Модернизация стадии кристаллизации в технологии получения нитрата марганца высокой чистоты

Период изготовления: ноябрь 2022 года.

Учебное заведение: неизвестно.

Целью данной работы является улучшение качества готового продукта путем перекристаллизации.

Для успешного решения этого вопроса необходимо определить ряд задач: провести анализ существующих способов очистки веществ и установить наиболее эффективные для удаления примесей из раствора нитрата марганца, изучить теоретические закономерности кристаллизации гексагидрата нитрата марганца и сформулировать оптимальные параметры проведения процесса, произвести расчет основного и вспомогательного аппаратов, материального и теплового балансов, обосновать вводимое улучшение.

Работа была успешно сдана - заказчик претензий не имел.

Готовые работы я могу оперативно проверить на оригинальность по Antiplagiat .ru и сообщить Вам результат.

ВВЕДЕНИЕ 4

1. АНАЛИЗ ИЗВЕСТНЫХ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ, НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ И ПАТЕНТНОЙ ЛИТЕРАТУРЕ ТЕХНОЛОГИЙ 5

2. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА СЫРЬЯ, ЭНЕРГОРЕСУРСОВ, ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ТОЧКИ СТРОИТЕЛЬСТВА, МОЩНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА 10

3. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ (СТАТИЧЕСКИЙ) И КИНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗЫ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ ОСНОВНОГО ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА 12

3.1. Термодинамический и статический анализ 12

3.2. Кинетический анализ 14

3.3. Гидродинамика 16

3.4. Оптимальные параметры процесса кристаллизации 18

4. МАТЕРИАЛЬНЫЙ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ БАЛАНСЫ ОТДЕЛЕНИЯ НА ЧАСОВУЮ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ 20

4.1. Материальный баланс 20

4.2. Энергетический баланс 30

5. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА НА ОСНОВЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА И ПРОМЫШЛЕННОГО ЭКСПЕРИМЕНТА, ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО РЕЖИМА 34

6. РАСЧЕТ ОСНОВНОГО АППАРАТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭВМ. ВЫЯВЛЕНИЕ РЕЗЕРВОВ УВЕЛИЧЕНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ АППАРАТА И ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПРОЦЕССА 37

7. ВЫБОР, ОБОСНОВАНИЕ И РАСЧЕТ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ, ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИХ КОЛИЧЕСТВА 39

8. ОБОСНОВАНИЕ, ОПИСАНИЕ И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВВЕДЕННОГО В ПРОЕКТ УЛУЧШЕНИЯ 43

9. АНАЛИЗ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРОЕКТИРУЕМОГО ПРОИЗВОДСТВА 48

9.1. Характеристики загрязняющих веществ 48

9.2. Очистка сточных вод и утилизация твердых отходов 49

9.3. Очистка газовых выбросов от оксидов азота 50

10. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ С РЕКОМЕНДАЦИЯМИ ПАРАМЕТРОВ КОНТРОЛЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ ОСНОВНОГО ПРОЦЕССА 53

11. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ. ХАРАКТЕРИСТИКА ВЕЩЕСТВ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ТОКСИЧНОСТИ И ВЗРЫВО- И ПОЖАРООПАСНОСТИ. МЕРОПРИЯТИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ, ПУСКЕ И ОСТАНОВКЕ АППАРАТОВ 56

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 58

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 59

1. Ренне В. Т. Электрические конденсаторы. 3-е изд., перераб. – Л.: Энергия, 1969.

2. Мингулина Э.И. Масленникова Г.Н. Коровин Н.В. Филиппов Э.Л. Курс общей химии. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. шк., 1990.—446 с: ил. МЭИ, 1990 под редакцией Коровина.

3. Способ получения гексагидрата нитрата марганца высокой чистоты: пат. 2410329 Российская Федерация, МКИ C 01 G 45/08 / Степанов А. В., Конышев В. С., Лебедев В. П., Пойлов В. З., Лановецкий С. В. – № 2009132825/05; заявл. 31.08.2009; опубл. 27.01.2011, Бюл. № 3. – 9 с.

4. Иванченко С.Н., Старостин А.Г., Пойлов В.З. Химическая регенерация пропиточных растворов нитрата марганца при производстве оксидно-полупроводниковых конденсаторов // Инженерный вестник Дона. 2016. №1.

5. Способ получения двухвалентной марганцевой соли: пат. 107324395 Китай, МКИ C 01 G 45/06, C 01 G 45/08, C 01 G 45/10 / Peng Quangang, Peng Sizhou, Wang Yongxi. № 201710543587/4; заявл. 05.07.2017; опубл. 07.11.2017.

6. Способ получения сульфата марганца, нитрата марганца и сульфата кальция: пат. 102249337 Китай, МКИ C 01 G 45/08, C 01 G 45/10 / Zhang Yanmei. № 201010597963/6; заявл. 21.12.2010; опубл. 23.11.2011.

7. Способ удаления примеси молибдена в нитрате марганца методом экстракции органическим растворителем: пат. 109835953 Китай, МКИ C 01 G 45/08 / Zhang Zhenhua. № 201711209254/4; заявл. 27.11.2017; опубл. 04.06.2019.

8. Карякин Ю.В., Ангелов И.И. Чистые химические вещества. Изд. 4-е, пер. и доп. – М.: «Химия», 1974. 408 с., 66 рис.

9. Самоподъемный тонкопленочный испаритель и способ получения высококонцентрированного электронного нитрата марганца: пат. 110420473 Китай, МКИ B 01 D 1/22, C 01 G 45/08 / Shen Lianfang, Li Yongfu. № 201910808273/1; заявл. 29.08.2019; опубл. 08.11.2019.

10. Способ получения высокочистого нитрата марганца: пат. 110589891 Китай, МКИ C 01 G 45/08 / Zhi Lijun, Zhang Song, Zhang Shijun. № 201911004725/7; заявл. 22.10.2019; опубл. 20.12.2019.

11. ГОСТ 6008-90. Марганец металлический и марганец азотированный. М.: ИПК Издательство стандартов, 2002.

12. ГОСТ 4461-77. Реактивы. Кислота азотная. Технические условия. М.: Стандартинформ, 2006.

13. F.F. Purdon, V.W. Slater. Aqueous solution and phasediagram. London: Edward Arnold & CO, 1946.

14. Матусевич Л.Н. Кристаллизация из растворов в химической промышленности. М: Химия, 1968. 304 с.

15. С.В. Лановецкий, М.Н. Осокина, В.З. Пойлов, А.В. Степанов. Влияние различных факторов на скорость роста граней кристалла гексагидрата нитрата марганца // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Химическая технология и биотехнология. 2009.

16.  

17. С. В. Лановецкий, Е. Ю. Грехова, В. Э. Ткачева. Влияние гидродинамических условий на процесс кристаллизации гексагидрата нитрата марганца // Вестник технологического университета. 2016. Т.19, №9.

18. Технологический регламент производства нитрата марганца на ОАО «Элеконд».

19. Карапетьянц М.Х., Карапетьянц М.Л. Основные термодинамические константы неорганических и органических веществ. М : Химия, 1968. 472 с.

20. Mah, Alla D. Thermodynamic properties of manganese and its compounds. Washington: U.S. Dept. of the Interior, 1960. 34 p.

21. Е.Ю. Грехова, С.В .Лановецкий. Молодежная наука в развитии регионов: материалы Всерос. конф. студентов и молодых ученых (Березники, 29 апреля 2015). – Перм. нац. исслед. политех. ун-та, 2015. C. 370-373.

22. Каталитический реактор очистки газовых выбросов от оксидов азота с помощью аммиака, совмещенный со спиральным противоточным теплообменником-рекуператором: пат. 2264852 Российская Федерация, МКИ B01J 8/02 / Анциферова И.В., Макаров А.М., Стрелков В.В., Лебедев В.П., Степанов А.В. № 2004116945/12; заявл. 04.06.2004; опубл. 27.11.2005.