Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố đến quá trình hình thành Criolit có Modun cao dùng trong công nghiệp điện phân nhôm

Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố đến quá trình hình thành Criolit có Modun cao dùng trong công nghiệp điện phân nhôm Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố đến quá trình hình thành Criolit có Modun cao dùng trong công nghiệp điện phân nhôm luận văn tốt nghiệp thạc sĩ

1 BỘ TẠO BỘGIÁO GIÁODỤC DỤC VÀ VÀ ĐÀO ĐÀO TẠO DƯƠNG MẠNH TIẾN TRƯỜNG KHOA HÀ HÀ NỘI NỘI TRƯỜNGĐẠI ĐẠI HỌC HỌC BÁCH BÁCH KHOA LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC CƠNG NGHỆ HỐ HỌC NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ ĐẾN Q TRÌNH HÌNH THÀNH CRIOLIT CĨ MODUN CAO DÙNG TRONG CÔNG NGHIỆP ĐIỆN PHÂN NHÔM LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NGÀNH: CƠNG NGHỆ HỐ HỌC MÃ SỐ: DƯƠNG MẠNH TIẾN Nghiên cứu ảnh hưởng yếu tố đến q trình hình thành criolit có Người hướng khoa điện học: phân TS TRẦN modul cao dùng côngdẫn nghiệp nhôm THỊ HIỀN 2003 - 2005 DƯƠNG MẠNH TIẾN HÀ NỘI 2005 HÀ NỘI 2005 HÀ NỘI 2005 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ ĐẾN QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH CRIOLIT CĨ MODUN CAO DÙNG TRONG CƠNG NGHIỆP ĐIỆN PHÂN NHƠM NGÀNH: CƠNG NGHỆ HỐ HỌC MÃ SỐ: DƯƠNG MẠNH TIẾN Người hướng dẫn khoa học: TS TRẦN THỊ HIỀN HÀ NỘI 2005 LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến T.S Trần Thị Hiền tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tạo điều kiện cho tơi hồn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn thày giáo tận tình bảo, giúp đỡ trình học tập thực luận văn Xin cảm ơn giúp đỡ bạn khoá đồng nghiệp Ci tơi xin cảm ơn Viện Hố học Cơng nghiệp, trường Đại học Bách khoa, trường Đại học Tổng hợp hỗ trợ tạo điều kiện thuận lợi giúp tơi hồn thành cuấn luận văn Dương Mạnh Tiến MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ CÁC HÌNH Trang ĐẶT VẤN ĐỀ 10 PHẦN I TỔNG QUAN 11 I.1 Tính chất phạm vi ứng dụng criolit I.1.1 Tính chất I.1.2 Phạm vi ứng dụng I.1.3.Vai trị criolit cơng nghiệp luyện nhôm I.1.4 Nguồn nguyên liệu để sản xuất hợp chất flo criolit I.1.4 Tình hình sản xuất tiêu thụ hợp chất flo giới 11 11 12 13 17 22 I.2 Các phương pháp sản xuất criolit I.2.1 Sản xuất criolit từ axit flosilixic I.2.2 Sản xuất criolit phương pháp cacbonat I.3.3 Sản xuất criolit phương pháp amoniac 23 23 28 28 I.3 Mục tiêu đề tài 29 I.4 Lựa chọn phương pháp điều chế criolit 30 I.5 tính chất thành phần hóa học ngun liệu I.5.1 Tính chất thành phần hố học axit flosilixic I.5.2 Tính chất thành phần hố học amoniac I.5.3 Tính chất thành phần hoá học natri hydroxit I.5.4 Tính chất thành phần hố học nhơm hydroxit I.5.5 Tính chất thành phần hố học amoni florua I.5.6 Tính chất dung dịch natri aluminat PHẦN II PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31 31 33 33 34 38 44 47 II.1 Phân tích đánh giá chất lượng sản phẩm II.1.1 Phân tích thành phần hố học criolit II.1.2 Phân tích cấu trúc 47 47 55 II.2 phương pháp nghiên cứu II.2.1 Điều chế NH4F 55 55 II.2.2 Điều chế dung dịch natri aluminat II.2.3 Quá trình điều chế criolit II.2.4 Thiết bị nguyên liệu sử dụng nghiên cứu PHẦN III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 56 59 59 60 Iii.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình điều chế NH4F 60 III.1.1 Ảnh hưởng nồng độ dung dịch NH3 60 III.1.2 Ảnh hưởng thời gian phản ứng đến hiệu suất phản ứng điều chế amoni florua khả lọc tách keo silic 63 III.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình điều chế dung dịch natri aluminat 65 III.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ dung dịch natri hydroxit đến thời gian phản ứng 65 III.2.2 Ảnh hưởng nồng độ dung dịch natri hydroxit đến trình điều chế dung dịch natri aluminat 67 III.2.3 Ảnh hưởng tốc độ khuấy trộn đến thời gian phản ứng 69 III.3.Các yếu tố ảnh hưởng đến trình điều chế criolit 70 III.3.1 Ảnh hưởng nồng độ dung dịch natri aluminat đến thành phần hóa học criolit 70 III.3.2 Ảnh hưởng nồng độ dung dịch amoniflorua đến trình điều chế criolit 74 III.3.3 Ảnh hưởng nhiệt độ phản ứng đến hiệu suất phản ứng, thành phần hoá học thời gian lọc sản phẩm criolit 76 III.3.4 Ảnh hưởng thời gian phản ứng đến trình điều chế criolit 78 III.4 Dự kiến sơ đồ cơng nghệ tính tốn sơ định mức tiêu hao nguyên liệu 84 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 87 TÀI LIỆU THAM KHẢO 89 DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ CÁC HÌNH TT Ký hiệu Nội dung Trang Bảng I.1 Ảnh hưởng nhiệt độ đến độ hoà tan criolit Bảng I.2 Tiêu chuẩn chất lượng criolit tổng hợp Bảng I.3 Tiêu chuẩn chất lượng nhôm florua 10 Hình I.1 Ảnh hưởng tỷ số criolit đến tốc độ hoà tan  14 - Al2O3 Bảng I.4 Phân bố flo pha sản xuất axit 18 photphoric trích ly theo phương pháp dihydrat Bảng I.5 Tình hình sản xuất tiêu thụ hợp chất flo 19 Nga năm 2001 Hình I.2 Sơ đồ nguyên tắc điều chế criolit từ H2SiF6 21 Bảng I.6 Tiêu chuẩn chất lượng criolit dùng cho điện 26 phân nhôm Bảng I.7 Ảnh hưởng hàm lượng flo tổng pha khí 28 trạng thái cân vào nồng độ H2SiF6 10 Bảng I.8 Sự phụ thuộc áp suất SiF4 pha khí 28 vào nồng độ axit H2SiF6 11 Bảng I.9 Độ hoà tan NaOH nước 30 12 Bảng I.10 Một số tiêu chuẩn chất lượng florid-biflorid 35 13 Hình I.3 Độ hồ tan amoni florua nước 36 nhiệt độ khác 14 Bảng I.11 Áp suất bão hoà NH3 HF dung 37 dịch amoni florua nhiệt độ khác 15 Hình I.4 Giản đồ nóng chảy hệ NH4F-NH4HF2 37 16 Bảng I.12 Sự phụ thuộc áp suất riêng phần 39 NH4HF2 vào nhiệt độ 17 Bảng I.13 Thành phần cân hệ Na2O-Al2O3-H2O 41 300C 18 Bảng I.14 Thành phần cân hệ Na2O-Al2O3-H2O 42 600C 19 Bảng I.15 Ảnh hưởng nhiệt độ đến độ nhớt tương đối 42 dung dịch aluminat 20 Hình II.1 Sơ đồ phân tích flo criolit 43 21 Bảng III.1 Ảnh hưởng nồng độ dung dịch NH3 đến khả 56 tách keo silic 22 Bảng III.2 Ảnh hưởng nồng độ dung dịch NH3 đến hiệu 57 suất phản ứng 23 Bảng III.3 Ảnh hưởng thời gian phản ứng đến hiệu suất 58 phản ứng điều chế amoni florua 24 Bảng III.4 Ảnh hưởng thời gian phản ứng đến thời gian 59 lọc tách keo silic khỏi dung dịch amoni florua 25 Bảng III.5 Ảnh hưởng nhiệt độ dung dịch natri hydroxit 60 đến trình điều chế dung dịch natri aluminat 27 Bảng III.6 Ảnh hưởng nồng độ dung dịch natri hydroxit 62 đến thời gian phản ứng điều chế aluminat 28 Hình III.2 Ảnh hưởng nồng độ dung dịch natri hydroxit 63 đến thời gian phản ứng điều chế aluminat 29 Bảng III.7 Ảnh hưởng tốc độ khuấy trộn đến thời gian 64 phản ứng điều chế aluminat 30 Bảng III.8 Ảnh hưởng nồng độ dung dịch natri aluminat 65 đến chất lượng criolit 31 Bảng III.9 Ảnh hưởng nồng độ dung dịch natri aluminat 66 đến hiệu suất phản ứng 32 Bảng III.10 Ảnh hưởng nồng độ dung dịch natri aluminat 67 đến thời gian lọc criolit 33 Hình III.3 Ảnh SEM tinh thể criolit điều chế 68 dung dịch natri aluminat 20% 34 Hình III.4 Ảnh SEM tinh thể criolit điều chế 68 dung dịch natri aluminat 30% 35 Bảng III.11 Ảnh hưởng nồng độ dung dịch amoni florua 70 đến thành phần hoá học sản phẩm criolit 36 Bảng III.12 Ảnh hưởng nồng độ dung dịch amoni florua 70 đến hiệu suất phản ứng điều chế criolit 37 Bảng III.13 Ảnh hưởng nồng độ dung dịch amoni florua 71 đến thời gian lọc sản phẩm criolit 38 Bảng III.14 Ảnh hưởng nhiệt độ phản ứng đến thành phần 72 hoá học sản phẩm criolit 39 Bảng III.15 Ảnh hưởng nhiệt độ phản ứng đến hiệu suất phản ứng điều chế criolit 72 40 Bảng III.16 Ảnh hưởng nhiệt độ phản ứng đến thời gian 73 lọc criolit 41 Bảng III.17 Ảnh hưởng thời gian phản ứng đến thành 74 phần hoá học criolit 42 Bảng III.18 Ảnh hưởng thời gian phản ứng đến hiệu suất 75 phản ứng điều chế criolit 43 Bảng III.19 Ảnh hưởng thời gian phản ứng đến thời gian 75 lọc criolit 44 Hình III.5 Giản đồ nhiễu xạ tia X criolit điều chế 76 45 Hình III.6 Giản đồ nhiễu xạ tia X criolit điều chế 77 46 Hình III.7 Giản đồ nhiễu xạ tia X criolit điều chế 78 47 Bảng III.20 Định mức tiêu hao nguyên liệu cho criolit 79 48 Hình III.8 Sơ đồ cơng nghệ sản xuất criolit từ axit flosilixic 80 10 ĐẶT VẤN ĐỀ Năm 1886, Hall (người Mỹ) Héroult (người Pháp) đồng thời phát minh phương pháp điện phân nhôm dung dịch muối nóng chảy Từ đó, nhơm sản xuất với quy mô công nghiệp sản lượng tăng lên không ngừng, nhôm trở thành kim loại sử dụng ngày rộng rãi Nhôm sản xuất phương pháp điện phân mơi trường muối nóng chảy chiếm chủ yếu công nghiệp sản xuất nhôm, sản lượng khoảng 22 triệu tấn/năm Dự báo đến năm 2010 tăng đến  10 triệu tấn/năm [25] Muối sử dụng công nghiệp sản xuất nhôm phương pháp điện phân criolit Cứ sản xuất nhôm cần 15  20 kg criolit (Na3AlF6) Criolit hợp chất chứa hai muối NaF AlF3 Một nguyên liệu để sản xuất criolit hợp chất chứa flo Sản lượng muối nhôm fluorua criolit giới năm 1997 đạt 860 ngàn (tính theo F), gần 2/3 sản xuất từ tinh quặng florit 1/3 từ axit flosilixic [30] Theo dự báo, năm 2010, nhu cầu hợp chất florua tăng thêm khoảng 130  150 ngàn Để giảm giá thành sản phẩm giải vấn đề môi trường, người ta tận dụng khí thải nhà máy chế biến quặng flo apatit (như nhà máy sản xuất phân lân nung chảy, supephotphat, sản xuất axit H3PO4 trích ly, sản xuất photpho nguyên tố, ) để sản xuất hợp chất chứa flo dạng muối, axit như: Na2SiF6, K2SiF6, CaF2, Na2SiF6,H2SiF6 Cũng với mục đích này, đề tài sử dụng H2SiF6 dung dịch sau rửa khí thải q trình sản xuất supephotphat từ apatit H2SO4 Công ty Supephotphat Hóa chất Lâm Thao để làm nguyên liệu đầu điều chế criolit 76 Bảng III.13 Ảnh hưởng nồng độ dung dịch amoni florua đến thời gian lọc criolit Nồng độ NH4F,% 10 12 Thời gian lọc, phút 12,40 12,50 13,00 Từ bảng III.12 III.13 cho thấy: nồng độ dung dịch amoni florua khoảng ¸ 12% ảnh hưởng khơng đáng kể đến hiệu suất phản ứng thời gian lọc Nồng độ dung dịch amoni florua khoảng ¸ 12 % ảnh hưởng đến hiệu suất phản ứng, thành phần hoá học sản phẩm thời gian lọc Vì vậy, ngun tắc dùng nồng độ dung dịch amoni florua khoảng để điều chế criolit Nhưng nồng độ dung dịch amoni florua 12 % hiệu suất phản ứng điều chế amoni florua thấp, nồng độ dung dịch amoni florua % làm tăng thể tích thiết bị phản ứng thiết bị phụ trợ khác Do vậy, để hợp lý nên chọn nồng độ dung dịch amoni florua 10 % để điều chế criolit III.3.3 Ảnh hưởng nhiệt độ phản ứng đến hiệu suất phản ứng, thành phần hoá học thời gian lọc sản phẩm criolit Cho dung dịch amoni florua 10 % tác dụng với dung dịch natri aluminat 30 %, phản ứng thực giờ, nhiệt độ 70; 80 900C Các điều kiện phản ứng khác tương tự mục III.1 Sản phẩm phản ứng lọc, rửa, sấy phân tích thành phần hố học Ảnh hưởng nhiệt độ đến thành phần hoá học crilit trình bày bảng III.14 77 Bảng III.14 Ảnh hưởng nhiêt độ phản ứng đến thành phần hoá học criolit Nhiệt Hàm lượng chất, % kl độ phản F Al Na Modul SiO2 Fe2O3 SO42- P2O5 ứng, 0C 70 54,04 13,00 32,20 0,21 80 54,01 13,00 32,17 0,25 90 54,00 13,00 32,16 0,26 0,06 Độ ẩm (Na:Al) 0,24 0,04 0,20 2,47 0,06 0,27 0,04 0,20 2,47 0,06 0,28 0,04 0,20 2,46 Từ bảng III.14 cho thấy khoảng nhiệt độ từ 70 ¸ 900C thành phần hố học criolit thay đổi khơng đáng kể, mẫu criolit điều chế nhiệt độ khác có thành phần hố học đạt tiêu chuẩn chất lượng cho điện phân nhôm Hỗn hợp sau phản ứng nhiệt độ lọc máy lọc chân khơng có áp suất lọc 0,3at, thể tích lọc 200 ml đến độ ẩm 50% để xác định thời gian lọc Phần bã phễu lọc sấy 110 0C đến khối lượng không đổi, sau đem cân để xác định khối lượng sản phẩm Ảnh hưởng nhiệt độ phản ứng đến hiệu suất thời gian lọc thu bảng III.15 III.16 Bảng III.15 Ảnh hưởng nhiệt độ phản ứng đến hiệu suất Nhiệt độ phản ứng, 0C 70 80 90 Lượng sản phẩm (theo tính tốn), g 52,50 52,50 52,50 Lượng sản phẩm (phân tích), g 50,35 50,35 50,35 Hiệu suất,% 95,90 95,90 95,90 78 Bảng III.16 Ảnh hưởng nhiệt độ phản ứng đến thời gian lọc Nhiệt độ phản ứng, 0C Thời gian lọc, phút 70 80 90 12,50 12,50 12,50 Từ bảng III.15 bảng III.16 cho thấy nhiệt độ phản ứng khoảng từ 70 ¸ 900C khơng ảnh hưởng đến hiệu suất phản ứng thời gian lọc Quá trình thực nghiệm nhận thấy: khoảng nhiệt độ này, tinh thể criolit tạo thành có kích thước tương đối đồng đều, tổn thất nguyên liệu chưa phản ứng thay đổi Do vậy, phản ứng thực khoảng nhiệt độ từ 70¸900C, điều phù hợp với kết nghiên cứu công bố tài liệu [16] Các thí nghiệm điều chế criolit tiếp theo, tiến hành nhiệt độ nhiệt độ 800C để khảo sát yếu tố khác III.3.4 Ảnh hưởng thời gian phản ứng đến trình điều chế criolit Để xác định ảnh hưởng thời gian phản ứng đến trình điều chế criolit, dùng dung dịch amoni florua 10 % tác dụng với dung dịch natri aluminat 30 %, nhiệt độ 800C với thời gian thay đổi từ 2, 3, 4, Các điều kiện thí nghiệm khác khơng đổi tất phản ứng Sản phẩm phản ứng sau khoảng thời gian định lọc, rửa, sấy khô phân tích thành phần hố học Kết thu bảng III.17 79 Bảng III.17 Ảnh hưởng thời gian phản ứng đến thành phần hoá học sản phẩm criolit Thời gian, Hàm lượng chất, % kl F Al Na Modul SiO2 Fe2O3 SO42- P2O5 54,01 13,00 32,17 0,24 54,01 13,00 32,17 0,24 0,06 Độ ẩm 0,20 (Na:Al) 0,26 0,04 2,47 0,06 0,26 0,04 0,20 2,47 54,01 13,00 32,17 0,24 0,06 0,26 0,04 0,20 2,46 54,01 13,00 32,17 0,24 0,06 0,26 0,04 0,20 2,46 Từ bảng III.17 cho thấy thời gian phản ứng khơng ảnh hưởng đến thành phần hố học criolit Với tất thời gian phản ứng, criolit có thành phần hố học đạt u cầu chất lượng sử dụng công nghiệp luyện nhôm phương pháp điện phân Để khảo sát ảnh hưởng thời gian đến hiệu suất phản ứng thời gian lọc sản phẩm, lấy thể tích sản phẩm phản ứng 200 ml thời gian phản ứng 2; 3; lọc máy lọc chân không áp suất 0,3at đến độ ẩm 50 % Phần sản phẩm pha rắn sấy 110 0C đến khối lượng khơng đổi, sau cân để xác định khối lượng sản phẩm phản ứng Ảnh hưởng thời gian phản ứng đến hiệu suất thời gian lọc trình bày bảng III.18 bảng III.19 80 Bảng III.18 Ảnh hưởng thời gian phản ứng đến hiệu suất Thời gian phản ứng, Lượng sản phẩm (theo tính tốn), g 52,50 52,50 52,50 52,50 Lượng sản phẩm (phân tích), g 48,06 49,22 50,35 50,45 Hiệu suất,% 91,54 93,75 95,90 96,09 Bảng III.19 Ảnh hưởng thời gian phản ứng đến thời gian lọc Thời gian phản ứng, Thời gian lọc, phút 12,10 12,30 12,50 12,50 Từ bảng III.18 III.19 cho thấy: thời gian phản ứng tăng hiệu suất phản ứng tăng Hiệu suất phản ứng tăng từ 91,73; đến 96,09 tương ứng với thời gian đến Trong khoảng thời gian đến hiệu suất phản ứng tăng nhanh (~2%) Còn khoảng từ đến giờ, thời gian phản ứng tăng, hiệu suất phản ứng tăng chậm (~1%) Do vậy, chọn thời gian phản ứng điều chế criolit khoảng Mẫu criolit sau phân tích thành phần hố học phân tích cấu trúc tinh thể phương pháp phân tích Rơnghen Kết phân tích trình bày hình III.5; III.6; III.7 81 82 83 84 Từ kết phân tích hình III.5; III.6 III.7 cho thấy tất thời gian phản ứng từ 3; sản phẩm thu criolit Kết cho thấy không xuất pic đặc trưng tinh thể tạp chất khác III.4 DỰ KIẾN SƠ ĐỒ CƠNG NGHỆ VÀ TÍNH TỐN SƠ BỘ ĐỊNH MỨC TIÊU HAO NGUYÊN LIỆU Tiêu hao nguyên liệu để điều chế criolit tính tốn sở tổng lượng nguyên liệu vào giai đoạn nhân với hiệu suất phản ứng Kết tính tốn trình bày bảng III.20 Bảng III.20 Định mức tiêu hao nguyên liệu để sản xuất criolit STT Tên nguyên liệu Đơn vị tính, Dung dịch NH3 25% 2,44 Dung dịch H2SiF6 12% 7,08 Al(OH)3 92,7% 0,42 NaOH 96% 0,63 Với kết thực nghiệm đạt được, xây dựng sơ đồ công nghệ điều chế criolit từ dung dịch axit flosilixic từ nguồn khí thải Cơng ty supe 85 photphat Hoá chất Lâm Thao với nhơm hydroxit Tân Bình hình III.8 Hình III.8 Sơ đồ công nghệ sản xuất criolit từ axit flosilixic H2O H2SiF6 NH3 Hấp thụ Thùng phản ứng Lọc SiO2 thải Khí NH3 NaOH Al(OH)3 Thùng phản ứng NH4F Sản phẩm Na3AlF6 Sấy Lọc Thùng phản ứng Lọc Bã lọc Dung dịch axit flosilixic 12 % amoniac 13% đưa vào thùng phản ứng Thời gian phản ứng trì 20 phút Trong thời gian phản ứng nhiệt độ hỗn hợp trì ổn định khoảng 80  900C khuấy với tốc độ khuấy 150 vòng/phút Khối huyền phù sau phản ứng đưa sang máy lọc chân không để lọc bỏ keo silic, dung dịch sau lọc chứa 86 ~10% amoni florua đưa sang thùng phản ứng phản ứng với dung dịch natri aluminat 30% để điều chế criolit Dung dịch natri aluminat điều chế cách cho dung dịch natri hydroxit 50% tác dụng với nhôm hydroxit nhiệt độ 900C kết hợp với khuấy Dung dịch sau phản ứng pha loãng đến nồng độ cần thiết, lọc chân không để loại bỏ sắt Ra khỏi máy lọc dung dịch natri aluminat đưa đến thùng phản ứng để điều chế criolit Ở dung dịch natri aluminat tác dụng với amoni florua Trong thời gian phản ứng nhiệt độ trì ổn định 900C khuấy với tốc độ khuấy 150 vòng/phút Hỗn hợp sau phản ứng lọc, rửa sau sấy khơ 1100C đóng bao Từ kết nghiên cứu, khảo sát đến số kết luận sau: 87 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT KUẬN 1- Đã lựa chọn phương pháp điều chế criolit có modun cao đạt tiêu chuẩn chất lượng cho q trình sản xuất nhơm phương pháp điện phân nhôm 2- Đã nghiên cứu lựa chọn thông số tối ưu cho trình điều chế sản phẩm trung gian amơn florua, dung dịch nari aluminat sản phẩm criolit nồng độ chất tham gia phản ứng, nhiệt độ thời gian phản ứng Các điều kiện công nghệ trình điều chế dung dịch amoni florua: - Nhiệt độ phản ứng, 0C: 80 ¸ 90 - Lượng NH3 dư, %: - Nhiệt độ bùn lọc bỏ silic, 0C: 40 - Nồng độ axit flosilixic, %: 12 - Tốc độ khuấy, vòng/phút: 150 - Nồng độ dung dịch amoniac, % 13 - Thời gian phản ứng, phút 20 Các điều kiện cơng nghệ q trình điều chế dung dịch natri aluminat: - Tốc độ khuấy, vòng/phút: 150 - Nhiệt độ phản ứng, 0C: 90 88 - Nồng độ dung dịch natri hydroxit, % 50 Các điều kiện cơng nghệ q trình điều chế ciolit: - Nồng độ dung dịch natri aluminat,% 30 - Nồng độ dung dịch amoni florua, % 10 - Nhiệt độ phản ứng, 0C 80 - Thời gian phản ứng, - Lượng amoni florua lấy dư, % 3- Quá trình nghiên cứu tìm điều kiện phản ứng thích hợp, giải vấn đề lọc bã SiO2, vấn để thường gây khó khăn cho q trình sản suất cơng nghiệp; đồng thời tìm giải pháp kỹ thuật hợp lý lọc bỏ sắt, tạo điều kiện sử dụng nguồn nguyên liệu có nước để điều chế sản phẩm criolit có chất lượng đạt yêu cầu 4- Trên sở phát triển phương pháp amoniac đề suất sơ đồ cơng nghệ sản suất criolit có modun cao phù hợp điều kiện khởi động bể điện phân nhôm Các thống số kỹ thuật thu làm sở để tính tốn thiết kỹ thuật dây chuyền sản suất sản phẩm nói KIẾN NGHỊ Cần tiếp tục nghiên cứu để tìm chế độ cơng nghệ ổn định cho điều chế criolit để áp dụng quy mô pilot 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Cục Địa chất khoáng sản (2000), Tài nguyên khoáng sản Việt Nam, Hà Nội Mai Kỷ, Lê Xuân Khuông (1973) dịch "Sản xuất alumin", Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội Lê Kim Long, Hồng Nhuận (2001), Tính chất lý hố học hợp chất vơ cơ, Người dịch Trần Ngọc Mai, Hồng Nhâm, Nguyễn Đức Thạch, Nguyễn Đình Soa, Lê Chí Kiên (1996), Thuốc thử hố chất tinh khiết, Nhà xuất Thế Nghĩa (2002), "Sản xuất sử dụng hợp chất Flo Trung Quốc nay" Cơng nghiệp Hóa chất, số 5, Tr 10 Đinh Phạm Thái, Lê Xuân Khuông, Phạm Kim Đĩnh (1996), Luyện kim màu quý Nhà xuất Giáo dục Tiếng Anh Lobo J., Dadape V.(1966), Ind J Technol., v.4, N012, p 617-622 Nayar K.P., Chem A (1969), Proc Eng., v.50, N011, p.117,119 Ott R.R., Hatchard R.E.(1963), J.Air Pollution Control Assoc., v.13, N09, p 437-443 10 The Fertilizer Science and Technology Series Phosphoric Acid, (1968), New York, 476 p 11 úọỷ ểởỹủờợợ ớúữớợ - ốủởồọợõồởỹủờợợ ố ốữồủờợợ ốớ-,(1968) õỷù.17, ậ., ố ố, 146 c 12 ởồợởốỗ õ ốọợồ ởởúốố (1977), ợ ủờõ ''ồ ởởúố'' 13 ò ởợõ .ẹ (1937) ặẻ .7, C 2439 - 2441 Tiếng Tiệp 14 Boršỵš À (1971) Êốm Ind., v.20, N012, p 617-622 90 ... LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ ĐẾN QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH CRIOLIT CĨ MODUN CAO DÙNG TRONG CƠNG NGHIỆP ĐIỆN PHÂN NHƠM NGÀNH: CƠNG NGHỆ HỐ HỌC MÃ SỐ:... III.3 .Các yếu tố ảnh hưởng đến trình điều chế criolit 70 III.3.1 Ảnh hưởng nồng độ dung dịch natri aluminat đến thành phần hóa học criolit 70 III.3.2 Ảnh hưởng nồng độ dung dịch amoniflorua đến trình. .. II.2.3 Quá trình điều chế criolit II.2.4 Thiết bị nguyên liệu sử dụng nghiên cứu PHẦN III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 56 59 59 60 Iii.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình điều chế NH4F 60 III.1.1 Ảnh hưởng