка, кон-

Паста

троль ОТК и

кобальта угле-

Фасовочная ма-

анализ, упа-

Готовый продукт

кислого основ-

шина

ковка и марки-

ного водного

ровка

Обработанные

Сточные воды,

Сбор и очистка

сточные воды,

Емкостное обо-

раствор соды

кобальтсодер-

кобальтсодержа-

рудование, нутч-

кальцинирован-

жащих сточных

щий полуфабри-

фильтр

ной

вод

кат

Т а б л и ц а

7.48 ― Основное технологическое оборудование производства кобальта

углекислого основного водного

Наименование

Назначение

Существенные характеристики тех-

оборудования

нологического оборудования

Реактор

Нерж. сталь V=2 м³

Энергопотребление 31,3 кВт·ч/т про-

Центробежный насос

дукции

Энергопотребление 156,3 кВт·ч/т

Вентилятор ВР-11

Производство

продукции

кобальта углекислого

Нутч-фильтр

основного водного

Сборник промывных вод

Нерж. сталь V=10 м³

Ловушка

Вакуум-насос ВВН-6

ВВН-12, Q=12 м³/мин

Сборник

Нерж. сталь V=1 м³

178

ИТС 33 - 2020

7.6.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве соединений кобальта

7.6.2.1 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве кобальта азотнокислого 6-водного

Нормы расхода сырья и энергоресурсов при производстве кобальта азотнокис-

лого 6-водного приведены в таблице 7.49.

Характеристика выбросов загрязняющих веществ, образующихся при производ-

стве 6-водного азотнокислого кобальта, приведена в таблице 7.50.

Т а б л и ц а 7.49 ― Показатели потребления сырья, материалов и энергетических ре-

сурсов при производстве кобальта азотнокислого 6-водного

Единицы

Расход

Наименование

измере-

минималь-

максималь-

ния

ный

Кобальт

кг/т

208

Кислота азотная неконцентрированная

кг/т

946,25

Сода кальцинированная техническая

кг/т

69,25

Бязь

м/т

0,625

Фильтродиагональ

м/т

0,3

Ткань фильтровальная лавсановая

м/т

0,5

Бумага фильтровальная

кг/т

Барий азотнокислый

кг/т

Кислота фтористоводородная

кг/т

Тепловая энергия (пар)

Гкал/т

8,25

Электроэнергия

кВт∙ч/т

405

Вода обессоленная

м³/т

Т а б л и ц а 7.50 ― Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве

кобальта азотнокислого 6-водного

Масса выбросов загрязняющих ве-

ществ после очистки в расчете на 1 т

Метод очистки, об-

Наименование

продукции, кг/т

Источники

работки, повтор-

загрязняющего

Диапазон

выбросов

ного использова-

Среднее

вещества

макси-

ния

минимальное

значе-

мальное

значение

ние

значение

Азота диоксид

3,97

Выбросы

Азота оксид

0,574

организо-

Азотная кис-

17,10

ванные

лота

Аммиак

15,36

179

7.6.2.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве кобальта сернокислого 7-водного

Нормы расхода сырья и энергоресурсов при производстве кобальта сернокис-

лого 7-водного приведены в таблице 7.51. Выбросы загрязняющих веществ в атмо-

сферу при производстве кобальта сернокислого 7-водного приведены в таблице 7.52.

Т а б л и ц а 7.51 ― Показатели потребления сырья, материалов и энергетических ре-

сурсов при производстве кобальта сернокислого 7-водного

Единицы

Расход

Наименование

измере-

ния

минималь-

максималь-

ный

Кобальт гидроксид карбонат паста п/ф Со-

25,9%

кг/т

220,27

Кислота серная техн.

кг/т

380,9

Сода кальцинированная техническая

кг/т

116

Бумага фильтровальная

кг/т

Бязь

м/т

1,545

Ткань фильтровальная лавсановая

м/т

0,909

Бельтинг

м/т

1,545

Тепловая энергия (пар)

Гкал/т

5,909

Электроэнергия

кВт·ч/т

2557,27

Вода обессоленная

м³/т

Т а б л и ц а 7.52 ― Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве

кобальта сернокислого 7-водного

Масса выбросов загрязняющих ве-

ществ после очистки в расчете на 1 т

Метод очистки, об-

Наименование

продукции, кг/т

Источники

работки, повтор-

загрязняющего

Диапазон

выбросов

ного использова-

вещества

минималь-

макси-

Среднее

ния

ное значе-

мальное

значение

ние

значение

Кобальт суль-

Выбросы

фат (в перерас-

0,443

организо-

чете на кобальт)

ванные

Серная кислота

25,0

(100% H2SO4)

7.6.2.3 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве кобальта углекислого основного водного

Нормы расхода сырья и энергоресурсов при производстве кобальта углекислого

основного водного приведены в таблице 7.53. Выбросы загрязняющих веществ в атмо-

сферу при производстве кобальта углекислого основного водного приведены в таб-

лице 7.54.

180

ИТС 33 - 2020

Т а б л и ц а 7.53 ― Показатели потребления сырья, материалов и энергетических ре-

сурсов при производстве кобальта углекислого основного водного

Расход

Единицы

Наименование

измерения

минимальный максимальный

Кобальт (II) азотнокислый раствор

кг/т

2603

Сода кальцинированная техническая

кг/т

500

Бязь

м/т

0,75

Фильтродиагональ

м/т

0,25

Ткань фильтровальная лавсановая

м/т

0,25

Тепловая энергия (пар)

Гкал

Электроэнергия

кВт·ч

1603

Вода обессоленная

м³

Т а б л и ц а 7.54 ― Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве

кобальта углекислого основного водного

Метод

Масса выбросов загрязняющих веществ

очистки,

после очистки в расчете на 1 т продукции,

обра-

кг/т

Наименование за-

Источники

ботки,

Диапазон

грязняющего веще-

выбросов

повтор-

минимальное

максималь-

ства

Среднее

ного

значение

ное

значение

использо-

значение

вания

Кобальт карбонат

Выбросы

(в перерасчете на

0,525

организо-

кобальт)

ванные

Динатрий карбонат

2,108

Сброса сточных вод во внешнюю среду производство соединений кобальта не

имеет. Очищенные на локальных установках сточные воды передаются на станцию

нейтрализации стороннего предприятия. Отходы, образующиеся при производстве

кадмия сернокислого, приведены в таблице 7.55.

181

Т а б л и ц а 7.55 ― Отходы, образующиеся при производстве кадмия сернокислого

Масса образующихся отходов про-

Способ

изводства в расчете на 1 тонну

утилиза-

продукции, кг/т

Класс

Источник

ции, обез-

Диапазон

Сред-

Наименование

опас-

образова-

врежива-

нее

ности

ния

Минималь-

Максималь-

ния, разме-

значе-

ное значе-

щения

ние

Ткани фильтро-

вальные из разно-

родных материа-

лов в смеси, за-

грязненные нерас-

0,0526

творимыми или ма-

лорастворимыми

минеральными ве-

ществами

7.7 Производство соединений меди

Производство меди (II) азотнокислой

3-водной

45%-ного

раствора

Медь (II) азотнокислая 3-водная 45%-ный раствор (тригидрат нитрата меди (II),

химическая формула Cu(NO3)2·3H2O) выпускается промышленностью в виде жидкости

зелено-синего цвета.

Производство меди (I) оксида

Медь (I) оксид (химическая формула Cu2O) выпускается промышленностью в

виде коричнево-красного порошка.

Оксид меди (I) применяется в качестве пигмента для стекла, керамики, глазурей,

в электротехнике, как компонент красок, препятствующих обрастанию подводных ча-

стей судов, в качестве фунгицида, в лабораторной практике.

Производство меди (II) оксида

Медь (II) оксид (химическая формула CuO) выпускается промышленностью в

виде твердых гранул коричневато-бурого или черно-бурого цвета размером 3-5 мм

(гранулированный) или тонкого порошка черного цвета (порошкообразный).

Также оксид меди (II) производится в виде проволоки ― черно-серых стержней

диаметром 0,5-0,8 мм и длиной 1-10 мм.

Оксид меди (II) применяется для комбикормов, для получения катализаторов, как

пигмент для стекла, керамики, эмалей, в органическом синтезе и лабораторной прак-

тике.

182

ИТС 33 - 2020

Производство меди (I) хлорида

Медь (I) хлористая (хлорид меди (I), химическая формула CuCl), выпускается

промышленностью в виде порошка серовато-белого или серовато-зеленого цвета, ко-

торый быстро зеленеет на воздухе с образованием основной соли.

Хлорид меди (I) применяется в электротехнике, в качестве катализатора в орг-

синтезе, антиоксиданта для растворов целлюлозы, при очистке ацетилена, в производ-

стве аккумуляторов, в лабораторной практике.

7.7.1 Описание технологических процессов, применяемых при

производстве соединений меди

7.7.1.1 Описание технологических процессов, применяемых при

производстве меди (II) азотнокислой 3-водной 45%-ного раствора

Процесс производства меди (II) азотнокислой трехводной 45%-ного раствора со-

стоит из следующих основных стадий (см. таблицу 7.56):

- растворение медьсодержащего сырья в растворе азотной кислоты;

- фильтрация раствора меди (II) азотнокислой;

- фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка.

Принципиальная технологическая схема приведена на рисунке 7.14.

Основное технологическое оборудование производства меди (II) азотнокислой

трехводной 45%-ного раствора приведено в таблице 7.57.

Медьсодержащее сырьё

Кислота азотная

Вода обессоленная

Отходящие

газы

Медьсодержащие

Растворение

отходы

медьсодержащего сырья в

р-ре азотной кислоты

Раствор меди (II)

азотнокислой 3-водно

Фильтрация

ржащие

Медьсоде

отходы

Готовый продукт

на фасовку

Рисунок 7.14 ― Производство меди (II) азотнокислой трехводной 45%-ного раствора

183

Растворение медьсодержащего сырья в растворе азотной кислоты

Растворение медьсодержащего сырья в растворе азотной кислоты проводят в

замкнутом объеме при температуре 55-60 °С и избыточном давлении до достижения

плотности раствора 1350 кг/м³, которую замеряют при температуре 50±10 °С и до кон-

трольных показателей по массовой доле меди (II) азотнокислой трехводной и массовой

доли свободной азотной кислоты.

Фильтрация раствора меди (II) азотнокислой

Полученный 45%-ный раствор меди (II) азотнокислой трехводной отфильтровы-

вают на нутч-фильтре под вакуумом.

Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка

Отфильтрованный раствор фасуют, упаковывают, анализируют, сдают на склад

готовой продукции.

Т а б л и ц а

7.56

― Описание технологического процесса производства меди (II)

азотнокислой терхводной 45%-ного раствора

Выходной поток

Основное

Природо-

Стадия техноло-

Входной

технологи-

охранное

гического про-

Основные, побоч-

Эмис-

оборудо-

поток

ческое обо-

ные и промежу-

цесса

сии

рудование

вание

точные продукты

3.1

3.2

Медьсодержа-

Растворение

щее сырье,

медьсодержа-

Раствор меди (II)

Емкостное

Оксиды

вода обессо-

щего сырья в

азотнокислой тре-

оборудова-

азота

ленная, азотная

растворе азот-

хводной

ние

кислота

ной кислоты

45%-ный раствор

Раствор меди

Фильтрация рас-

меди (II) азотно-

Нутч-

(II) азотнокис-

твора меди (II)

кислой трехвод-

фильтр, ва-

лой терх-водной

азотнокислой

ной, медьсодер-

куум-насос

жащие отходы

45%-ный рас-

Фасовка, кон-

твор меди (II)

троль ОТК и ана-

Готовый продукт

азотнокислой

лиз, упаковка и

трехводной

маркировка

184

ИТС 33 - 2020

Т а б л и ц а 7.57 ― Основное технологическое оборудование производства меди (II)

азотнокислой трехводной 45%-ного раствора

Существенные характери-

Наименование

Назначение

стики технологического обору-

оборудования

дования

Вакуум-насос ВВН-3

Сборн. Q=3,0 м³/мин

Ловушка

Сталь-эмаль, V=0,4 м³

Сборник

Нерж. сталь, V=2,0 м²

Реактор

Нерж. сталь, V=1 м³

Сборник

Сталь-эмаль, V=2,0 м³

Теплообменник

Нерж. сталь, F=18 м²

Холодильник обратный

Производство меди (II)

Нерж. сталь, F=0,5 м²

Реактор

азотнокислой трехводной

Нерж. сталь, V=2,0 м³

Мерник азотной кислоты

45%-ного раствора

Нерж. сталь, V=1,0 м³

Ловушка

Нерж. сталь, V=0,4 м³

Гидрозатвор

Нерж. сталь, V=0,4 м³

Сборник

Нерж. сталь, V=3,6 м³

Нутч-фильтр

Нерж. сталь, F=1,0 м²

Ловушка

Нерж. сталь, V=1,0 м³

Вакуум-насос ВВН-3

Сборн. Q=3,0 м³/мин

7.7.1.2 Описание технологических процессов, применяемых при

производстве меди (I) оксида

Процесс производства меди (I) оксида состоит из следующих основных стадий

(см. таблицу 7.58):

- приготовление шихты из меди оксида (II) и медного порошка;

- окислительно-восстановительный обжиг шихты;

- выгрузка, измельчение, просев и усреднение полученного меди (I) оксида;

- фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка.

Принципиальная технологическая схема приведена на рисунке 7.15. Основное

технологическое оборудование производства меди (I) оксида приведено в таб-

лице 7.59.

185

Порошок медный

электролитический

Уголь активный

Отходящие

газы

Медь (II) оксид

Приготовление

исходной шихты

ная шихта

Усреднён

Окислительно-

восстановительный

обжиг исходной шихты

Спек оксида меди (I)

Выгрузка,

измельчение, просев

Медьсодержащий

полуфабрикат

Готовый продукт

на фасовку

Рисунок 7.15 ― Производство меди (I) оксида

Приготовление шихты из меди оксида (II) и медного порошка

Исходную шихту готовят из меди оксида (II) и медного порошка по специальной

методике путем смешивания в смесителе, после смешения шихту выгружают в жаро-

упорные стаканы и устанавливают в прокалочную печь.

Окислительно-восстановительный обжиг шихты

Окислительно-восстановительный обжиг шихты с получением меди (I) оксида

осуществляют в жароупорных стаканах путем прокаливания в течение 6-8 часов при

температуре 800±20 °С в электропечи.

Выгрузка, измельчение, просев и усреднение полученного меди (I) оксида

Выгруженные после прокалки стаканы охлаждают, содержимое стаканов извле-

кают путем высверливания. Высверленный полуфабрикат измельчают в щековой дро-

билке, затем на дисмембраторе. Размолотый продукт просеивают на вибросите и

усредняют путем смешения в смесителе.

Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка

Усредненный готовый продукт меди (I) оксида фасуют, упаковывают, анализи-

руют, сдают на склад готовой продукции.

186

ИТС 33 - 2020

Т а б л и ц а 7.58 ― Описание технологического процесса производства меди (I) оксида

Выходной поток

Основное

Природо-

Входной

Стадия технологи-

Основные, по-

охранное

технологиче-

поток

ческого процесса

бочные и про-

Эмис-

ское оборудо-

оборудо-

межуточные

сии

вание

продукты

3.1

3.2

Оксид меди (II),

Приготовление

медный поро-

шихты из меди ок-

Усредненная

Смеситель

шок, уголь ак-

сида (II) и медного

шихта

тивный

порошка

Окислительно-вос-

Усредненная

Спек оксида

становительный об-

Электропечь

шихта

меди (I)

жиг шихты

Выгрузка, измельче-

Щековая дро-

Спек оксида

ние, просев и усред-

Оксид меди (I)

билка, дис-

меди (I)

нение полученного

мембратор

меди (I) оксида

Фасовка, контроль

Готовый про-

Оксид меди (I)

ОТК и анализ, упа-

дукт

ковка и маркировка

Т а б л и ц а 7.59 ― Основное технологическое оборудование производства меди (I) ок-

сида

Наименование

Назначение

Существенные характеристики

оборудования

технологического оборудования

Смеситель С2Р-100

Сталь Vкор=100 л

Питатель винтовой

Нерж. сталь Q = 0,04-0,24 м³/ч

Электропечь СНО 4.8.2,6-10

Сборн. N=30 кВт,

исп. М-01

tвых.=1000 °С

Станок для высверливания

Производство

Сборн.

стаканов

меди (I) оксида

Щековая дробилка ДЛЩ-80

Сборн.

Пальцевый измельчитель У1-

Q= 250 кг/ч

0,25-1К-02

Вибросито ВС-2

Нерж. сталь Q = 80-300 кг/ч

7.7.1.3 Описание технологических процессов, применяемых при

производстве меди (II) оксида

Процесс производства порошкообразного оксида меди (II) состоит из следующих

основных стадий (см. таблицу 7.60):

- подготовительные работы;

- загрузка медного порошка и его окисление в псевдоожиженном слое;

- охлаждение и выгрузка полученного меди (II) оксида;

- измельчение полученного продукта;

187

- фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка;

Принципиальная технологическая схема приведена на рисунке 7.16.

Отходящие газы

Порошкообразный

оксид меди (II)

Подготовительные

работы

Медный порошок

Окисление в

Кислород воздуха

псевдоожиженном слое

Порошок медный

электролитический

Оксид меди (II)

Медьсодержащий

полуфабрикат

Охлаждение

Охлажденный оксид

меди (II)

Измельчение

Медьсодержащий

полуфабрикат

Готовый продукт

на фасовку

Рисунок 7.16 ― Производство меди (II) оксида порошкообразного

Подготовительные работы

Подготовительные работы заключаются во включении калорифера и прогреве

печи до температуры 320-350 °С.

Загрузка медного порошка и его окисление в псевдоожиженном слое

Окисление медного порошка до оксида меди (II) проводят кислородом воздуха в

печи с псевдоожиженным слоем при температуре 530-600 °С.

Охлаждение и выгрузка полученного меди (II) оксида

Охлаждение меди (II) оксида осуществляют в водоохлаждаемом шнеке-холо-

дильнике.

Измельчение полученного продукта

Измельчение охлажденного меди (II) оксида проводят в пальцевом измельчи-

теле до фракции менее 160 мкм.

Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка

Готовый продукт ― порошкообразный оксид меди (II) ― фасуют, контролируют

ОТК, анализируют и упаковывают.

188

ИТС 33 - 2020

Т а б л и ц а 7.60 ― Описание технологического процесса производства меди (II) оксида

Входной

Стадия техноло-

Выходной поток

Основное

Природо-

поток

гического про-

технологи-

охранное

цесса

ческое

оборудо-

Основные,

Эмиссии

оборудова-

вание

побочные и

ние

промежуточ-

ные продукты

3.1

3.2

Загрузка медного

Оксиды

Порошок мед-

порошка и его

азота,

ный электроли-

Оксид меди

Печь кипя-

окисление в псев-

оксид меди

тический, кис-

(II)

щего слоя

доожиженном

(II), углерод

лород воздуха

слое

оксид

Охлаждение и вы-

грузка получен-

Охлажденный

Шнек-холо-

Оксид меди (II)

ного меди (II) ок-

оксид меди (II)

дильник

сида

Измельчение по-

Оксид меди

Пальцевый

Охлажденный

Оксид меди

лученного про-

(II) порошкооб-

измельчи-

оксид меди (II)

(II)

дукта

разный

тель

Фасовка, контроль

Оксид меди (II)

ОТК и анализ,

Готовый про-

порошкообраз-

упаковка и марки-

дукт

ный

ровка

Процесс производства оксида меди (II) в виде проволоки состоит из следующих

основных стадий (см. таблицу 7.61):

- подготовка медной проволоки;

- получение меди (II) оксида проволоки;

- охлаждение и просев полученной меди (II) оксида проволоки;

- фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка;

Принципиальная технологическая схема приведена на рисунке 7.17.

189

Медная проволока

Кислород

Подготовка медной

воздуха

проволоки

едной

Отрезки м

Отходящие

проволоки

газы

Получение меди (II)

Медьсодержащий

оксида проволоки

полуфабрикат

Меди (II) оксид

проволока

Медьсодержащий

Охлаждение и просев

полуфабрикат

Готовый продукт

на фасовку

Рисунок 7.17 ― Производство меди (II) оксида проволоки

Подготовка медной проволоки

Стадия подготовки заключается в рубке медной проволоки в виде катушек на от-

резки 30-40 см.

Получение меди (II) оксида проволоки

Прокаливание медной проволоки в электропечи в течение 72-80 часов при тем-

пературе 780±20 °С до достижения полноты окисления.

Охлаждение и просев полученной меди (II) оксида проволоки

Полученную медь (II) оксид проволоку охлаждают до температуры помещения и

просеивают вручную через сетку № 2,5, затем ― № 0,5, отделяя медь (II) оксид поро-

шок.

Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка

Готовый продукт ― медь (II) оксид в виде проволоки ― фасуют, контролируют

ОТК, анализируют и упаковывают.

190

ИТС 33 - 2020

Т а б л и ц а 7 .61 ― Описание технологического процесса производства меди (II) оксида

в виде проволоки

Выходной поток

Основное

Природо-

Входной

Стадия технологиче-

охранное

технологиче-

Основные, побоч-

поток

ского процесса

Эмис-

ское обору-

оборудова-

ные, и промежу-

сии

дование

ние

точные продукты

Оборудова-

Медные ка-

Подготовка медной

Отрезки медной

ние для

тушки

проволоки

рубки

Отрезки

Получение меди (II)

Меди (II) оксид

медной про-

Электропечь

оксида проволоки

проволока

волоки

Меди (II) ок-

Охлаждение и про-

Меди (II) оксид

сид прово-

сев полученной меди

проволока, медь

Сита

лока

(II) оксида проволоки

(II) оксид порошок

Меди (II) ок-

Фасовка, контроль

сид прово-

ОТК и анализ, упа-

Готовый продукт

лока

ковка и маркировка

Процесс производства гранулированного оксида меди (II) состоит из следующих

основных стадий (см. таблицу 7.62):

- приготовление шихты;

- грануляция шихты;

- первичное прокаливание полученных гранул;

- классификация гранул;

- дробление нестандартных гранул;

- вторичное прокаливание стандартных гранул;

- фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка;

Принципиальная технологическая схема приведена на рисунке 7.18. Оборудова-

ние производства меди (II) оксида приведено в таблице 7.63.

191

Меди (II) оксид

Медь

Отходящие газы

Дробленый оксид меди (II)

Приготовление шихты

Вода

Шихта

обессоленная

Медьсодержащий

Грануляция

полуфабрикат

Шихта в виде гранул

Кислород

Медьсодержащий

Первичное

воздуха

полуфабрикат

прокаливание

Медь

(II) оксид

Оксид меди (II)

Медь (II) оксид

мелкая фракция

гранулированный

крупная фракция

Дробление крупной

Классификация

Медьсодержащий

фракции

полуфабрикат

Медь (II) оксид

товарная фракция

Вторичное

Медьсодержащий

Кислород

прокаливание

полуфабрикат

воздуха

Готовый продукт

на фасовку

Рисунок 7.18 ― Производство меди (II) оксида гранулированного

Приготовление шихты

Первоначально готовят однородную шихту в смесителе путем смешения

меди (II) оксида порошкообразной с медным порошком.

Грануляция шихты

Затем на тарельчатом грануляторе происходит образование гранул диаметром

0,5-10 мм за счет вращения барабана, смешивания шихты с водой обессоленной.

Первичное прокаливание полученных гранул

Полученные гранулы прокаливают в электропечи в течение 6 часов при темпе-

ратуре 700±10 °С.

Классификация гранул

Прокаленные гранулы охлаждают до температуры помещения и классифици-

руют на грохоте, разделяя по фракциям. Мелкую фракцию используют для приготовле-

ния гранул, крупную фракцию измельчают на дисмембраторе, полученный порошок

направляют на приготовление исходной шихты.

Дробление нестандартных гранул

Дробление крупной фракции осуществляют на дисмембраторе.

Вторичное прокаливание стандартных гранул

Гранулы после классификации повторно прокаливают в течение 6 часов при тем-

пературе 800±10 °С и охлаждают до температуры помещения.

192

ИТС 33 - 2020

Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка

Готовый продукт ― гранулированный оксид меди (II) ― фасуют, контролируют

ОТК, анализируют и упаковывают.

Т а б л и ц а 7.62 ― Описание технологического процесса производства меди (II) оксида

гранулированного

Выходной поток

Основное

Природо-

Стадия техноло-

Входной

технологиче-

охранное

гического про-

Основные, побоч-

поток

Эмис-

ское оборудо-

оборудова-

цесса

ные, и промежу-

сии

вание

ние

точные продукты

Меди (II) оксид

порошок, медный

Приготовление

Шихта

Смеситель

порошок, дробле-

шихты

ная фракция

Шихта, вода обес-

Грануляция

Шихта в виде гра-

Тарельчатый

соленная, мелкая

шихты

нул

гранулятор

фракция

Шихта в виде гра-

Первичное про-

Оксид меди (II)

нул, кислород

каливание полу-

Электропечь

гранулированный

воздуха

ченных гранул

Оксид меди (II)

Классификация

гранулированный:

Грохот

гранулированный

гранул

товарная фракция,

крупная и мелкая

Дробление не-

Крупная фракция

Дробленый оксид

Дисмембра-

стандартных

оксида меди (II)

меди (II)

тор

гранул

Товарная фрак-

Вторичное про-

ция оксида меди

Оксид меди (II)

Медь

каливание стан-

Электропечь

(II), кислород воз-

гранулированный

оксид

дартных гранул

духа

Фасовка, кон-

троль ОТК и

Оксид меди (II)

Фасовочная

анализ, упа-

Готовый продукт

гранулированный

машина

ковка и марки-

ровка

Т а б л и ц а 7.63 ― Оборудование производства меди (II) оксида

Наименование

Назначение

Существенные характеристики

оборудования

технологического оборудования

Газодувка 1Г24-302В

Сборн. Q=685 м³/ч

Электрокалорифер

Производство оксида

Сборн. N=135 кВт, t вых.= 600 °С

Бункер

меди (II) порошкообраз-

Нерж. сталь, V=630 дм³

Питатель винтовой ПВ-50К

ный

Сталь, Q=0,04-0,24 м³/ч

Печь ПП1К-4-09

Нерж. сталь, Q=120 кг/ч

193

Окончание таблицы 7.63

Наименование

Назначение

Существенные характеристики

оборудования

технологического оборудования

Нерж. Сталь Q=0,05 м²/ч,

Шнек

t вых.=40°С

Бункер

Нерж. сталь, V=250 дм³

Питатель шлюзовой ПШ-100РК

Сталь, Q=0,04-0,14 м³/ч

Измельчитель пальцев.

Сборн. Q=250 кг/ч

Бункер

Нерж. сталь, V=3,3 м³

Вибросито ВС-2

Сборн. Q=100-300 кг/ч

Весы платформенные РП-150

Сборн.

Кабина разгрузочная

Сталь

Бункер

Нерж. сталь, V=160 дм³

Холодильник «труба в трубе»

Нерж. сталь, F=2,4 м²

Циклон ЦН-15

Нерж. сталь

Вентилятор ВВД-8

Сталь, Q=8900 м³/ч

Фильтр рукавный Г4-16ФМ60

Сборн. F=60 м²

Вибратор ИВ-98

Сборн. n=3000 об/ч

Электропечь СН3-8123143М1

Сборн. N=30 кВт, t вых.=1000°С

Производство оксида

Бачок

Оцинкованное железо

меди (II) проволока

Сетка

Латунь, N2,5 N05

Смеситель С-2Р-100

Сталь V=100 дм³

Бункер

Сборн. V=630 дм³

Тарельчатый гранулятор

Нерж. сталь Q= 30-50 кг/ч

Бачок

Оцинкован. железо

Электропечь

Сборный

Тележка

Нерж. сталь

Грохот

Производство оксида

Нерж. сталь

Дробилка ДПЩ-80

меди (II) гранулирован-

Сборн.

Противень

ный

Нерж. сталь

Рукавный фильтр ФВК-90

Сборн.

Вентилятор ЦП7-40№6

Сборн.

Дисмембратор ДМ-250

Сборн.

Электропечь СН3-8123143М1

Сборн. N=30 кВт, t вых.=1000 °С

Бачок

Оцинкованное железо

Сетка

Латунь, N 2,5 N 05

7.7.1.4 Описание технологических процессов, применяемых при

производстве меди (I) хлорида

Процесс производства меди (I) хлорида активированной для аккумуляторной

промышленности состоит из следующих основных стадий (см. таблицу 7.64):

- синтез меди (I) хлорида;

- отжим и промывка осадка меди (I) хлорида;

- упаривание маточного раствора и солянокислых промвод;

- сушка меди (I) хлорида;

- измельчение, активирование и просев меди (I) хлорида;

- фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка;

194

ИТС 33 - 2020

- обработка медьсодержащих сточных вод.

Принципиальная технологическая схема приведена на рисунке 7.19. Оборудова-

ние производства меди (I) хлорида приведено в таблице 7.65.

Соляная кислота

Порошкообразный медь (II) оксид

Кадмий гранулированный

Отходящие

газы

Отходящие

Раствор меди хлористой

газы

Синтез меди (I)

хлорида

Сточные воды

Суспензия меди (I) хлорида

Уксусная

Упаривание маточного

кислота

раствора и

Маточный раствор

Отжим и промывка

солянокислых промвод

Обессоленная

вода

Сточные воды

Влажный осадок

меди (I) хлорида

Отходящие

Обработка и утилизация

газы

Сушка, активирование,

медьсодержащих

измельчение и просев

сточных вод

Сточные воды

Готовый продукт

на фасовку

Рисунок 7.19 ― Производство меди (I) хлорида

Синтез меди (I) хлорида

Синтез проводят путем растворения меди (II) оксида порошкообразной в соляной

кислоте до полного растворения. Далее восстановление меди (II) хлорида до меди (I) хло-

рида проводят медным порошком по специальной методике расчетов загрузки и нагревают

суспензии до температуры 95-105 °С при перемешивании в течение 6 часов.

Отжим и промывка осадка меди (I) хлорида

Отжим суспензии меди (I) хлорида и промывку осадка проводят с помощью ваку-

ума до достижения контрольных показателей по массовой доле примесей. Отжатый

осадок после отмывки слабым раствором соляной кислоты промывают уксусной кисло-

той для предотвращения окисления.

Упаривание маточного раствора и солянокислых промвод

Упаривание проводят при температуре 90-100 °С при перемешивании, поддер-

живая объем упариваемого раствора 1-15 м³до достижения плотности 1170-1260 кг/м³

при t = 85-90 °С.

Сушка меди (I) хлорида

Промытый и отжатый осадок меди (I) хлорида сушат в сушильном шкафу при

температуре 100±10 °С в течение ~ 6 часов до отсутствия запаха уксусной кислоты.

Измельчение, активирование и просев меди (I) хлорида

Стадию измельчения и активирования проводят в двухроторном смесителе, в ка-

честве активирующих добавок используют медь (I) сульфид и олово (II) хлорид 2-вод-

ное. Усредненный продукт направляют на вибропросев, затем ― в бисерную мельницу.

Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка

Готовый продукт ― медь (I) хлористую активированную ― фасуют, контроли-

руют ОТК, анализируют и упаковывают.

195

Обработка медьсодержащих сточных вод

Сточные воды от мытья полов, оборудования и т. д проводят на локальной уста-

новке по обработке медьсодержащих сточных вод.

Т а б л и ц а 7.64 ― Описание технологического процесса производства меди (I) хлорида

Выходной поток

Природо-

Стадия техно-

Основное

Основные, по-

Входной

охранное

логического

технологическое

бочные, и про-

поток

оборудо-

Эмиссии

процесса

оборудование

межуточные

вание

продукты

3.1

3.2

Порошок медный,

соляная кислота,

Суспензия

медь (II) оксид по-

Синтез меди

Гидрохло-

Емкостное обо-

меди (I) хло-

рошкообразный,

(I) хлорида

рид

рудование

рида

упаренные маточ-

ный р-р и промводы

Влажный оса-

Емкостное обо-

Суспензия меди (I)

Отжим и про-

док меди (I)

рудование, нутч-

хлорида, уксусная

мывка осадка

Уксусная

хлорида, ма-

фильтр, вакуум-

кислота, вода обес-

меди (I) хло-

кислота

точный р-р,

ловушка, ва-

соленная

рида

промводы

куум-насос

Упаривание

маточного

Маточный р-р,

Раствор меди

Гидрохло-

Емкостное обо-

раствора и

промводы

хлористой

рид

рудование

солянокислых

промвод

Пыль меди

Сухой осадок

Влажный осадок

Сушка меди

хлористой,

Сушильный

меди (I) хло-

меди (I) хлорида

(I) хлорида

уксусная

шкаф

рида

кислота

Медь (I) хлорид

Измельчение,

Двухроторный

Сухой осадок меди

активирован-

активирова-

смеситель,

(I) хлорида, медь (I)

ная для акку-

Пыль меди

ние и просев

вибросито, би-

сульфид, олово (II)

муляторной

хлористой

меди (I) хло-

серная мель-

хлорид 2-водное

промышленно-

рида

ница

сти

Фасовка, кон-

Медь (I) хлорид ак-

троль ОТК и

тивированная для

Готовый про-

Пыль меди

Фасовочная ма-

анализ, упа-

аккумуляторной

дукт

хлористой

шина

ковка и мар-

промышленности

кировка

Обработка

Емкостное обо-

Медьсодержащие

медьсодержа-

Обработанные

рудование, нутч-

стоки

щих сточных

сточные воды

фильтр

вод

196

ИТС 33 - 2020

Т а б л и ц а 7.65 ― Оборудование производства меди (I) хлорида

Существенные характери-

Наименование

Назначение

стики технологического обору-

оборудования

дования

Мерник соляной кислоты

Фторопласт V=0,4 м³

Нутч-фильтр

Титан F=0,8 м²

Сборник конденсата

Фторопласт V=2,0 м³

Реактор

Сталь-эмаль, V=2,0 м³

Сушилка паровая

Сборн.

Весы РП-150Ц-13Т

Сборн. Q=150 кг

Вакуум-насос ВВН-12Н

Сборн. Q=12 м³/ч

Реактор синтеза

Фторопласт V=2,0 м³

Сборник маточных раство-

Чугун, эмаль V=1,60 м³

ров

Вакуум-ловушка

Чугун, эмаль V=0,4 м³

Сборник маточных раство-

Нерж. сталь, V=2,0 м³

ров и промвод

Производство

Сборник уксуснокисл.

меди (I) хлорида

Чугун, эмаль V=0,4 м³

промвод

Мерник уксусной кислоты

Чугун, эмаль V= 0,4 м³

Смеситель ЗШ-400-01

Сборн. V= 0,4 м³

Весы РП-600Ц-ВТ

Сборн. Q= 600 кг

Вибросито

Сборн.

Мельница

Сборн.

Циклон СДК-ЦН-33-06

Сталь, Д=0,6 м

Фильтр ФВГ-П-М037

Фторопласт, F=0,37 м²

Гидрозатвор

Сталь-эмаль, V=0,63 м³

Вентилятор (взрывозащ.)

Нерж. сталь, L=4500 м³/ч

ВЦ14-46-3,15ВК1

Теплообменник

Графит, F=3,2 м²

7.7.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве соединений меди

Нормы расхода сырья и энергоресурсов при производстве меди (II) азотнокислой

3-водной 45%-ного раствора приведены в таблице 7.66.

Т а б л и ц а 7.66 ― Показатели потребления сырья, материалов и энергетических ре-

сурсов при производстве меди (II) азотнокислой 3-водной 45%-ного раствора

Расход

Единицы

Наименование

измере-

минималь-

максималь-

ния

ный

Медь и сплавы на медной основе. Лом и

кусковые отходы

кг/т

273

Кислота азотная неконцентрированная

кг/т

1242

Бязь

м/т

0,300

Лавсановое полотно

м/т

0,800

197

Окончание таблицы 7.66

Единицы

Расход

Наименование

измере-

минималь-

максималь-

ния

ный

Бумага фильтровальная

кг/т

1,900

Пар

Гкал/т

0,589

Электроэнергия

кВт·ч/т

124,0

Вода обессоленная

м³/т

0,6994

Нормы расхода сырья и энергоресурсов при производстве меди (I) оксида при-

ведены в таблице 7.67.

Т а б л и ц а 7.67 ― Показатели потребления сырья, материалов и энергетических ре-

сурсов при производстве меди (I) оксида

Расход

Единицы

Наименование

измерения

минимальный

максимальный

Порошок медный электролитический

кг/т

924,7

Уголь активный древесный дробленый

кг/т

0,5

Кислота соляная синтетическая техническая

кг/т

Натр едкий технический

кг/т

Клей КМЦ

кг/т

0,2

Проволока медная d=2 мм

кг/т

0,5

Пар

Гкал/т

0,2075

Электроэнергия

кВт·ч/т

3295

Вода техническая

м³/т

Нормы расхода сырья и энергоресурсов при производстве меди (II) оксида при-

ведены в таблице 7.82.

Т а б л и ц а 7.82 ― Показатели потребления сырья, материалов и энергетических ре-

сурсов при производстве меди (II) оксида

Единицы

Расход

Наименование

измере-

минималь-

максималь-

ния

ный

Медь (II) оксид порошкообразный

Порошок медный электролитический

кг/т

828,5

Натр едкий техн.

кг/т

0,201

Уголь активный древесный дробленый

кг/т

0,0195

Проволока медная d=2 мм

кг/т

0,318

Электроэнергия

кВт·ч/т

1661

Медь (II) оксид проволока

Проволока медная круглая электротехниче-

кг/т

888

ская

Проволока медная d=2 мм

кг/т

Сетка латунная № 2,5

м²/т

0,333

198

ИТС 33 - 2020

Окончание таблицы 7.82

Единицы

Расход

Наименование

измере-

минималь-

максималь-

ния

ный

Электроэнергия

кВт·ч/т

22418

Медь (II) оксид гранулированная

Порошок медный электролитический

кг

535,36

Медь (II) оксид порошкообразный

кг

470,27

Проволока медная d=2 мм

кг

0,3636

Сетка гладкая № 2,8/5,0

0,1818

м²

Электроэнергия

кВт·ч

8321

Вода обессоленная

0,136

м³

Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве меди (II) азот-

нокислой 3-водной 45%-ного раствора, меди (I) оксида, меди (II) оксида приведены в

таблице 7.83.

Т а б л и ц а 7.83 ― Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве

меди (II) азотнокислой 3-водной 45%-ного раствора, меди (I) оксида, меди (II) оксида

Метод

Масса выбросов загрязняющих веществ

очистки,

после очистки в расчете на 1 т продукции,

обра-

кг/т

Наименование

Источники

ботки,

Диапазон

загрязняющего

выбросов

повтор-

вещества

максималь-

Среднее

ного

минимальное

ное

значение

использо-

значение

вания

Азота диоксид

1,63

Азот оксид

0,0852

Выбросы

Углерода оксид

1,53

организо-

Медь оксид (в пе-

ванные

рерасчете на

1,98

медь)

Нормы расхода сырья и энергоресурсов при производстве меди (I) хлорида при-

ведены в таблице 7.84. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производ-

стве меди (I) хлорида приведены в таблице 7.85.

199

Т а б л и ц а 7.84 ― Показатели потребления сырья, материалов и энергетических ре-

сурсов при производстве меди (I) хлорида

Расход на 1 т продукции

Единицы

Наименование

измерения

минимальный

максимальный

Порошок медный электролитический

кг/т

658

Кислота соляная синтетическая техническая

кг/т

1133

Кислота уксусная

кг/т

175

Натрия гидроокись ч. д. а.

кг/т

153,82

Уголь активный древесный дробленый

кг/т

Бязь

м/т

Полотно лавсановое

м/т

2,529

Медь (I) сульфид

кг/т

25,59

Олово (II) хлорид 2-водное

кг/т

11,66

Пар

Гкал/т

11,12

Электроэнергия

кВт·ч/т

3140

Вода техническая

м³/т

1,294

Вода обессоленная

м³/т

0,235

Т а б л и ц а 7.85 ― Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве

меди (I) хлорида

Масса выбросов загрязняющих ве-

ществ после очистки в расчете на 1 т

Метод очистки, об-

Наименование

продукции, кг/т

Источники

работки, повтор-

загрязняющего

Диапазон

выбросов

ного использова-

вещества

Среднее

минималь-

макси-

ния

ное значе-

мальное

значение

ние

значение

Медь хлорид (в

пересчете на

0,0545

медь)

Выбросы

Кислота уксус-

организо-

0,841

ная

ванные

Хлористый во-

дород (100%

0,0364

HCl)

Сброса сточных вод во внешнюю среду производство соединений меди не имеет.

Очищенные на локальных установках сточные воды передаются на станцию нейтрали-

зации стороннего предприятия.

Отходы, образующиеся при производстве соединений меди, приведены в таб-

лице 7.86.

200

ИТС 33 - 2020

Т а б л и ц а 7.86 ― Отходы, образующиеся при производстве меди (I) хлорида

Масса образующихся

отходов производства

Способ ути-

в расчете

Источ-

Класс

лизации,

на 1 т продукции, кг/т

ник об-

Наименование

опас-

обезврежи-

Диапазон

Среднее

разова-

ности

вания, раз-

значе-

ния

Мини-

Макси-

мещения

ние

мальное

значение

Осадок физико-химической

очистки смеси сточных вод

производства меди, ливне-

1,29

вых и дренажных сточных

вод

Ткани фильтровальные из

разнородных материалов в

смеси, загрязненные нерас-

Захоронение

0,00127

творимыми или малораство-

римыми минеральными ве-

ществами*

*Фильтрация раствора меди нитрата, меди хлорида

7.8 Производство соединений никеля

Производство никеля азотнокислого 6-водного

Никель азотнокислый 6-водный (гексагидрат нитрата никеля, химическая фор-

мула Ni(NO3)2·6H2O) выпускается промышленностью в виде кристаллов изумрудно-зе-

леного цвета, слегка выветривающихся в сухом и быстро расплывающихся во влажном

воздухе.

Никель азотнокислый 6-водный применяется для производства щелочных акку-

муляторов, для получения никельсодержащих катализаторов, в производстве других

соединений никеля, как компонент электролитов для нанесения покрытий никеля на

металлы, шихты в производстве цветной керамики, а также в аналитической практике.

Производство 55%-ного раствора никеля (II) амидосульфата 4-

водного

Никель (II) амидосульфат 4-водный 55%-ный раствор (химическая формула

Ni(NH2SO3)2·4H2O) выпускается промышленностью в виде прозрачной зелёной жидко-

сти.

Никель (II) амидосульфат 4-водный в виде 55%-ного раствора применяется в

гальванотехнике, гальванопластике для нанесения никелевых покрытий.

201

Производство никеля оксида

Никеля оксид (оксид никеля, химическая формула NiO) выпускается промышлен-

ностью в виде порошка от серовато-зеленого до черного цвета.

Оксид никеля применяется для получения никельсодержащих катализаторов и

ферритов, других соединений никеля, как пигмент для стекла, глазурей и керамики.

Производство никеля углекислого основного водного

Никель углекислый основной водный (водный гидроксид карбонат никеля, хими-

ческая формула NiCO3•mNi(OH)2•nH2O) выпускается промышленностью в виде по-

рошка светло-зеленого цвета и представляет собой смесь непостоянных количеств уг-

лекислого никеля и гидрата закиси никеля.

Никель углекислый основной водный применяется в производстве никельсодер-

жащих катализаторов, в качестве пигмента для стекла и керамики, для получения со-

лей никеля, в электротехнике.

7.8.1 Описание

технологических

процессов,

применяемых

при

производстве соединений никеля

7.8.1.1 Описание

технологических

процессов, применяемых при

производстве никеля азотнокислого 6-водного

Процесс производства никеля азотнокислого 6-водного состоит из следующих

основных стадий (см. таблицу 7.87):

- растворение никеля металлического в растворе азотной кислоты;

- обработка раствора никеля азотнокислого от примесей железа, меди и суль-

фатов;

- фильтрация обработанного раствора никеля азотнокислого;

- упаривание отфильтрованного раствора никеля азотнокислого;

- кристаллизация никеля азотнокислого 6-водного из упаренного раствора;

- центрифугирование кристаллов никеля азотнокислого 6-водного;

- обработка маточного раствора никеля азотнокислого от примеси аммония;

- фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка;

- обработка и утилизация никельсодержащих сточных вод;

- утилизация никеля из отработанной фильтровальной бумаги.

Принципиальная технологическая схема приведена на рисунке 7.20. Оборудова-

ние производства никеля азотнокислого 6-водного приведено в таблице 7.88.

202

ИТС 33 - 2020

Никель металлический

Кислота азотная

Вода обессоленная

Отходящие газы

Растворение никеля

азотнокислого в

Отработанные

азотной кислоте

филь

ровальные

Барий

полотна

Раствор никеля азотнокислого

азотнокислый

Утилизация отходов

Обработка и

Ni содерж.

производства

полуфабрикат

Паста никеля

фильтрация

углекислого

Отфильтрованный раствор

основного

никеля азотнокислого

Никельсодержащий

водного

полуфабрикат

Упаривание

Упаренный раствор никеля

азотнокислого

Кристаллизация

Сода

кальцинированная

Замывные

Суспензия кристаллов никеля воды

Отходящие

азотнокислого 6-водного

газы

Обработка и

Центрифугирование

утилизация сточных

Маточный

вод

раствор

Замывные воды

Отработанные

сточные воды

Готовый продукт

Никельсодержащий

на фасовку

полуфабрикат

Рисунок 7.20 ― Производство никеля азотнокислого 6-водного

Растворение никеля металлического в растворе азотной кислоты

Растворение никеля металлического проводят в растворе азотной кислоты при

температуре 110÷115 °С при избыточном давлении до достижения плотности раствора

1400÷1500 кг/м³и величине рН = 2,5÷4.

Обработка раствора никеля азотнокислого от примесей железа, меди и

сульфатов

Обработку раствора никеля азотнокислого от примесей железа и меди проводят

при перемешивании кипячением раствора при температуре 110÷115 °С в течение 3-

4 часов, если контрольные показатели не достигнуты, то обработку продолжают с по-

мощью подачи в раствор пульпы никеля углекислого основного водного до достижения

контрольных показателей. Обработку от сульфатов проводят с помощью бария азот-

нокислого.

Фильтрация обработанного раствора никеля азотнокислого

Обработанный раствор никеля азотнокислого фильтруют с помощью вакуума.

Упаривание отфильтрованного раствора никеля азотнокислого

Отфильтрованный раствор никеля азотнокислого упаривают при перемешива-

нии и кипении до достижения плотности 1630÷1650 кг/м³при температуре 100±5 °С.

Кристаллизация никеля азотнокислого 6-водного из упаренного

раствора

Кристаллизацию никеля азотнокислого 6-водного из упаренного раствора прово-

дят под вакуумом при перемешивании до достижения температуры суспензии

20÷25 °С.

203

Центрифугирование кристаллов никеля азотнокислого 6-водного

Отделение кристаллов никеля азотнокислого 6-водного от маточного раствора

проводят на автоматической горизонтальной фильтрующей центрифуге. Маточный

раствор направляется на стадию очистки от примеси аммония.

Обработка маточного раствора никеля азотнокислого от примеси

аммония

Маточный раствор никеля азотнокислого обрабатывают от примеси аммония с

помощью раствора азотной кислоты при избыточном давлении и температуре

110÷115 °С до достижения контрольных показателей. Очищенный маточный раствор

направляют на стадию очистки раствора никеля азотнокислого от примесей.

Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка

Кристаллы никеля азотнокислого 6-водного фасуют, упаковывают, анализируют,

сдают на склад готовой продукции.

Обработка и утилизация никельсодержащих сточных вод

Никельсодержащие стоки обрабатывают содой кальцинированной от примесей

никеля и аммиака до достижения требуемых норм, затем никельсодержащий полуфаб-

рикат отмывают и отжимают. Взвешенный, промаркированный и проанализированный

никельсодержащий полуфабрикат анализируют и отправляют на переработку.

Утилизация никеля из отработанной фильтровальной бумаги

Утилизацию никеля из отработанной фильтровальной бумаги проводят в элек-

тропечи при температуре 250±50 °С в течение 3-4 часов. Полученный никельсодержа-

щий полуфабрикат взвешивают, маркируют, анализируют и отправляют на перера-

ботку.

Т а б л и ц а

7.87

― Описание технологического процесса производства никеля

азотнокислого 6-водного

Выходной поток

Основное

Природо-

Стадия техно-

Входной

охранное

технологиче-

логического

Основные, побоч-

поток

ское обору-

оборудо-

процесса

ные и промежуточ-

Эмиссии

дование

вание

ные продукты

Растворение

Никель металличе-

никеля метал-

Емкостное

ский, вода обессо-

Раствор никеля

Оксиды

лического в

оборудова-

ленная, азотная кис-

азотнокислого

азота

растворе азот-

ние

лота

ной кислоты

Раствор никеля азот-

Обработка рас-

нокислого, обрабо-

твора никеля

танный маточный

Обработанный

Пыль со-

Емкостное

азотнокислого

раствор, паста ни-

раствор никеля

лей ни-

оборудова-

от примесей

келя углекислого ос-

азотнокислого

келя

ние

железа, меди и

новного водного, ба-

сульфатов

рий азотнокислый

204

ИТС 33 - 2020

Окончание таблицы 7.87

Выходной поток

Основное

Природо-

Стадия техно-

Входной

технологиче-

охранное

логического

Основные, побоч-

поток

ское обору-

оборудо-

ные и промежу-

Эмиссии

процесса

дование

вание

точные продукты

Отфильтрованный

Фильтрация об-

раствор никеля

Обработанный рас-

работанного

азотнокислого, ни-

Нутч-

твор никеля азотно-

раствора ни-

кельсодержащий

фильтр, ва-

кислого

келя азотнокис-

полуфабрикат,

куум-насос

лого

фильтровальные

полотна

Упаривание от-

Отфильтрованный

фильтрованного

Упаренный рас-

Емкостное

Оксиды

раствор никеля азот-

раствора ни-

твор никеля азот-

оборудова-

азота

нокислого

келя азотнокис-

нокислого

ние

лого

Кристаллизация

Суспензия кри-

Упаренный раствор

никеля азотно-

Емкостное

сталлов никеля

никеля азотнокис-

кислого 6-вод-

оборудова-

азотнокислого 6-

лого

ного из упарен-

ние

водного

ного раствора

Центрифугиро-

Кристаллы никеля

Суспензия кристал-

вание кристал-

Пыль со-

азотнокислого 6-

лов никеля азотно-

лов никеля

лей ни-

Центрифуга

водного, маточ-

кислого 6-водного

азотнокислого

келя

ный раствор

6-водного

Обработка ма-

точного рас-

Емкостное

Маточный раствор,

твора никеля

Обработанный

оборудова-

азотная кислота

азотнокислого

маточный раствор

ние

от примеси ам-

мония

Фасовка, кон-

Кристаллы никеля

Пыль со-

троль ОТК и ана-

Фасовочная

азотнокислого 6-вод-

Готовый продукт

лей ни-

лиз, упаковка и

машина

ного

келя

маркировка

Обработка и ути-

Никельсодержа-

Емкостное

Никельсодержащие

лизация никель-

щий полуфабри-

оборудова-

стоки, сода кальци-

содержащих

кат, очищенные

ние, нутч-

нированная

сточных вод

сточные воды

фильтр

Утилизация ни-

келя из отрабо-

Никельсодержа-

Отработанная филь-

танной филь-

щий полуфабри-

Электропечь

тровальная бумага

тровальной бу-

кат

маги

205

Т а б л и ц а

7.88 ― Основное технологическое оборудование производства никеля

азотнокислого 6-водного

Существенные характери-

Наименование

Назначение оборудования

стики технологического обору-

оборудования

дования

Мерник азотной кислоты

Нерж. сталь, V=1,25 м³

Мерник конденсата упарки

Нерж. сталь, V=2 м³

Реактор

Нерж. сталь, V=2 м³

Реактор-травочник

Нерж. сталь, V=3,2 м³

Реактор обработки

Нерж. сталь, V=2 м³

Нутч-фильтр

Нерж. сталь, F=0,6 м³

Теплообменник

Сборн., F=4,6 м³

Вакуум-насос ВВН-12

Сборн., Q=12 м³/мин

Замывная емкость

Нерж. сталь, V=0,4 м³

Сборник стоков

Нерж. сталь, V=1,0 м³

Сборник фильтрата

Нерж. сталь, V=2,0 м³

Гидрозатвор

Нерж. сталь, V=1,0 м³, Н=2,5 м

Реактор-упарочник

Производство никеля азотнокис-

Нерж. сталь, V=2,0 м³

Сборник конденсата

лого 6-водного

Нерж. сталь, V=3,2 м³

Реактор-кристаллизатор

Нерж. сталь, V=2,0 м³

Ловушка

Нерж. сталь, V=0,63 м³

Центрифуга ФГН-633К-1

Нерж. сталь. Р=40 кг

Сборник маточного рас-

Нерж. сталь, V=2,0 м³

твора

Вакуум-ловушка

Нерж. сталь, V=0,4 м³

Сборник стоков

Нерж. сталь, V=6,0 м³

Теплообменник

Нерж. сталь, F=1,5 м³

Короб маточного раствора

Винипласт, V=0,4 м

Короб кристаллов

V=0,4 м³

Мерник соды

Нерж. сталь, V=0,25 м³

Холодильник обратный

Нерж. сталь, F=1,5 м³

7.8.1.2 Описание

технологических

процессов, применяемых при

производстве 55%-ного раствора никеля (II) амидосульфата 4-водного

Процесс производства 55%-ного раствора никеля амидосульфата 4-водного со-

стоит из следующих основных стадий (см. таблицу 7.89):

- растворение никеля углекислого основного водного в сульфаминовой кислоте;

- фильтрация раствора никеля амидосульфата 4-водного;

- упаривание раствора никеля амидосульфата -водного;

- фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка;

- сбор, обработка и утилизация никельсодержащих сточных вод и утилизация

отработанной фильтровальной бумаги.

Принципиальная технологическая схема приведена на рисунке 7.21.

Основное технологическое оборудование производства 55%-ного раствора ни-

келя амидосульфата 4-водного приведено в таблице 7.90.

206

ИТС 33 - 2020

Никель углекислый основной водный

Сульфаминовая кислота

Отходящие газы

Вода обессоленная

Замывные воды

Растворение и

Сода

фильтрация

кальцинированная

Раствор никеля

Отходящие

амидосульфата 4-водного

газы

Обработка и утилизация сточных

Упаривание

вод, утилизация отработанной

фильтровальной бумаги

нные

Отработа

Замывные воды

сточные воды

Готовый продукт

Никельсодержащий

на фасовку

полуфабрикат

Рисунок 7.21 ― Производство 55%-ного раствора никеля амидосульфата 4-водного

Растворение никеля углекислого основного водного в сульфаминовой

кислоте

Растворение никеля углекислого основного водного в виде пасты в сульфамино-

вой кислоте проводят при температуре 55±5 °С и давлении пара не более 0,6 кгс/см²

до достижения показателя рН = 2,5÷4,0 и плотности раствора 1440÷1450 кг/м³при тем-

пературе 20-25 °С.

Фильтрация раствора никеля амидосульфата 4-водного

Раствор никеля амидосульфата 4-водного фильтруют на нутч-фильтре под ваку-

умом.

Упаривание раствора никеля амидосульфата 4-водного

Отфильтрованный раствор упаривают до достижения требуемых норм ― массо-

вая доля никеля амидосульфата 4-водного должна составлять не менее 55%.

Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка

Готовый продукт ― 55%-ный раствор никеля амидосульфата 4-водного ― фа-

суют, упаковывают, анализируют, сдают на склад готовой продукции.

Сбор, обработка и утилизация никельсодержащих сточных вод и

утилизация отработанной фильтровальной бумаги

Сбор, обработку, утилизацию сточных вод и утилизацию отработанной фильтро-

вальной бумаги проводят на локальной установке по обработке никельсодержащих

сточных вод.

207

Т а б л и ц а

7.89

― Описание технологического процесса производства 55%-ного

раствора никеля амидосульфата 4-водного

Выходной поток

Природо-

Стадия техно-

Основное

Входной

Основные, по-

охранное

логического

технологическое

бочные и про-

оборудо-

поток

процесса

Эмиссии

оборудование

межуточные

вание

продукты

3.1

3.2

Никель углекислый

Растворение

основной водный в

никеля углекис-

Раствор ни-

Сульфа-

виде пасты, суль-

лого основного

келя амидо-

Емкостное обо-

миновая

фаминовая кис-

водного в суль-

сульфата 4-

рудование

кслота

лота, обессоленная

фаминовой кис-

водного

вода

лоте

Отфильтро-

Фильтрация

Емкостное обо-

ванный рас-

Раствор никеля

раствора ни-

рудование, нутч-

твор никеля

амидосульфата 4-

келя амидо-

фильтр, вакуум-

амидосуль-

водного

сульфата 4-

ловушка, ва-

фата 4-вод-

водного

куум-насос

ного

Упаренный

Отфильтрован-

Упаривание ни-

раствор ни-

ныйраствор никеля

келя амидо-

Емкостное обо-

келя амидо-

амидосульфата 4-

сульфата 4-

рудование

сульфата 4-

водного

Фасовка, кон-

Упаренный раствор

троль ОТК и

Готовый про-

никеля амидосуль-

анализ, упа-

дукт

фата 4-водного

ковка и марки-

ровка

Сбор, обра-

ботка и утили-

зация никельсо-

Никельсодер-

держащих сточ-

жащий полу-

Емкостное обо-

Никель-содержа-

ных вод

фабрикат, от-

рудование, нутч-

щие сточные воды

и утилизация

работанные

фильтр

отработанной

сточные воды

фильтроваль-

ной бумаги

208

ИТС 33 - 2020

Т а б л и ц а 7.90 ― Основное технологическое оборудование производства 55%-ного

раствора никеля амидосульфата 4-водного

Существенные характери-

Наименование

Назначение оборудования

стики технологического обору-

оборудования

дования

Реактор растворения

Нерж. сталь V=1,0 м³

Нутч-фильтр

Нерж. сталь F=0,8 м²

Сборник фильтрата

Нерж. сталь V=1,0 м³

Производство 55%-ного рас-

Кристаллизатор-упарочник

Нерж. сталь V=1,0 м³

твора никеля амидосульфата 4-

Теплообменник

Нерж. сталь F=0,8 м²

водного

Сборник конденсата

Нерж. сталь V=1,0 м³

Вакуум-ловушка

Нерж. сталь V=0,25 м³

Замывная емкость

Нерж. сталь F=0,8 м²

7.8.1.3 Описание технологических процессов, применяемых при

производстве никеля оксида

Процесс производства никеля оксида состоит из следующих основных стадий

(см. таблицу 7.91):

- термическое разложение высушенного никеля углекислого основного водного;

- фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка;

- обработка и утилизация никельсодержащих сточных вод.

Принципиальная технологическая схема приведена на рисунке 7.22. Основное

технологическое оборудование производства никеля оксида приведено в таблице 7.92.

Высушенный никель углекислый

основной водный

Сода

кальцинированная

Вода обессоленная

Отходящие газы

Отходящие

газы

Обработка и

Термическое

утилизация сточных

разложение

вод

Отработа

нные

Замывные

воды

сточные в

оды

Готовый продукт

Никельсодержащий

на фасовку

полуфабрикат

Рисунок 7.22 ― Производство никеля оксида

Термическое разложение высушенного никеля углекислого основного

водного

Термическое разложение высушенного никеля углекислого основного водного

проводят в электропечи при температуре 800±20 °С до достижения требуемых норм.

Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка

Готовый продукт, оксид никеля, фасуют, контролируют ОТК, анализируют и упа-

ковывают.

209

Обработка и утилизация никельсодержащих сточных вод

Никельсодержащие стоки обрабатывают содой кальцинированной от примесей

никеля и аммонийного азота до достижения требуемых норм, затем никельсодержащий

полуфабрикат отмывают и отжимают. Взвешенный, промаркированный и проанализи-

рованный никельсодержащий полуфабрикат анализируют и отправляют на перера-

ботку. Фильтровальную бумагу сжигают в прокалочной печи при температуре

250÷300 °С. Полученный никельсодержащий полуфабрикат используется в качестве

сырья для производства никеля оксида.

Т а б л и ц а 7.91 ― Описание технологического процесса производства никеля оксида

Выходной поток

Основное

Природо-

Входной

Стадия технологи-

Основные, по-

технологиче-

охранное

ческого процесса

бочные и про-

оборудова-

поток

ское оборудо-

Эмиссии

межуточные

вание

ние

продукты

3.1

3.2

Высушенный ни-

Термическое раз-

кель углекислый

ложение высушен-

Пыль со-

основной водный

ного никеля угле-

Оксид никеля

лей ни-

Печь

и обессоленная

кислого основного

келя

вода

водного

Фасовка, контроль

Пыль ок-

ОТК и анализ, упа-

Готовый про-

Фасовочная

Оксид никеля

сида ни-

ковка и марки-

дукт

машина

келя

ровка

Никельсодер-

Сбор, обработка и

Емкостное

Никельсодержа-

жащий полу-

утилизация ни-

оборудова-

щие сточные

фабрикат, отра-

кельсодержащих

ние, нутч-

воды

ботанные сточ-

сточных вод

фильтр

ные воды

Таблица 7.92 ― Основное технологическое оборудование производства никеля оксида

Существенные характери-

Наименование

Назначение оборудования

стики технологического обору-

оборудования

дования

Печь СБЗ-2.2-25/19-М0,2

Сборн. Q=16 кг/ч

Циклон ЦН-15

Сборн.

Фильтр рукавный

Сборн., F=15 м²

Фильтр «Лайк»

Производство никеля оксида

Сборн., F=16 м²

Вентилятор Ц10-28

Сборн.

№ 3.2

Кабина вытяжная

V = 0,63 м³, чугун-эмаль

210

ИТС 33 - 2020

7.8.1.4 Описание технологических процессов, применяемых при

производстве никеля углекислого основного водного

Процесс производства сернокислого кадмия состоит из следующих основных

стадий (см. таблицу 7.93):

- прием никеля азотнокислого;

- приготовление раствора кальцинированной соды и его фильтрация;

- осаждение никеля углекислого основного водного;

- отжим и промывка никеля углекислого основного водного;

- сушка отмытого никеля углекислого основного водного;

- фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка;

- обработка и утилизация никельсодержащих сточных вод и утилизация отрабо-

танной фильтровальной бумаги.

Принципиальная технологическая схема приведена на рисунке 7.23. Основное

технологическое оборудование производства никеля углекислого основного водного

приведено в таблице 7.94.

Сода

Никель

Вода

кальцинированная

азотнокислый

обессоленная

Отходящие

газы

Приготовление р-ра

Приготовление

Na2CO3 и его

раствора никеля

фильтрация

азотнокислого

Очищенный раствор

Раствор никеля

кальцинированной соды

азотнокислого

Осаждение

Сточные воды

и отходы

Пульпа никеля углекислого

основного водного

Отжим и отмывка

Сода

кальцинированная

Отжатая и отмытая паста никеля

Отходящие

углекислого основного водного

газы

Обработка и утилизация сточных

Сушка

вод, утилизация отработанной

фильтровальной бумаги

Сточные воды

Отработанные

отходы

сточные воды

Готовый продукт

Никельсодержащий

на фасовку

полуфабрикат

Рисунок 7.23 ― Производство никеля углекислого основного водного

Приготовление раствора никеля азотнокислого

Никель азотнокислый пневмотранспортом подают в приемный сборник для при-

готовления раствора, затем приготовленный раствор с помощью центробежного

насоса подают на смешение с раствором кальцинированной соды.

Приготовление раствора кальцинированной соды и его фильтрация

Кальцинированную соду растворяют в обессоленной воде до полного растворе-

ния и достижения требуемых норм по плотности и массовых концентраций примесей

железа и тяжелых металлов, затем раствор фильтруют.

211

Осаждение никеля углекислого основного водного

Никель углекислый основной водный получают при взаимодействии парал-

лельно подаваемых растворов никеля азотнокислого и соды кальцинированной при

температуре 95±3 °С до достижения рН=8,4÷8,7, затем отбирают пробу пульпы никеля

углекислого основного и проверяют полноту осаждения с помощью фенолфталеина.

Отжим и промывка никеля углекислого основного водного

Отжим и отмывку никеля углекислого проводят на нутч-фильтре с помощью ва-

куум-насоса до достижения требуемых норм.

Сушка отмытого никеля углекислого основного водного

Сушку пасты никеля углекислого проводят на установке кипящего слоя при тем-

пературе 110±20 С до достижения требуемых норм.

Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка

Готовый продукт ― пасту никеля углекислого основного водного ― фасуют, кон-

тролируют ОТК, анализируют и упаковывают.

Обработка и утилизация никельсодержащих сточных вод и утилизация

отработанной фильтровальной бумаги

Никельсодержащие стоки обрабатывают содой кальцинированной от примесей

никеля и аммонийного азота до достижения требуемых норм, затем никельсодержащий

полуфабрикат отмывают и отжимают. Взвешенный, промаркированный и проанализи-

рованный никельсодержащий полуфабрикат анализируют и отправляют на перера-

ботку. Фильтровальную бумагу сжигают в прокалочной печи при температуре 250-

300 °С. Полученный никельсодержащий полуфабрикат используется в качестве сырья

для производства никеля оксида.

Т а б л и ц а

7.93

― Описание технологического процесса производства никеля

углекислого основного водного

Выходной поток

Основное

Природо-

Основные, по-

Входной

Стадия технологи-

технологиче-

охранное

бочные и про-

поток

ческого процесса

ское оборудова-

оборудо-

Эмиссии

межуточные

ние

вание

продукты

3.1

3.2

Никель азот-

Приготовление

Раствор ни-

нокислый,

Емкостное обо-

раствора никеля

келя азотно-

вода обессо-

рудование

азотнокислого

кислого

ленная

Емкостное обо-

Кальциниро-

Приготовление

Очищенный

рудование,

ванная сода,

раствора кальци-

раствор каль-

Пыль карбо-

нутч-фильтр,

вода обессо-

нированной соды

цинированной

ната натрия

вакуум-ло-

ленная

и его фильтрация

соды

вушка, вакуум-

насос

Раствор ни-

Пульпа никеля

Пыль карбо-

келя азотно-

Осаждение ни-

углекислого

ната натрия,

Емкостное обо-

кислого, каль-

келя углекислого

основного вод-

пыль солей

рудование

цинированная

основного водного

ного

никеля

сода

212

ИТС 33 - 2020

Окончание таблицы 7.93

Выходной поток

Основное

Природо-

Основные, по-

Входной

Стадия технологи-

технологиче-

охранное

бочные и про-

поток

ческого процесса

ское оборудова-

оборудо-

Эмиссии

межуточные

ние

вание

продукты

3.1

3.2

Отжатая и от-

Пульпа никеля

Отжим и про-

мытая паста

углекислого

мывка никеля уг-

никеля угле-

Нутч-фильтр

основного вод-

лекислого основ-

кислого основ-

ного

ного водного

Отжатая и от-

Сушка отмытого

Паста никеля

мытая паста

никеля углекис-

углекислого

Пыль солей

никеля угле-

Сушилка

лого основного

основного вод-

никеля

кислого основ-

водного

ного

ного водного

Паста никеля

Фасовка, контроль

углекислого

ОТК и анализ,

Готовый про-

Пыль солей

основного вод-

упаковка и марки-

дукт

никеля

ного

ровка

Обработка и ути-

лизация никельсо-

Никельсодер-

держащих сточ-

жащий полу-

Емкостное обо-

жащие стоки,

ных вод и утили-

фабрикат, очи-

рудование,

сода кальци-

зация отработан-

щенные сточ-

нутч-фильтр

нированная

ной фильтроваль-

ные воды

ной бумаги

Т а б л и ц а 7.94 ― Основное технологическое оборудование производства никеля уг-

лекислого основного водного

Существенные характери-

Наименование

Назначение

стики технологического обору-

оборудования

дования

Мерник раствора никеля азот-

Нерж. сталь, V=0,45 м³

нокислого

Мерник раствора кальциниро-

Нерж. сталь, V=0,45 м³

ванной соды

Реактор синтеза

Нерж. сталь, V=2,0 м³

Сборник раствора никеля азот-

Производство

Сталь, эмаль V=2,0 м³

нокислого

никеля углекислого

Реактор приготовления соды

основного водного

Нерж. сталь, V=2,0 м³

Нагреватель воды

Нерж. сталь, V=3,0 м³

Нутч-фильтр

Нерж. сталь, F=0,40 м³

Нутч-фильтр

Нерж. сталь, F=2,0 м³

Сборник фильтрата соды

Нерж. сталь, V=3,0 м³

Насос центробежный

Сборн., Q=2,0 м³/ч

213

Окончание таблицы 7.94

Существенные характери-

Наименование

Назначение

стики технологического обору-

оборудования

дования

Сборник маточников и промвод

Нерж. сталь, V=5,0 м³

Вакуум-ловушка

Сталь, эмаль V=0,63 м³

Замывная емкость

Нерж. сталь, F=0,4 м²

Сушилка кипящего слоя

Нерж. сталь Q=40 кг/ч

Электрокалорифер

Сборн. N=30 кВт

Бункер циклона

Нестанд.

Циклон СК-ЦН-34

Нерж. сталь Ф350

Фильтр рукавный

Сборн., F=40 м²

Теплообменник

Нерж. сталь, F=1,5 м²

Вентилятор ВВД № 9

Сборн., Q=1370 м³/ч

Фильтр «Лайк»

Сборн., F=76 м²

Теплообменник

Нерж. сталь, F=4,6 м²

Фасовочная кабина

Ст.3 2000X900X1800

Вакуум-насос ВВН-12

Сборн., Q=12 м³/мин

7.8.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую

среду при производстве соединений никеля

Нормы расхода сырья и энергоресурсов при производстве никеля азотнокислого

6-водного приведены в таблице 7.95. Характеристика выбросов загрязняющих веществ

в атмосферу при производстве никеля азотнокислого 6-водного приведена в таб-

лице 7.96.

Т а б л и ц а 7.95 ― Показатели потребления сырья, материалов и энергетических ре-

сурсов при производстве никеля азотнокислого 6-водного

Расход

Единицы

Наименование

измере-

ния

минималь-

максималь-

ный

Никель металлический

кг/т

205,1

Кислота азотная неконцентрированная,

в. с.

кг/т

919,42

Сода кальцинированная техническая

кг/т

27,04

Бязь

м/т

0,3139

Фильтродиагональ

м/т

0,04484

Нетканое полотно

м/т

0,2242

Бумага фильтровальная

кг/т

0,628

Пар

Гкал/т

8,296

Электроэнергия

кВт·ч/т

400

Вода обессоленная

м³/т

0,4036

214

ИТС 33 - 2020

Т а б л и ц а 7.96 ― Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве ни-

келя азотнокислого 6-водного

Масса выбросов загрязняющих ве-

ществ после очистки в расчете на 1 т

Метод очистки,

Наименование за-

продукции, кг/т

Источники

обработки, по-

грязняющего ве-

Диапазон

выбросов

вторного исполь-

щества

Среднее

минималь-

макси-

зования

ное значе-

мальное

значение

ние

значение

Никель раствори-

мые соли (в пере-

0,539

Выбросы ор-

счете на никель)

ганизован-

Азота диоксид

0,385

ные

Азота оксид

0,0625

Аммиак

27,71

Нормы расхода сырья и энергоресурсов при производстве 55%-ного раствора

никеля (II) амидосульфата 4-водного приведены в таблице 7.97. Характеристика вы-

бросов загрязняющих веществ в атмосферу при производстве 55%-ного раствора ни-

келя (II) амидосульфата 4-водного приведена в таблице 7.98.

Т а б л и ц а 7.97 ― Показатели потребления сырья, материалов и энергетических ре-

сурсов при производстве 55%-ного раствора никеля (II) амидосульфата 4-водного

Расход

Единицы

Наименование

измерения

минимальный максимальный

Никель металлический

кг/т

187,6

Кислота азотная неконцентрированная, в. с.

кг/т

838,6

Сода кальцинированная техническая

кг/т

378,6

Кислота сульфаминовая

кг/т

638,6

Бязь

м/т

Фильтродиагональ

м/т

0,5714

Бумага фильтровальная

кг/т

2,714

Пар

Гкал/т

Электроэнергия

кВт·ч/т

1578,6

Вода обессоленная

м³/т

15,714

215

Таблица 7.98 ― Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве

55%-ного раствора никеля (II) амидосульфата 4-водного

Масса выбросов загрязняющих ве-

ществ после очистки в расчете на 1 т

Наименование за-

Метод очистки, об-

продукции, кг/т

Источники

грязняющего веще-

работки, повторного

Диапазон

выбросов

ства

использования

макси-

Среднее

минимальное

мальное

значение

Никель раствори-

Выбросы

мые соли (в пере-

0,326

организо-

расчете на никель)

ванные

Аминосульфоновая

21,09

кислота

Нормы расхода сырья и энергоресурсов при производстве никеля оксида приве-

дены в таблице 7.99. Характеристика выбросов загрязняющих веществ в атмосферу

при производстве никеля оксида приведена в таблице 7.100.

Т а б л и ц а 7.99 ― Показатели потребления сырья, материалов и энергетических ре-

сурсов при производстве никеля оксида

Расход

Единицы

Наименование

измерения

минимальный максимальный

Никель металлический

кг/т

831,1

Кислота азотная неконцентрированная

кг/т

3695,78

Бария гидроокись 8-водная

кг/т

7,778

Сода кальцинированная техническая

кг/т

1687,89

Бязь

м/т

2,667

Нетканое полотно

м/т

0,778

Фильтродиагональ

м/т

2,667

Бумага фильтровальная

кг/т

16,667

Пар

Гкал/т

104

Электроэнергия

кВт·ч/т

12444,4

Вода обессоленная

м³/т

61,1

Паровой конденсат

м³/т

1,1

216

ИТС 33 - 2020

Т а б л и ц а 7.100 ― Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве

никеля оксида

Масса выбросов загрязняющих ве-

ществ после очистки в расчете на 1 т

Метод очистки,

Наименование за-

продукции, кг/т

Источники

обработки, по-

грязняющего ве-

Диапазон

выбросов

вторного

щества

минималь-

максималь-

Среднее

использования

ное значе-

значение

ние

Никель раствори-

Выбросы

мые соли (в пере-

организо-

1,436

расчете на ни-

ванные

кель)

Нормы расхода сырья и энергоресурсов при производстве никеля углекислого

основного водного приведены в таблице 7.101. Характеристика выбросов загрязняю-

щих веществ в атмосферу при производстве никеля углекислого основного водного

приведена в таблице 7.102.

Т а б л и ц а 7.101 ― Показатели потребления сырья, материалов и энергетических ре-

сурсов при производстве никеля углекислого основного водного

Расход

Вид сырья/энергоресурса

Ед. изм.

Мин.

Макс.

Никель металлический

кг/т

488

Кислота азотная неконцентрированная

кг/т

2180,5

Сода кальцинированная техническая

кг/т

990,5

Бязь

м/т

1,5

Фильтродиагональ

м/т

1,5

Нетканое полотно

м/т

0,5

Бумага фильтровальная

кг/т

5,5

Пар

Гкал/т

Электроэнергия

кВт·ч/т

5599

Вода обессоленная

м³/т

217

Т а б л и ц а 7.102 ― Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве

никеля углекислого основного водного

Масса выбросов загрязняющих ве-

ществ после очистки в расчете на

Метод очистки, об-

Наименование

1 т продукции, кг/т

Источники

работки, повтор-

загрязняющего

Диапазон

выбросов

ного использова-

вещества

минималь-

макси-

Среднее

ния

ное значе-

мальное

значение

ние

значение

Никель раствори-

мые соли (в пере-

Выбросы

3,37

расчете на ни-

организо-

кель)

ванные

Динатрий карбо-

0,645

нат

Сброса сточных вод во внешнюю среду производство соединений никеля не

имеет. Очищенные на локальных установках сточные воды передаются на станцию

нейтрализации стороннего предприятия.

Отходы, образующиеся со стадий технологического процесса, возвращают в

начало процесса. Отходы, образующиеся при производстве соединений никеля, приве-

дены в таблице 7.103.

Т а б л и ц а 7.103 ― Отходы, образующиеся при производстве соединений никеля

Масса образующихся

отходов производства в рас-

чете

Источ-

Способ ути-

на 1 т продукции, кг/т

Класс

ник

лизации,

Диапазон

Сред-

Наименование

опас-

обра-

обезврежи-

нее

ности

зова-

вания, раз-

Мини-

Макси-

значе-

ния

мещения

мальное

маль-

ние

ное зна-

значение

чение

Ткани фильтровальные из

разнородных материалов в

смеси, загрязненные нерас-

0,00435

творимыми или малорас-

творимыми минеральными

веществами

218

ИТС 33 - 2020

7.9 Производство соединений серебра

Производство серебра азотнокислого

Азотнокислое серебро (нитрат серебра, химическая формула AgNO3) выпуска-

ется промышленностью в виде бесцветных светочувствительных кристаллов в массе

белого цвета.

Серебро азотнокислое применяется в производстве кинофотоматериалов, зер-

кал, в фармацевтике ― в составе вяжущих бактерицидных препаратов, для получения

других соединений, в лабораторной практике.

Производство серебра сернокислого

Серебро сернокислое (сульфат серебра, химическая формула Ag2SO4) выпуска-

ется промышленностью в виде светочувствительных ромбических кристаллов белого

цвета.

Серебро сернокислое применяется в лабораторной практике.

Производство серебра уксуснокислого

Серебро уксуснокислое (ацетат серебра, химическая формула AgCH3COO) вы-

пускается промышленностью в виде белого кристаллического порошка, разлагающе-

гося под действием света.

Серебро уксуснокислое применяется в гальванотехнике, в качестве антисепти-

ческого средства, в лабораторной практике.

Производство серебра йодистого

Серебро йодистое (иодид серебра, химическая формула AgI) выпускается про-

мышленностью в виде светло-желтого аморфного порошка, чувствительного к дей-

ствию света.

Серебро йодистое применяется в производстве кинофотоматериалов, в гальва-

нотехнике, метеорологии, как материал для электрохимических преобразователей.

7.9.1 Описание технологических процессов, применяемых при

производстве соединений серебра

7.9.1.1 Описание технологических процессов, применяемых при

производстве серебра азотнокислого

Процесс производства серебра азотнокислого состоит из следующих основных

стадий (см. таблицу 7.104):

- растворение серебра металлического в растворе азотной кислоты;

- обработка раствора серебра азотнокислого от примесей железа и хлоридов,

его фильтрация;

- упаривание раствора серебра азотнокислого;

- кристаллизация серебра азотнокислого;

- центрифугирование кристаллов серебра азотнокислого;

- сушка кристаллов серебра азотнокислого;

- фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка;

219

- утилизация отходов производства.

Принципиальная технологическая схема приведена на рисунке 7.24. Основное

технологическое оборудование производства серебра азотнокислого приведено в таб-

лице 7.105.

Серебро металлическое

Кислота азотная

Отходящие газы

Вода обессоленная

Растворение серебра в

растворе азотной

кислоты

Раствор серебра

азотнокислого

Оксид

Обработка и

серебра

фильтрация

Очищенный раствор серебра

азотнокислого

Упаривание

Упаренный раствор серебра

азотнокислого

Азотная

кислота

Кристаллизация

Маточный

Суспензия кристаллов серебра

раствор

азотнокислого

Центрифугирование

Сточные воды и

Влажные кристаллы

жидкие отходы

Отходящие

серебра азотнокислого

газы

Утилизация отходов

Сушка

производства

Сточные воды

Осветлённые

жидкие отходы

сточные воды

Готовый продукт

Серебросодержащая Серебро хлористое

на фасовку

зола

Рисунок 7.24 - Производство серебра азотнокислого

Растворение серебра металлического в растворе азотной кислоты

Растворение серебра в азотной кислоте проводят при температуре 100÷105 °С

при избыточном давлении до достижения плотности раствора 1400 кг/м³, которую за-

меряют при температуре 80÷90 °С.

Обработка раствора серебра азотнокислого от примесей железа и

хлоридов, его фильтрация

Обработку раствора серебра азотнокислого от примеси железа проводят с помо-

щью оксида серебра до контрольных показателей. Затем раствор фильтруют.

Обработку раствора серебра азотнокислого от примеси хлоридов проводят при

разбавлении раствора обессоленной водой и кипячением до контрольных показателей.

Затем раствор фильтруют.

220

ИТС 33 - 2020

Упаривание раствора серебра азотнокислого

Упаривание раствора

серебра

азотнокислого ведут до плотности

2000÷2200 кг/м³при температуре 60÷70 °С.

Кристаллизация серебра азотнокислого

Кристаллизация проводится азотной кислотой методом высаливания.

Центрифугирование кристаллов серебра азотнокислого

Отделение маточного раствора от кристалла проводится путем отжима на цен-

трифуге.

Сушка кристаллов серебра азотнокислого

Сушка кристаллов в сушильном шкафу проводится в течение 4-5 часов при тем-

пературе 75÷80 °С.

Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка

Готовый продукт кадмия оксида фасуют, контролируют ОТК, анализируют и упа-

ковывают.

Утилизация отходов производства

Утилизацию серебра из жидких отходов проводят методом осаждения до сере-

бра хлорида, твердые отходы (отработанные фильтровальные полотна и бумага) сжи-

гают до получения серебросодержащей золы.

Т а б л и ц а

7.104

― Описание технологического процесса производства серебра

азотнокислого

Выходной поток

Основное

Природо-

Стадия техноло-

Входной

Основные, по-

охранное

технологи-

гического про-

бочные и про-

поток

ческое обо-

оборудо-

цесса

Эмиссии

межуточные

вание

рудование

продукты

3.1

3.2

Серебро металличе-

Растворение се-

Оксиды

ское, кислота азотная,

ребра металли-

Раствор сере-

Емкостное

азота,

вода обессоленная,

ческого в рас-

бра азотнокис-

оборудова-

азотная

маточный раствор се-

творе азотной

лого

ние

кислота

ребра азотнокислого

кислоты

Обработка рас-

твора серебра

Очищенный

Оксиды

Емкостное

Раствор серебра азот-

азотнокислого

раствор сере-

азота,

оборудова-

нокислого, оксид сере-

от примесей же-

бра азотнокис-

азотная

ние, нутч-

бра

леза и хлори-

лого

кислота

фильтр

дов, его филь-

трация

Упаривание

Упаренный

Оксиды

Очищенный раствор

Емкостное

раствора сере-

раствор сере-

азота,

серебра азотнокис-

оборудова-

бра азотнокис-

азотная

лого

ние

лого

кислота

221

Окончание таблицы 7.104

Выходной поток

Основное

Природо-

Стадия техноло-

Входной

Основные, по-

охранное

технологи-

гического про-

бочные и про-

поток

ческое обо-

оборудо-

цесса

Эмиссии

межуточные

вание

рудование

продукты

3.1

3.2

Суспензия кри-

Емкостное

Упаренный раствор

Кристаллизация

сталлов сере-

Оксиды

оборудова-

серебра азотнокис-

серебра азотно-

бра азотнокис-

азота

ние, тепло-

лого, азотная кислота

кислого

лого

обменники

Влажные кри-

Центрифугиро-

Суспензия кристаллов

сталлы сере-

вание кристал-

Оксиды

серебра азотнокис-

бра азотнокис-

Центрифуга

лов серебра

азота,

лого

лого, маточный

азотнокислого

раствор

Сухие кри-

Влажные кристаллы

Сушка кристал-

сталлы сере-

Полочная

серебра азотнокис-

лов серебра

бра азотнокис-

сушилка

лого

азотнокислого

лого

Фасовка, кон-

троль ОТК и

Сухие кристаллы се-

Готовый про-

Фасовочная

анализ, упа-

ребра азотнокислого

дукт

машина

ковка и марки-

ровка

Осветленные

сточные воды,

Емкостное

Замывные воды, отра-

Утилизация от-

серебросодер-

оборудова-

ботанные фильтро-

ходов производ-

жащая зола,

ние, нутч-

вальные полотна

ства

серебро хлори-

фильтр

стое

Т а б л и ц а 7.105 ― Основное технологическое оборудование производства серебра

азотнокислого

Наименование

Назначение

Существенные характеристики техно-

оборудования

логического оборудования

Вакуум-насос ВВН-3

Нерж. сталь, N двиг.= 7,5 кВт

Вертикальный аппарат, снабжен мер-

Ловушка

ным стеклом, нижним спуском и пробо-

отборником

Производство серебра

Вертикальный аппарат из нерж. стали

азотнокислого

со сферическим днищем, рубашкой,

Реактор

цельноприварной крышкой, люком для

загрузки сырья. V=250 дм³

Теплообменник

Нерж. сталь, F=0,25 м²

222

ИТС 33 - 2020

Окончание таблицы 7.105

Наименование

Назначение

Существенные характеристики техно-

оборудования

логического оборудования

Вертикальный аппарат из нерж. стали

со сферическим днищем, рубашкой,

Реактор

крышкой, люком, мешалкой, нижним

спуском. V=250 дм³

Вертикальный нестандартный аппарат

Гидрозатвор

из нерж. стали

Нестандартное оборудование из вини-

Нутч-фильтр

пласта с фильтрующей пластиной

Сборник

Вертикальный аппарат из нерж. стали

Фарфор, снабжен приемником

Нутч-фильтр

V = 50 дм³

Центрифуга

ТГ-400

Сушильный шкаф ШСВ-

4,5

Нерж. сталь, снабжена рубашкой для

обогрева паром и охлаждения водой,

Выпарная чаша

съемной крышкой и бортовым отсосом.

V = 150 дм³

Энергопотребление 2813 кВт·ч/т про-

Вентиляция

дукции

7.9.1.2 Описание технологических процессов, применяемых при

производстве серебра сернокислого

Процесс производства серебра сернокислого состоит из следующих основных

стадий (см. таблицу 7.106):

- растворение серебра металлического в растворе азотной кислоты;

- обработка раствора серебра азотнокислого от примесей железа и хлоридов,

его фильтрация;

- осаждение сульфата серебра;

- отжим и отмывка серебра сернокислого;

- сушка и измельчение серебра сернокислого;

- фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка;

- утилизация отходов производства.

Принципиальная технологическая схема приведена на рисунке 7.25. Основное техно-

логическое оборудование производства серебра сернокислого приведено в

таблице 107.

223

Серебро металлическое

Кислота азотная

Вода обессоленная

Отходящие газы

Растворение серебра в

растворе азотной

кислоты

Раствор серебра

азотнокислого

Оксид

серебра

Обработка и

фильтрация

Очищенный раствор серебра

азотнокислого

Серная

кислота

Осаждение

Суспензия серебра

сернокислого

Этиловый

Отжим и отмывка

Сточные воды и

спирт

жидкие отходы

Влажные кристаллы

Отходящие

серебра сернокислого

газы

Утилизация отходов

Сушка и измельчение

производства

Сточные воды

Осветлённые

жидкие отходы

сточные воды

Готовый продукт

Серебросодержащая Серебро хлористое

на фасовку

зола

Рисунок 7.25 ― Производство серебра сернокислого

Растворение серебра металлического в растворе азотной кислоты

Растворение серебра в азотной кислоте проводят при температуре 100÷105 °С

при избыточном давлении до достижения плотности раствора 1400 кг/м³, которую за-

меряют при температуре 80÷90 °С.

Обработка раствора серебра азотнокислого от примесей железа и

хлоридов, его фильтрация

Обработку раствора серебра азотнокислого от примеси железа проводят с помо-

щью оксида серебра до контрольных показателей. Затем раствор фильтруют.

Обработку раствора серебра азотнокислого от примеси хлоридов проводят при

разбавлении раствора обессоленной водой и кипячением до контрольных показателей.

Затем раствор фильтруют.

Осаждение серебра сернокислого

Осаждение серебра сернокислого проводят взаимодействием растворов серной

кислоты и серебра азотнокислого при температуре не более 30 °С до полноты осажде-

ния серебра.

224

ИТС 33 - 2020

Отжим и отмывка серебра сернокислого

Полученную пульпу серебра сернокислого отжимают на нутч-фильтре, затем от-

мывают до достижения контрольных показателей по массовой доле нитратов. Отмы-

тые и хорошо отжатые кристаллы сернокислого серебра промывают этиловым спир-

том. Маточные растворы направляют на локальную установку очистки стоков.

Сушка и измельчение серебра сернокислого

Сушку кристаллов серебра сернокислого проводят в полочной сушилке в тече-

ние 7-8 часов при температуре 70-80 °С.

Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка

Готовый продукт ― кристаллы серебра сернокислого ― фасуют, контролируют

ОТК, анализируют и упаковывают.

Утилизация отходов производства

Утилизацию серебра из жидких отходов проводят методом осаждения до сере-

бра хлорида, твердые отходы (отработанные фильтровальные полотна и бумага) сжи-

гают до получения серебросодержащей золы.

Т а б л и ц а 7.106 ― Описание технологического процесса производства производства

серебра сернокислого

Выходной поток

Основное

Природо-

Входной

Стадия технологи-

Основные, по-

технологиче-

охранное

ческого процесса

бочные и проме-

ское обору-

оборудо-

поток

Эмиссии

жуточные про-

дование

вание

дукты

3.1

3.2

Серебро метал-

Растворение сере-

Оксиды

лическое, кис-

Емкостное

бра металличе-

Раствор серебра

азота,

лота азотная,

оборудова-

ского в растворе

азотнокислого

азотная

вода обессо-

ние

азотной кислоты

кислота

ленная

Обработка рас-

Раствор сере-

твора серебра

Оксиды

Емкостное

Очищенный рас-

бра азотнокис-

азотнокислого от

азота,

оборудова-

твор серебра

лого, оксид се-

примесей железа

азотная

ние, нутч-

азотнокислого

ребра

и хлоридов, его

кислота

фильтр

фильтрация

Очищенный

раствор сере-

Емкостное

Осаждение суль-

Суспензия суль-

бра азотнокис-

оборудова-

фата серебра

лого, серная

ние

кислота

Суспензия се-

Отжим и отмывка

Влажные кри-

ребра серно-

серебра сернокис-

сталлы серебра

Нутч-фильтр

кислого, спирт

лого

сернокислого

этиловый

225

Окончание таблицы 7.106

Выходной поток

Основное

Природо-

Входной

Стадия технологи-

Основные, по-

технологиче-

охранное

поток

ческого процесса

бочные и проме-

ское обору-

оборудо-

Эмиссии

жуточные про-

дование

вание

дукты

3.1

3.2

Влажные кри-

Сушка и измельче-

Сухие кристаллы

Полочная су-

сталлы серебра

ние серебра сер-

серебра серно-

шилка

сернокислого

нокислого

кислого

Фасовка, контроль

Сухие кри-

ОТК и анализ, упа-

Фасовочная

сталлы серебра

Готовый продукт

ковка и марки-

машина

сернокислого

ровка

Замывные

Осветленные

Емкостное

воды, отрабо-

сточные воды,

Утилизация отхо-

оборудова-

танные филь-

серебросодержа-

дов производства

ние, нутч-

тровальные по-

щая зола, се-

фильтр

лотна

ребро хлористое

Т а б л и ц а

7.107 -- Основное технологическое оборудование производства серебра

сернокислого

Наименование

Назначение

Существенные характеристики технологи-

оборудования

ческого оборудования

Сталь-эмаль. Вертикальный аппарат со

сферической крышкой и днищем, нижним

Реактор

спуском, сигнализатором максимального

уровня

Сталь-эмаль, V=0,25. Аппарат с рубаш-

Чаша

кой, нижним спуском, якорной мешалкой,

Производство

N дв.=0,75 кВт

серебра

Нутч-фильтр

фарфор, F=0,2 м²

сернокислого

Ресивер

Сталь гуммиров. V=1 м³

Сушильный шкаф

Сборный, нестандартный

Ловушка

Сталь-эмаль, V=0,063 м³

Водокольцевой вакуум-

Нерж. сталь. N двиг.=7,5 кВт

насос ВВН-3

Мельница

Фарфор, V=50 дм³, N дв. ― 1,1 кВт

7.9.1.3 Описание технологических процессов, применяемых при

производстве серебра уксуснокислого

Процесс производства серебра уксуснокислого состоит из следующих основных

стадий (см. таблицу 7.108):

- растворение серебра металлического в растворе азотной кислоты;

- обработка раствора серебра азотнокислого от примесей железа и хлоридов,

его фильтрация;

226

ИТС 33 - 2020

- приготовление раствора ацетата натрия и его фильтрация;

- синтез серебра уксуснокислого;

- отжим и отмывка серебра уксуснокислого;

- сушка серебра уксуснокислого;

- фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка;

- утилизация отходов производства.

Принципиальная технологическая схема приведена на рисунке 7.26. Основное

технологическое оборудование производства серебра уксуснокислого приведено в таб-

лице 7.109.

Серебро металлическое

Кислота азотная

Вода обессоленная

Отходящие газы

Растворение серебра в

растворе азотной

кислоты

Раствор серебра

азотнокислого

Оксид

серебра

Обработка и

фильтрация

Очищенный раствор серебра

Раствор

азотнокислого

ацетата

Синтез серебра

натрия

уксуснокислого

Суспензия серебра

уксуснокислого

Этиловый

Отжим и отмывка

Сточные воды и

спирт

жидкие отходы

Влажные кристаллы

Отходящие

серебра уксуснокислого

газы

Утилизация отходов

Сушка

производства

Осветлён

ные

Сточные воды

сточные

воды

жидкие отходы

Готовый продукт

Серебросодержащая Серебро хлористое

на фасовку

зола

Рисунок 7.26 ― Производство серебра уксуснокислого

Растворение серебра металлического в растворе азотной кислоты

Растворение серебра в азотной кислоте проводят при температуре 100÷105 °С

при избыточном давлении до достижения плотности раствора 1400 кг/м³, которую за-

меряют при температуре 80÷90 °С.

Обработка раствора серебра азотнокислого от примесей железа и

хлоридов, его фильтрация

Обработку раствора серебра азотнокислого от примеси железа проводят с помо-

щью оксида серебра до контрольных показателей. Затем раствор фильтруют.

Обработку раствора серебра азотнокислого от примеси хлоридов проводят при

разбавлении раствора обессоленной водой и кипячением до контрольных показателей.

Затем раствор фильтруют.

227

Приготовление раствора ацетата натрия и его фильтрация

Раствор ацетата натрия готовят путем растворения расчетного количества кри-

сталлов натрия ацетата 3-водного в обессоленной воде до полного растворения, затем

полученный раствор фильтруют.

Синтез серебра уксуснокислого

Синтез серебра уксуснокислого проводят при температуре не более 30 °С путем

подачи раствора натрия ацетата в раствор серебра азотнокислого до полноты осажде-

ния серебра.

Отжим и отмывка серебра уксуснокислого

Полученную пульпу серебра уксуснокислого отжимают на центрифуге, осадок от-

мывают до достижения контрольных показателей массовой доли нитратов. Отмытый и

хорошо отжатый осадок в центрифуге промывают этиловым спиртом. Маточные рас-

творы со стадии отжима направляют на локальную установку очистки стоков.

Сушка серебра уксуснокислого

Сушку кристаллов серебра ацетата проводят в полочной сушилке при темпера-

туре 70-80 °С.

Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка

Готовый продукт ― кристаллы серебра уксуснокислого ― фасуют, контролируют

ОТК, анализируют и упаковывают.

Утилизация отходов производства

Утилизацию серебра из жидких отходов проводят методом осаждения до сере-

бра хлорида, твердые отходы (отработанные фильтровальные полотна и бумага) сжи-

гают до получения серебросодержащей золы.

Т а б л и ц а

7.108

― Описание технологического процесса производства серебра

уксуснокислого

Выходной поток

Основное

Природо-

Стадия техноло-

Основные, по-

Входной

технологи-

охранное

гического про-

бочные и про-

поток

ческое обо-

оборудо-

Эмиссии

цесса

межуточные

рудование

вание

продукты

3.1

3.2

Растворение се-

Оксиды

Серебро металличе-

ребра металли-

Раствор сере-

Емкостное

азота,

ское, кислота азотная,

ческого в рас-

бра азотнокис-

оборудова-

азотная

вода обессоленная

творе азотной

лого

ние

кислота

кислоты

Обработка рас-

Очищенный

твора серебра

Оксиды

Емкостное

Раствор серебра азот-

раствор сере-

азотнокислого от

азота,

оборудова-

нокислого, оксид сере-

бра азотнокис-

примесей же-

азотная

ние, нутч-

бра

лого

леза и хлоридов,

кислота

фильтр

его фильтрация

Приготовление

Емкостное

Натрия ацетат 3-вод-

Очищенный

раствора аце-

оборудова-

ный, обессоленная

раствор аце-

тата натрия и

ние, нутч-

вода

тата натрия

его фильтрация

фильтр

228

ИТС 33 - 2020

Окончание таблицы 7.108

Выходной поток

Основное

Природо-

Стадия техноло-

Основные, по-

Входной

технологи-

охранное

гического про-

бочные и про-

поток

ческое обо-

оборудо-

Эмиссии

цесса

межуточные

рудование

вание

продукты

3.1

3.2

Очищенный раствор

Суспензия се-

Емкостное

серебра азотнокис-

Синтез серебра

ребра уксусно-

оборудова-

лого, очищенный рас-

уксуснокислого

кислого

ние

твор ацетата натрия

Суспензия серебра ук-

Влажные кри-

Отжим и от-

суснокислого, вода

сталлы сере-

мывка серебра

Центрифуга

обессоленная, спирт

бра уксуснокис-

уксуснокислого

этиловый

лого

Сухие кри-

Влажные кристаллы

Сушка серебра

сталлы сере-

Полочная

серебра уксуснокис-

уксуснокислого

бра уксуснокис-

сушилка

лого

Фасовка, кон-

Сухие кристаллы се-

троль ОТК и

Готовый про-

Фасовочная

ребра уксуснокислого

анализ, упаковка

дукт

машина

и маркировка

Осветленные

сточные воды,

Емкостное

Замывные воды, отра-

Утилизация от-

серебросодер-

оборудова-

ботанные фильтро-

ходов производ-

жащая зола,

ние, нутч-

вальные полотна

ства

серебро хлори-

фильтр

стое

Т а б л и ц а 7.109 ― Основное технологическое оборудование производства серебра

уксуснокислого

Наименование

Назначение

Существенные характеристики технологиче-

оборудования

ского оборудования

Реактор

Сталь-эмаль. Вертикальный аппарат со сфе-

рической крышкой и днищем, нижним спус-

ком, сигнализатором максимального уровня

Чаша

Сталь-эмаль, V=0,25. Аппарат с рубашкой,

нижним спуском, якорной мешалкой,

N дв.=0,75 кВт

Производство

Нутч-фильтр

Фарфор, F=0,2 м²

серебра

Ресивер

Сталь. гуммиров. V=1 м³

уксуснокислого

Сушильный шкаф

Сборный, нестандартный

Ловушка

Сталь-эмаль, V=0,063 м³

Водокольцевой вакуум-

Нерж. сталь. N двиг.=7,5 кВт

насос ВВН-3

Мельница

Фарфор, V=50 дм³,

N дв. ― 1,1 кВт

229

7.9.1.4 Описание технологических процессов, применяемых при

производстве серебра йодистого

Процесс производства серебра йодистого состоит из следующих основных ста-

дий (см. таблицу 7.110):

- растворение серебра металлического в растворе азотной кислоты;

- обработка раствора серебра азотнокислого от примесей железа и хлоридов,

его фильтрация;

- приготовление раствора калия йодистого и его фильтрация;

- синтез серебра йодистого;

- отжим и отмывка серебра йодистого;

- сушка серебра йодистого;

- фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка;

- утилизация отходов производства.

Принципиальная технологическая схема приведена на рисунке 7.27. Основное

технологическое оборудование производства серебра йодистого приведено в таб-

лице 7.111.

Серебро металлическое

Кислота азотная

Вода обессоленная

Отходящие газы

Растворение серебра в

растворе азотной

кислоты

Раствор серебра

азотнокислого

Оксид

серебра

Обработка и

фильтрация

Очищенный раствор серебра

Раствор

азотнокислого

калия

Синтез серебра

йодистого

Суспензия серебра йодистого

Этиловый

Отжим и отмывка

Сточные воды и

спирт

жидкие отходы

Влажные кристаллы

Отходящие

серебра йодистого

газы

Утилизация отходов

Сушка и измельчение

производства

Осветлён

ные

Сточные воды

сточные

воды

жидкие отходы

Готовый продукт

Серебросодержащая Серебро хлористое

на фасовку

зола

Рисунок 7.27 ― Производство серебра йодистого

230

ИТС 33 - 2020

Растворение серебра металлического в растворе азотной кислоты

Растворение серебра в азотной кислоте проводят при температуре 100÷105 °С

при избыточном давлении до достижения плотности раствора 1400 кг/м³, которую за-

меряют при температуре 80÷90 °С.

Обработка раствора серебра азотнокислого от примесей железа и

хлоридов, его фильтрация

Обработку раствора серебра азотнокислого от примеси железа проводят с помо-

щью оксида серебра до контрольных показателей. Затем раствор фильтруют.

Обработку раствора серебра азотнокислого от примеси хлоридов проводят при

разбавлении раствора обессоленной водой и кипячением до контрольных показателей.

Затем раствор фильтруют.

Приготовление раствора калия йодистого и его фильтрация

Раствор калия йодистого с плотностью 1400 кг/м³при температуре 20 °С готовят

путем растворения расчетного количества кристаллов калия йодистого в обессоленной

воде, полученный раствор фильтруют.

Синтез серебра йодистого

Синтез серебра йодистого проводят взаимодействием растворов калия йоди-

стого и серебра азотнокислого при температуре не более 30 °С до полноты осаждения

серебра.

Отжим и отмывка серебра йодистого

Полученную пульпу серебра йодистого отжимают на нутч-фильтре, осадок отмы-

вают до достижения контрольных показателей массовой доли нитратов. Отмытый и от-

жатый осадок промывают этиловым спиртом. Маточные растворы со стадии отжима

направляют на локальную установку очистки стоков.

Сушка серебра йодистого

Сушку кристаллов серебра йодистого проводят в полочной сушилке при темпе-

ратуре 60-70 °С в течение 3-4 часов. Высушенный продукт измельчают вручную и про-

сеивают через сито.

Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка

Готовый продукт ― кристаллы серебра йодистого ― фасуют, контролируют ОТК,

анализируют и упаковывают.

Утилизация отходов производства

Утилизацию серебра из жидких отходов проводят методом осаждения до сере-

бра хлорида, твердые отходы (отработанные фильтровальные полотна и бумага) сжи-

гают до получения серебросодержащей золы.

231

Т а б л и ц а

7.110

― Описание технологического процесса производства серебра

йодистого

Выходной поток

Основное

Природо-

Стадия техноло-

Входной

Основные, по-

технологи-

охранное

гического про-

бочные и про-

оборудо-

поток

ческое обо-

цесса

Эмиссии

межуточные

рудование

вание

продукты

3.1

3.2

Серебро металличе-

Растворение се-

Раствор сере-

Оксиды

Емкостное

ское, кислота азотная,

ребра металли-

бра азотнокис-

азота,

оборудова-

вода обессоленная

ческого в рас-

лого

азотная

ние

творе азотной

кислота

кислоты

Раствор серебра азот-

Обработка рас-

Очищенный

Оксиды

Емкостное

нокислого, оксид сере-

твора серебра

раствор сере-

азота,

оборудова-

бра

азотнокислого

бра азотнокис-

азотная

ние, нутч-

от примесей же-

лого

кислота

фильтр

леза и хлори-

дов, его филь-

трация

Калий йодистый, обес-

Приготовление

Очищенный

Емкостное

соленная вода

раствора калия

раствор калия

оборудова-

йодистого и его

йодистого

ние, нутч-

фильтрация

фильтр

Очищенный раствор

Синтез серебра

Суспензия се-

Емкостное

серебра

азотнокис-

йодистого

ребра

йоди-

оборудова-

лого, очищенный рас-

стого

ние

твор калия йодистого

Суспензия серебра йо-

Отжим и от-

Влажные кри-

Нутч-

дистого, вода обессо-

мывка серебра

сталлы сере-

фильтр

–

ленная, спирт этило-

йодистого

бра йодистого

вый

Влажные кристаллы

Сушка серебра

Сухие кри-

Полочная

серебра йодистого

йодистого

сталлы сере-

–

сушилка

бра йодистого

Сухие кристаллы сере-

Фасовка, кон-

Готовый про-

Фасовочная

бра йодистого

троль ОТК и

дукт

машина

анализ, упа-

ковка и марки-

ровка

Замывные воды, отра-

Утилизация от-

Осветленные

Емкостное

ботанные фильтро-

ходов производ-

сточные воды,

оборудова-

вальные полотна

ства

серебросодер-

ние, нутч-

жащая зола,

фильтр

серебро хлори-

стое

232

ПРОИЗВОДСТВО СПЕЦИАЛЬНЫХ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ХИМИКАТОВ (ИТС 33-2020) - часть 4