KẾ HOẠCH THỰC HÀNH b1 n1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC KẾ HOẠCH THỰC HÀNH BÀI 1: XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA PHỐI LIỆU Môn học: THỰC HÀNH CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ HÓA HỌC Giảng viên hướng dẫn: LÊ TRỌNG THÀNH Sinh viên thực hiện: NHÓM Lớp: DHHO9A Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2016 DANH SÁCH NHÓM H ọ v t ê n N g u y ễ n T r ọ n g M S S V 3 N g h ĩ a D n g T h ị K i G h i c h ú m N g ọ c T r n g N g ọ c N a m 3 7 MỤC LỤC I MỤC ĐÍCH - Hiểu ý nghĩa, tầm quan trọng thông số kỹ thuật phối liệu công nghệ silicat; - Nắm phương pháp xác định thông số kỹ thuật phối liệu công nghệ sản xuất silicat; - Tiếp tục hoàn thiện thao tác, kỹ thực hành II TỔNG QUAN Nhìn chung, tất quy trình sản xuất, việc kiểm tra, xác định thông số kỹ thuật nguyên liệu đầu vào đóng vai trò quan trọng chất lượng đầu sản phầm Đối với công nghệ sản xuất silicat, việc xác định thông số như: độ ẩm, thành phần hạt, thành phần khoáng, động linh động, ảnh hưởng nhiều đến việc lựa chọn phương pháp sản xuất Đối với phương pháp sản xuất khác mà việc kiểm tra thông số, tiêu chuẩn kỹ thuật khác Từ số liệu thu trình kiếm tra, mà kỹ sư có thể: - Đánh giá, tiên lượng diễn biến xảy trình nung - Xác định nhiệt độ: kết khối, biến dạng nguyên liệu - Xác định kích thước mộc khâu tạo hình, khuôn tạo hình… để sản phẩm kích thước - Điều chỉnh thông số kỹ thuật cho phù hợp để đưa vào sản xuất - Bên cạnh đó, việc xác định thông số kỹ thuật giúp ta đảm bảo tiêu trước tạo hình nhằm đảm bảo phế phẩm Ở thực hành, phương pháp lựa chọn đổ rót nên thông số kiểm tra là: Độ ẩm, độ co sấy co nung, tốc độ bám khuôn, tỷ trọng hồ, độ linh động (độ nhớt), độ sánh 2.1 Độ ẩm Xác định độ ẩm tuyệt đối trình xác định tỷ số lượng nước so với mẫu khô, xác định theo công thức: Với: - ma: khối lượng trước sấy, kể chén nung (g) - mb: khối lượng mẫu sau sấy, kể chén nung (g) - ms: khối lượng mẫu khô sấy nhiệt độ sấy (g) Độ ẩm tương đối tỷ số lượng nước sấy so với mẫu ẩm, tính theo công thức: Chú ý: - Đối với nguyên liệu đất sét – cao lanh, thường sấy 105 – 110oC - Đối với mẫu có chưa boxit, phải sấy nhiệt độ 125 – 140oC 2.2 Độ co sấy co nung Độ co sấy nung thay đổi kích thước mẫu sấy ( nung (, biểu thị phần trăm chiều dài mẫu đất bị co lại sấy nung , xác định theo công thức: Độ co toàn phần thay đổi kích thước từ bắt đầu trình sấy đến kết thúc trình nung Với: - l0: khoảng cách ban đầu dấu mẫu (mm); - l1: khoảng cách dấu sau sấy (mm) - l2: khoảng cách dấu sau nung (mm) 2.3 Tốc độ bám khuôn (hồ đổ rót) Trong phương pháp tạo hình đổ rót, độ bám khuôn khả huyền phù (phối liệu) bám sát vào khuôn thạch cao hút nước (lực hút mao quản lỗ xốp khuôn) phản ứng hóa học khuôn thạch cao: CaSO4.0,5H2O + 1,5H2O = CaSO4.2H2O Tốc độ bám khuôn xác định sau: Với: - C: tốc độ bám lõi (g/cm2s); - g: lượng đất mộc khô bám lõi thạch cao (g), tính theo công thức: • a: khối lượng lõi thạch cao khô (g) • b: khối lượng lõi thạch cao, đất mộc lượng nước hút vào (g) - F: diện tích lõi thạch cao nhúng vào hồ (cm2); - t: thời gian bám lõi (s) 2.4 Thông số kỹ thuật hồ đổ rót 2.4.1 Yêu cầu kỹ thuật - Lượng nước để giảm thời gian đổ rót, thời gian sấy; - Độ nhớt nhỏ, để dễ dàng vận chuyển ống, điền đủ chi tiết khuôn; - Hồ bền, bị lắng, không bị sánh, độ nhớt ổn định; - Độ bám khuôn tốt; - Lượng chất điện giải nhất; - Dễ tháo khuôn, khuyết tật, bề mặt nhẵn; - Thông số cần kiểm tra: Độ lưu động (độ nhớt), độ sánh, tốc độ bám khuôn 2.4.2 Thông số kiểm tra hồ đổ rót Để đo độ nhớt, ta xác định số A, B dụng cụ hai chất lỏng mà ta biết trước độ nhớt (ví dụ: glycerin nước) Xác định số A, B hai chất lỏng glycerin nước mà ta biết trước độ nhớt: Nước: �=8.9× , ρ Glycerin: �=0.984 , ρ 1.25 Thời gian chảy trung bình: Hiệu chỉnh độ nhớt : Thời gian chảy trung bình lần đo: Cần hiệu chỉnh độ nhớt chất lỏng qua ống mao quản theo công thức: Với: - r: bán kính ống mao quản - l: chiều dài ống mao quản Khi h = const, ta có: Mỗi giá trị đo lấy kết trung bình ba lần thí nghiệm Để kết thu xác, mẫu hồ cần đo gần với điều kiện thực tế tốt Độ sánh: Chú ý: Lựa chọn tùy thuộc vào yêu cầu mục đích cụ thể III DỤNG CỤ, THIẾT BỊ VÀ HÓA CHẤT 3.1 Dụng cụ - Thiết bị - Bình hút ẩm - Lò nung - Dao cắt - Khuôn kim loại: - Bếp điện: - Đồng hồ bấm giây: - Becher 500ml: - Ống đong 100ml: - Chén sứ: - Ống nhựa PVC - Dụng cụ Zahn – Viscoimeter - Lò sấy - Cân kỹ thuật - Thước kẹp: - Cân max 2kg - Máy khuấy: - Becher 250ml: - Bộ kẹp giá: - Trục lăn: 3.2 Hóa chất - Đất sét dẻo - Lõi thạch cao Фtrong = 18mm - - Nước cất Hồ đổ rót Glycerin (CN) Thạch cao (CN) IV PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH 4.1 Chuẩn bị thí nghiệm 4.1.1 Cách sử dụng thước kẹp Trước đo cần kiểm tra xem thước có xác không Phải kiểm tra xem mặt vật đo có không Khi đo phải giữ cho hai mặt phẳng thước song song với kích thước cần đo Trường hợp phải lấy thước khỏi vị trí đo vặn đai ốc hãm để cố định hàm động với thân thước Chú ý: Nếu đo mặt chi tiết ta phải cộng thêm 10mm với thước đơn vị mm Cách đọc trị số đo: Khi đo xem vạch “0” du xích vào vị trí thước ta đọc phần nguyên kích thước thước Xem vạch du xích trùng với vạch thước ta đọc phần lẻ kích thước theo vạch du xích (tại phần trùng nhau) Đọc giá trị đến 1.0mm: đọc thang đo vị trí bên trái điểm “0” trượt Đọc giá trị phần thập phân: đọc điểm mà vạch thước trượt trùng với vạch thang đo Cách tính toán giá trị đo: lấy hai giá trị cộng vào ( giá trị thứ hai nhân vơi sai số ghi thân thước ví dụ: 0.02mm) Chuẩn bị hồ đổ rót 1Kg bột nguyên liệu Nghiền Sàng qua sàng 80 mesh Chia bột thành phần nhỏ Cho nước vào Bổ sung chất chống kết tụ 4.1.2 Chuẩn bị lõi thạch cao 4.2 Tiến hành thí nghiệm 4.2.1 Xác định độ ẩm Độ ẩm tuyệt đối xác định theo công thức: Độ ẩm tương đối xác định theo công thức: 4.2.2 Xác định độ co sấy Độ co sấy tính theo công thức sau: Với: l0: khoảng cách ban đầu dấu mẫu (mm); l1: khoảng cách dấu sau sấy (hoặc nung) (mm) 4.2.3 Xác định tốc độ bám khuôn lõi thạch cao Tính lượng đất mộc khô bám lõi thạch cao (g): Tính tốc độ bám khuôn: 4.2.4 Tỷ trọng hồ 4.2.4.5 Xác định độ nhớt hồ nhớt kế Zahn – Viscoimeter Trong thực tế, xác định thời gian chảy xác định gián tiếp độ nhớt 4.2.4.6 Độ sánh hồ đổ rót Độ sánh hồ đổ rót tính theo công thức: Với thời gian hồ chảy hết V TRẢ LỜI CÂU HỎI Câu 1: Anh ( Chị) cho biết yêu cầu tốc độ bám khuôn hồ đổ rót phụ thuộc vào yếu tố nào, yếu tố quan trọng nhất? Trả lời: Độ linh động hồ phải tốt (độ nhớt bé) để đảm bảo hồ di chuyển đường ống thuận lợi dễ rót vào khuôn Lượng nước để giảm thời gian rót Hồ phải bền theo thời gian, tượng lắng, keo tụ, không đóng sánh, độ nhớt ổn định Tốc độ bám khuôn lớn Lượng chất điện giải bé Các hạt dạng đối xứng dễ chảy hơn, hạt mịn dễ bị kết tụ tạo lỗ xốp làm giảm tính chảy Mức kết tụ tính chất bề mặt kích thước hạt định Yếu tố quan trọng lượng nước phải Câu 2: Anh ( Chị) cho biết muốn cho hồ đổ rót bám vào khuôn lõi hồ đổ rót cần phải thõa mãn tính chất gì? Trả lời: -Để đảm bảo cho việc hồ đổ rót bám vào khuôn cần phải thỏa mãn yêu cầu sau: - Độ linh động hồ phải tốt (độ nhớt bé) để đảm bảo hồ di chuyển đường ống - thuận lợi dễ rót vào khuôn Lượng nước để giảm thời gian rót Hồ phải bền theo thời gian, tượng lắng, keo tụ, không đóng sánh, độ - nhớt ổn định Lượng chất điện giải bé Yếu tố quan trọng lượng nước phải Câu 3: Anh ( Chị) trình bày phương pháp tạo hình gốm sứ Đặc điểm phương pháp Mẫu tạo hình phương pháp dẻo, phương pháp hồ đổ rót, phương pháp ép a Tạo hình dẻo: Trong sản xuất gạch ngói, người ta thường luyện đất sét đến độ dẻo thích hợp sau tạo hình sản phẩm phương pháp đùn, ép dẻo Trong sản phẩm gốm sứ mỹ nghệ: bình, chậu, liễn, đôn, chum, vại người ta chủ yếu tạo hình cách vuốt đất sét luyện đến độ dẻo thích hợp bệ quay Đây phương pháp tạo hình mang tính thủ công, hình dáng sản phẩm tùy thuộc vào bàn tay tài hoa người thợ b Tạo hình phương pháp hồ đổ rót: Để tạo hình sản phẩm có hình dáng phức tạp, người ta phải sử dụng phương pháp hồ đổ rót Nguyên tắc phương pháp sau: phối liệu cho vào nước, khuấy tạo thành dạng hồ lỏng Khi rót hồ vào khuôn thạch cao, thạch cao có khả hút nước nên hồ chuyển động theo hướng thành khuôn, bám vào khuôn thành lớp mỏng đặc sít, theo thời gian, chiều dày lớp mộc tăng dần Lượng hồ lỏng lại đổ khỏi khuôn Sau đem phơi khô, tháo khuôn ta sản phẩm có hình dáng phụ thuộc vào khuôn thạch cao Tạo hình phương pháp hồ đổ rót c Tạo hình phương pháp ép bán khô Hiện sản phẩm gốm sứ quan trọng gạch ốp lát Phương pháp tạo hình chủ yếu loại sản phẩm nén phối liệu dạng bột có độ ẩm khoảng – 9% khuôn thép máy ép thủy lực với lực nén khoảng 250kG/ cm2 Phương pháp có ưu điểm mật độ, độ bền học mộc cao sản phẩm dễ thêu kết hơn, độ co ngót sản phẩm thấp đồng VI GHI CHÚ 6.1 Xử lí hóa chất dư thừa, đảm bảo vệ sinh Ngay từ khâu chuẩn bị vật liệu: bụi xuất từ vật liệu mà thành phần chủ yếu hạt đất sét, cao lanh, thạch anh, cacbonat Trong trình tạo hình có sinh đất dư, bụi: - Khi rã khuôn có đất cạo bỏ, bụi Khi sấy khô có khí thải, nhiệt dư: tìm thấy dòng khí thải máy sấy dạng hạt phân tán Xử lý chất lỏng rắn: Thành phần nước thải nước đất sét dạng huyền phù lơ lững nước Đối với hồ đổ rót dư: - Ta biết chất rắn vô gây lắng đọng bùn tương tác với nước nhận, ảnh hưởng đến việc khử trùng tạo vỏ bọc VSV, gây đục dòng chảy bao bọc VK khử trùng, làm giảm oxi hòa tan Vì việc xử lý - cặn lơ lửng điều cần phải quan tâm hiểu rõ Ta tiến hành đổ hồ dư vào xô, thùng Sau đó, cho nước vào đợi tất huyền phù lắng xuống phía dưới, ta tiến hành loại bỏ phần nước phía trên, phần huyền thù lại ta sử dụng bọc nilong để đựng sử dụng lại cho lần thí nghiệm Tuyệt đối không đổ hồ xuống bồn rửa dụng cụ thí nghiệm làm tắt nghẽn ống Nếu có thiết bị chuyên lọc cặn lơ lửng ta áp dụng phương pháp lọc thẩm tách, chưng chất, lọc Đối với đất sét dư ta đưng túi nilong thùng, hộp có nắp đậy Xử lý khí, bụi: Trong trình chuẩn bị hồ đổ rót, ta sử dụng bột phối trộn sẵn, bụi bay lên, tiến hành ta nên tìm chỗ người đeo trang có lớp than hoạt tính để lọc bụi đeo gang tay Sử dụng xong ta phải buộc thật kỹ, hạn chế tác động đến phần bột dư Khi sấy, không nên để thể tiếp xúc với lò sấy nhiệt bên lò sấy với khí thải xâm nhập qua đường hô hấp Thực theo quy tắc sử dụng máy sấy Ta đứng phía sau cánh cửa lò thực thao tác mở cửa lò Nếu có người ngang lò sấy ta nên hạn chế đóng mở cửa lò Dùng kẹp để gấp mẫu sau nung Khi rã khuôn để lấy sản phẩm, ta nên lấy phần lõi nhẹ nhàng, khéo léo, tránh gõ mạnh, vỡ nhiều mảnh bụi phát tán Không đùa giỡn làm thí nghiệm 6.2 Những lưu ý - Bố trí thí nghiệm cho kịp thời gian - Hóa chất rắn lấy cẩn thận, không tác động mạnh để hạn chế bụi - Lượng nguyên liệu tính toán cẩn thận, không dư - TN1: Cách lấy mẫu, ghi số liệu, lưu mẫu - TN2: Mẫu không biến dạng, cong vênh, sử dụng thước kẹp xác - TN3: Chuẩn bị lõi thạch cao thời gian 3h, khuấy hồ nhanh đều, đong cân, nhúng xác Nên tiến hành lúc đầu - TN4: Cân, rót hồ xác Khuấy trước tiến hành - TN5: Cách sử dụng nhớ kế Zahn- Viscoimeter - TN6: Tương tư TN5 6.3 Phân công thao tác thực Ngườ i thực Kiểm tra Chuẩn bịChuẩn bịXác hồ định độ Xác địnhXác định Xác định độ Xác định dụng cụ lõi thạch đổ rót ẩm (40p) tỷ trọng hồ độ nhớtsánh tốc độ bám (5p) cao (10p) khuôn (2h40p) Nguy ễn Trọn g Nghĩ a Dươn g Thị Kim Ngọc Trươ ng Ngọc Nam 6.3 Đề nghị, đóng góp thực hành Xử lý chất thải phòng thí nghiệm đòi hỏi phải có tham gia tích cực hỗ trợ nhân viên phòng thí nghiệm (kinh nghiệm cá nhân, phân loại chất thải, hạn chế phát thải,…) Hóa chất nguyên liệu phải ghi nhãn mác Tuân thủ nội quy phòng thí nghiệm Trang bị sở vật chất xử lý chất thải keo tụ, lọc, hệ thống bể keo tụ, tạo lắng hóa lý … Vật dụng xô thùng, bể chứa chất rắn dư thừa Xây dựng nơi phân hủy bùn dư thừa rắn lơ lửng [...]... được dư - TN1: Cách lấy mẫu, ghi số liệu, lưu mẫu - TN2: Mẫu không được biến dạng, cong vênh, sử dụng thước kẹp chính xác - TN3: Chuẩn bị lõi thạch cao thời gian là 3h, khuấy hồ nhanh và đều, đong cân, nhúng chính xác Nên tiến hành ngay lúc đầu giờ - TN4: Cân, rót hồ chính xác Khuấy đều trước khi tiến hành - TN5: Cách sử dụng nhớ kế Zahn- Viscoimeter - TN6: Tương tư TN5 6.3 Phân công thao tác thực hiện... tạp, người ta phải sử dụng phương pháp hồ đổ rót Nguyên tắc của phương pháp này như sau: phối liệu được cho vào nước, khuấy đều tạo thành dạng hồ lỏng Khi rót hồ vào khuôn thạch cao, do thạch cao có khả năng hút nước nên hồ chuyển động theo hướng thành khuôn, bám vào khuôn thành một lớp mỏng đặc sít, theo thời gian, chiều dày của lớp mộc tăng dần Lượng hồ lỏng còn lại được đổ ra khỏi khuôn Sau khi đem... khi tiến hành ta nên tìm chỗ ít người và đeo khẩu trang có lớp than hoạt tính để lọc bụi và đeo gang tay Sử dụng xong ta phải buộc thật kỹ, hạn chế các tác động đến phần bột dư ấy Khi sấy, chúng ta không nên để cơ thể tiếp xúc với lò sấy vì nhiệt bên trong lò sấy cùng với khí thải sẽ xâm nhập qua đường hô hấp Thực hiện đúng theo quy tắc sử dụng máy sấy Ta đứng một phía sau cánh cửa của lò khi thực hiện...1Kg bột nguyên liệu Nghiền Sàng qua sàng 80 mesh Chia bột thành các phần nhỏ Cho nước vào Bổ sung chất chống kết tụ 4.1.2 Chuẩn bị lõi thạch cao 4.2 Tiến hành thí nghiệm 4.2.1 Xác định độ ẩm Độ ẩm tuyệt đối được xác định theo công thức: Độ ẩm tương đối được xác định theo công thức: 4.2.2 Xác định độ co sấy... Viscoimeter - TN6: Tương tư TN5 6.3 Phân công thao tác thực hiện Ngườ i thực hiện Kiểm tra Chuẩn bịChuẩn bịXác hồ định độ Xác địnhXác định Xác định độ Xác định dụng cụ lõi thạch đổ rót ẩm (40p) tỷ trọng hồ độ nhớtsánh tốc độ bám (5p) cao (10p) khuôn (2h40p) Nguy ễn Trọn g Nghĩ a Dươn g Thị Kim Ngọc Trươ ng Ngọc Nam 6.3 Đề nghị, đóng góp bài thực hành Xử lý chất thải phòng thí nghiệm đòi hỏi phải có sự tham gia... Thành phần chính của nước thải là nước và đất sét dạng huyền phù lơ lững trong nước Đối với hồ đổ rót dư: - Ta đã biết chất rắn vô cơ có thể gây lắng đọng bùn hoặc tương tác với nước nhận, ảnh hưởng đến việc khử trùng do tạo vỏ bọc VSV, gây đục dòng chảy và bao bọc VK trong khi khử trùng, làm giảm oxi hòa tan Vì thế việc xử lý - cặn lơ lửng là một điều chúng ta cần phải quan tâm và hiểu rõ Ta tiến hành. .. theo thời gian, không có hiện tượng lắng, keo tụ, không đóng sánh, độ nhớt ổn định Tốc độ bám khuôn lớn Lượng chất điện giải bé Các hạt dạng đối xứng dễ chảy hơn, các hạt mịn dễ bị kết tụ tạo lỗ xốp làm giảm tính chảy Mức kết tụ do tính chất bề mặt và kích thước hạt quyết định Yếu tố quan trọng nhất là lượng nước phải ít nhất Câu 2: Anh ( Chị) hãy cho biết muốn cho hồ đổ rót bám đều vào khuôn hoặc lõi... (mm) 4.2.3 Xác định tốc độ bám khuôn của lõi thạch cao Tính lượng đất mộc khô bám trên lõi thạch cao (g): Tính tốc độ bám khuôn: 4.2.4 Tỷ trọng hồ 4.2.4.5 Xác định độ nhớt của hồ bằng nhớt kế Zahn – Viscoimeter Trong thực tế, xác định thời gian chảy là xác định gián tiếp độ nhớt 4.2.4.6 Độ sánh của hồ đổ rót Độ sánh hồ đổ rót được tính theo công thức: Với là thời gian hồ chảy hết V TRẢ LỜI CÂU HỎI Câu... với lực nén khoảng 250kG/ cm2 Phương pháp này có ưu điểm là mật độ, độ bền cơ học của mộc rất cao sản phẩm dễ thêu kết hơn, độ co ngót của sản phẩm thấp và đồng đều VI GHI CHÚ 6.1 Xử lí hóa chất dư thừa, đảm bảo vệ sinh Ngay từ khâu chuẩn bị vật liệu: bụi xuất hiện từ những vật liệu mà thành phần chủ yếu là các hạt đất sét, cao lanh, thạch anh, cacbonat Trong quá trình tạo hình có sinh ra đất dư, bụi:... thế việc xử lý - cặn lơ lửng là một điều chúng ta cần phải quan tâm và hiểu rõ Ta tiến hành đổ hồ dư vào cái xô, thùng Sau đó, cho nước vào đợi cho đến khi tất cả huyền phù lắng xuống phía dưới, ta tiến hành loại bỏ phần nước trong phía trên, phần huyền thù còn lại ta sử dụng bọc nilong để đựng và được sử dụng lại cho những lần thí nghiệm tiếp theo Tuyệt đối không được đổ hồ xuống bồn rửa dụng cụ thí