KIRISH.
Ozbekiston Respublikasi prezedentining 24.06.2021 sanasida qabul qilingan № PP-5159 sonli qororiga binoan:Metallurgiya sanoati va metallurgiyaga aloqador sohalarni rivojlantirish uchun qo'shimcha chora-tadbirlar haqida.
Ilg‘or xalqaro tajribalar asosida tog‘-kon-metallurgiya sanoati mahsulotlari asosida yuqori qo‘shimcha qiymatga ega tayyor mahsulotlar ishlab chiqarish quvvatlarini yaratish, turdosh tarmoqlarni rivojlantirish, shuningdek, ushbu sohaning investisiyaviy jozibadorligini oshirish maqsadida:
Iqtisodiy rivojlanish va qashshoqlikni qisqartirish vazirligi, Moliya vazirligi, Investitsiyalar va tashqi savdo vazirligi, Innovatsion rivojlanish vazirligi, Geologiya va mineral resurslar davlat qo‘mitasi, “Olmaliq KMK” AJ va “O‘zeltexsanoat” uyushmasining takliflari ma’qullansin. kon-metallurgiya sanoatini va unga aloqador tarmoqlarni rivojlantirishning quyidagi asosiy yo‘nalishlarini belgilasin:
Iqtisodiyotning harakatlantiruvchi omili sifatida respublikada mis mahsulotlari va turdosh tarmoqlarda yuqori qo‘shilgan qiymatga ega tayyor mahsulotlar ishlab chiqarish (keyingi o‘rinlarda Mis sanoati klasteri) ko‘p bosqichli qiymat yaratishga qaratilgan ilmiy-texnikaviy klasterni yaratish. "xom ashyodan tayyor mahsulotgacha" zanjirlar;
Mis, rangli, nodir yer va nodir metallar bo‘yicha qidiruv ishlarini kengaytirish, shuningdek, tog‘-kon-metallurgiya sanoatini uzoq muddatli istiqbolda ishonchli resurs bazasi bilan ta’minlash uchun geologiya fanini va geologik xizmatlar bozorini rivojlantirish;
Ilg‘or negizga asoslangan metallurgiya sanoati klasteri doirasida loyiha-konstruktorlik xizmatlari, ilmiy-tadqiqot va tajriba-konstruktorlik ishlari, zamonaviy texnologiyalar transferi, innovatsiyalar va raqamli texnologiyalarni joriy etishning o‘zaro bog‘liq tizimini rivojlantirish uchun fan va ishlab chiqarishning o‘zaro hamkorligining yangi tizimini yaratish. xorijiy tajriba;
Metallurgiya sanoati klasteri uchun zarur boʻlgan togʻ-metallurgiya mashinalari, mashinalari, uskunalari, xomashyoni chuqur qayta ishlash, kimyo mahsulotlarining yangi turlarini ishlab chiqarishni kengaytirish va oʻzlashtirish, shuningdek, mahalliy ixtisoslashtirilgan tashkilotlar bilan shartlarda xizmat koʻrsatish turlarini rivojlantirish; hamkorlik va autsorsing;
Kon-metallurgiya, elektrotexnika, mashinasozlik va stanoksozlik sanoatida kadrlarni tayyorlash, qayta tayyorlash va ularning malakasini oshirish tizimini tubdan takomillashtirish, shuningdek, mavjud va yangi ishlab chiqarish quvvatlarini yuqori malakali mahalliy va xorijiy mutaxassislar bilan ta’minlash;
Kon-metallurgiya sanoatini zarur infratuzilma bilan ta’minlash, milliy ekologik talablarni xalqaro standartlarga muvofiqlashtirish, atrof-muhitni muhofaza qilish va suvdan oqilona foydalanish;
Kon-metallurgiya sanoati rivojlanishini ta’minlashga, tarmoqlarda milliy raqobatbardoshlikni oshirishga qaratilgan davlatning eng maqbul tartibga solish siyosatini shakllantirish.
Qayta ishlash natijasida olingan segregatsiya mahsulotlari qisman qattiq cho'kma shaklida deoksidlanish uchun ishlatiladi va qisman ishqoriy eritma shaklida qoldiradi.
Mutlaq sof alyuminiy metallni inert gaz yoki vakuumda keyingi zonali eritish orqali olinadi. Uning diqqatga sazovor xususiyati kriogen haroratlarda yuqori elektr o'tkazuvchanligidir.
Alyuminiy oksidi Al2O3
Alyuminiy oksidi Al2O3, shuningdek alyuminiy oksidi deb ataladi, tabiiy ravishda kristall shaklda bo'lib, korund mineralini hosil qiladi. Korund juda yuqori qattiqlikka ega. Uning qizil yoki ko'k rangga bo'yalgan shaffof kristallari qimmatbaho toshlar - yoqut va sapfirdir. Hozirgi vaqtda yoqutlar sun'iy ravishda elektr pechida alyuminiy oksidi bilan eritib olinadi. Ular zargarlik buyumlari uchun emas, balki texnik maqsadlarda, masalan, nozik asboblar uchun qismlar, soatlardagi toshlar va boshqalarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Kichik Cr2O3 aralashmasini o'z ichiga olgan yoqut kristallari kvant generatorlari - monoxromatik nurlanishning yo'naltirilgan nurini ishlab chiqaradigan lazerlar sifatida ishlatiladi.
Aşındırıcı materiallar sifatida korund va uning ko'p miqdorda aralashmalar - zumradni o'z ichiga olgan nozik taneli navi ishlatiladi.
Qanday qilib olish mumkin
Alyuminiy oksidi turli usullar bilan olinishi mumkin:
1. Alyuminiyning havoda yonishi:
4Al + 3O2 → 2Al2O3
2. Alyuminiy gidroksidning qizdirilganda parchalanishi:
2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O
3. Alyuminiy oksidi alyuminiy nitratning parchalanishidan olinishi mumkin:
7 soat 14 daqiqa oldin
Lukashenko Putin bilan “Kuzkinning onasi”ni ko‘rsatishga va’da berdi
Ko'proq
314
113
110
6 soat 54 daqiqa oldin
Bu 2 ta sabzavot siz uxlayotganingizda qorindagi ortiqcha yog'larni o'ldiradi!
Ko'proq
462
199
378
10 soat 31 daqiqa oldin
Eshitishni davolashning unutilgan usuli. Eshitish qobiliyatini yo'qotish va shovqin abadiy yo'qoladi!
Ko'proq
257
98
345
4 soat 28 daqiqa oldin
G'azablangan kardiojarroh qon tomirlarini tozalash uchun 100% retsept chiqardi! Qarang
Ko'proq
400
174
237
4Al(NO3)3 → 2Al2O3 + 12NO2 + 3O2
Kimyoviy xossalari
Alyuminiy oksidi odatiy amfoter oksiddir. Kislotali va asosli oksidlar, kislotalar, ishqorlar bilan o'zaro ta'sir qiladi.
1. Alyuminiy oksidi asosiy oksidlar bilan oʻzaro taʼsirlashganda aluminat tuzlari hosil boʻladi.
Masalan, alyuminiy oksidi natriy oksidi bilan o'zaro ta'sir qiladi:
Na2O + Al2O3 → 2NaAlO2
2. Alyuminiy oksidi eruvchan asoslar (ishqorlar) bilan o'zaro ta'sir qiladi. Bunda eritmada aluminat tuzlari, eritmada esa kompleks tuzlar hosil bo`ladi. Bu holda alyuminiy oksidi kislotali xususiyatlarni namoyon qiladi.
Masalan, alyuminiy oksidi eritmadagi natriy gidroksid bilan reaksiyaga kirishib, natriy aluminat va suv hosil qiladi:
2NaOH + Al2O3 → 2NaAlO2 + H2O
Alyuminiy oksidi ortiqcha ishqorda eriydi va tetragidroksoalyuminat hosil qiladi:
Al2O3 + 2NaOH + 3H2O → 2Na
3. Alyuminiy oksidi suv bilan o'zaro ta'sir qilmaydi.
4. Alyuminiy oksidi kislotali oksidlar (kuchli kislotalar) bilan o'zaro ta'sir qiladi. Bunday holda alyuminiy tuzlari hosil bo'ladi. Bunday holda, alyuminiy oksidi asosiy xususiyatlarni namoyon qiladi.
Masalan, alyuminiy oksidi oltingugurt oksidi (VI) bilan reaksiyaga kirishib, alyuminiy sulfat hosil qiladi:
Al2O3 + 3SO3 → Al2(SO4)3
5. Alyuminiy oksidi eruvchan kislotalar bilan reaksiyaga kirishib, oʻrta va kislotali tuzlar hosil qiladi.
Masalan, alyuminiy oksidi sulfat kislota bilan reaksiyaga kirishadi:
Al2O3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2O
6. Alyuminiy oksidi zaif oksidlovchi xususiyatga ega.
Masalan, alyuminiy oksidi kaltsiy gidrid bilan reaksiyaga kirishib, alyuminiy, vodorod va kaltsiy oksidini hosil qiladi:
Al2O3 + 3CaH2 → 3CaO + 2Al + 3H2
Elektr toki alyuminiyni oksiddan tiklaydi (alyuminiy ishlab chiqarish):
2Al2O3 → 4Al + 3O2
7. Alyuminiy oksidi - qattiq, uchmaydigan. Va shuning uchun u termoyadroviy jarayonida ko'proq uchuvchi oksidlarni (odatda karbonat angidridni) tuzlardan siqib chiqaradi.
Masalan, natriy karbonatdan:
Al2O3 + Na2CO3 → 2NaAlO2 + CO2
RUSAL AQSh sanksiyalaridan keyin alyuminiy bozorining muhim qismini yo'qotdi
AQSh sanktsiyalari mahsulotlar, xizmatlar va texnologiyalar importiga nisbatan qo'llaniladi va shu bilan RUSAL uchun Amerika savdo bozorini butunlay yopadi. 2021 yilda kompaniyaning AQShda alyuminiy sotishdan tushgan daromadi 14 foizdan ortiqni tashkil etdi. Bunday bozorning o'rnini tezda topish oson emas.
Yevropa bozorida eksportning eng katta ulushi Turkiyaga to‘g‘ri kelishiga qaramay, rus kompaniyasining pozitsiyalari hamon kuchli. Evropaga alyuminiy eksporti Fors ko'rfazi mamlakatlarining yangi ishlab chiqaruvchilari tomonidan ham ko'paytirilmoqda. 2021 yilda ularning umumiy ishlab chiqarilishi barcha Markaziy va Sharqiy Yevropa, shu jumladan RUSAL ishlab chiqarishidan 30 foizga oshdi.
Foto: kompaniya tomonidan ishlab chiqarilgan metallning atigi 18 foizi Rossiyada iste’mol qilinadi Osiyo bozorlarida ancha kuchli raqobatchi paydo bo‘ldi. Oxirgi 10 yil ichida Xitoyning jahon yengil metall ishlab chiqarishdagi ulushi 10 foizdan 55 foizgacha o‘sdi, iste’molda esa 50 foizga yaqinlashdi. Xitoy alyuminiy ishlab chiqarishda eng yangi elektroliz texnologiyalaridan foydalanadi, bu Rossiya yoki Evropa zavodlariga qaraganda bir tonna uchun 14,5% kamroq elektr energiyasini sarflaydi. Xitoylik ishlab chiqaruvchilar nafaqat Rossiya alyuminiyini Yaponiya, Koreya, Hindiston va Janubi-Sharqiy Osiyo bozorlaridan muvaffaqiyatli siqib chiqarmoqdalar. o‘z texnologiyalarini u yerga eksport qilish, joylarda yangi yuqori samarali ishlab chiqarish quvvatlarini qurishni moliyalashtirish. AQSh tomonidan Xitoyga nisbatan joriy qilingan tariflarga qaramay, Xitoy alyuminiyi ushbu bozorda talabga ega bo'ladi.
Ilova
alyuminiy bezak
Strukturaviy material sifatida keng qo'llaniladi. Ushbu sifatdagi alyuminiyning asosiy afzalliklari engillik, shtamplash uchun moslashuvchanlik va korroziyaga chidamlilikdir. Alyuminiyning elektr o'tkazuvchanligi misga qaraganda atigi 1,7 baravar kam, alyuminiy esa kilogramm uchun taxminan 4 baravar arzon, ammo zichligi 3,3 baravar kam bo'lganligi sababli, teng qarshilikka ega bo'lish uchun taxminan 2 baravar kamroq og'irlik kerak bo'ladi. Shuning uchun u elektrotexnikada simlarni ishlab chiqarish, ularni ekranlash va hatto mikrochip kristallari yuzasida o'tkazgichlarni cho'ktirishda mikroelektronikada keng qo'llaniladi.
Alyuminiy juda qimmat bo'lganida, undan turli xil taqinchoqlar yasalgan. Shunday qilib, Napoleon III alyuminiy tugmachalarga buyurtma berdi va 1889 yilda Mendeleevga oltin va alyuminiydan yasalgan kosalar bilan tarozilar sovg'a qilindi. Alyuminiydan yasalgan zargarlik buyumlari modasi uni ishlab chiqarish uchun yangi texnologiyalar paydo bo'lganda darhol yo'qoldi, bu esa xarajatlarni bir necha bor pasaytirdi. Endi alyuminiy ba'zan zargarlik buyumlarini ishlab chiqarishda ishlatiladi.
Alyuminiy (ingliz alyuminiy) - Al
Molekulyar og'irligi 26,98 g / mol
Ismning kelib chiqishi lotin alumenidan
IMA holati 1978 yilda tasdiqlangan
Alyuminiy sanoati tushunchasi, tuzilishi va joylashish omillari
Rangli metallurgiyaning tarmoqlaridan biri alyuminiy sanoatidir. U alyuminiy ishlab chiqarish uchun quvvatlarning butun majmuasini o'z ichiga oladi. Alyuminiy mahsulotlari ishlab chiqarish va iste'mol qilishda dunyoda birinchi o'rinda turadi. Ushbu mahsulotlarning asosiy iste'molchilari mashinasozlik, transport, qurilish, kimyo, oziq-ovqat va metallga ishlov berish sanoati korxonalari hisoblanadi.
Alyuminiy sanoati rangli metallurgiyaning kichik tarmogʻi boʻlib, alyuminiy xom ashyosi qazib olish va alyuminiy oksidi (alyuminiy oksidi), shuningdek, kristall kremniy, metall alyuminiy va boshqa mahsulotlar ishlab chiqarish bilan shugʻullanadi.
Alyuminiy xomashyosi ftorid tuzlari va florit (ftorit) kontsentratlarini ishlab chiqarish uchun yuqori sifatli kvartsit hisoblanadi. Boksit alyuminiy ishlab chiqarish uchun alyuminiy oksidi qazib olishda ham qo'llaniladi. Alyuminiy ishlab chiqarish katta miqdorda energiya talab qiladi, shuning uchun alyuminiy sanoati eng energiya talab qiladigan sanoatlardan biri hisoblanadi. Ushbu tarmoq korxonalari kuchli, arzon elektr energiyasi manbalari yaqinida joylashgan.
Alyuminiy sanoati tarkibiga quyidagi tarmoqlar kiradi:
alyuminiy rudalarini qazib olish;
Rudalardan yoki ularning konsentratlaridan alumina oksidini olish;
elektrodlar va anod pastasini ishlab chiqarish;
ftor o'z ichiga olgan tuzlarning shakllanishi;
alyuminiy metallni eritish;
alyuminiydan yarim tayyor mahsulotlar ishlab chiqarish.
Alyuminiy sanoatining joylashishiga bir qancha omillar ta'sir ko'rsatadi, lekin ulardan eng muhimi xom ashyo, yoqilg'i va energiyadir.
Boksit alyuminiy ishlab chiqarish uchun asosiy xom ashyo hisoblanadi. 60% gacha alyuminiy oksidi o'z ichiga oladi. Yuqori sifatli boksitning asosiy konlari ettita mintaqada joylashgan:
Markaziy va G'arbiy Afrika;
Braziliya;
Karib dengizi (Yamayka);
Okeaniya va Janubiy Osiyo;
O'rta er dengizi mintaqasi;
Xitoy;
Rossiya (Ural).
Alyuminiy metall ishlab chiqarish juda energiya talab qiladigan jarayondir. Shuning uchun ishlab chiqarish ob'ektlarining joylashishini tanlashda muhim omil - bu elektr energiyasi manbalarining mavjudligi. Qoidaga ko'ra, stansiyalar gidroelektrostansiyalar yonida quriladi. Shu sababli, uni xom ashyoni qazib olish amalga oshiriladigan va yakuniy mahsulot ishlab chiqarish bevosita amalga oshiriladigan hududlarga bo'lish mumkin.
To'yinganlik farqlari
Alyuminiy rudasi metall olinadigan jinsdir. Alyuminiy tabiatda sof holda mavjud emas, u kimyoviy element bo'lib, u ko'plab birikmalarda uchraydi, lekin har xil to'yinganlik darajasida. Eng yuqori rentabellik tufayli alyuminiy hozirda boksit, alunit va nefelindan qazib olinadi.
Boksitlarda alyuminiy oksidining eng yuqori konsentratsiyasi (50% yoki undan ko'p) mavjud. Ular alyuminiy oksidining asosiy manbai, ya'ni alyuminiy ishlab chiqariladigan asosiy xom ashyo hisoblanadi.
Tarkibdagi alyuminiy kontsentratsiyasi bo'yicha ikkinchi o'rinda 40% gacha alyuminiy oksidi o'z ichiga olgan alunitlar turadi.
Nefelinlar uchinchi o'ringa joylashdi. Ular 25% gacha aluminani o'z ichiga olgan gidroksidi shakllanishdir.
Boshqa barcha birikmalar aluminiy oksidini kamroq konsentratsiyada o'z ichiga oladi va alyuminiy qazib olish jarayonida foydasizdir.
Alyuminiy rudasini qo'llash
Zamonaviy dunyoni alyuminiysiz tasavvur qilish qiyin. Uni qo'llash doirasi juda keng va ba'zida biz bu metalning hayotimizda qanchalik muhimligini tushunmaymiz.
Alyuminiy mashinasozlik va avtomobilsozlik, aviatsiya, qurilish, shisha sanoati, shuningdek, elektrotexnika va boshqa kichik iste'mol tovarlari (masalan, folga) ishlab chiqarishda keng qo'llaniladi.
Ayniqsa, qiziq fakt shundaki, alyuminiy mavjud
Uet bizning hayotimizda E173 kodi ostida oziq-ovqat qo'shimchasi sifatida ham mavjud. Oziq-ovqat bo'yoqlari sifatida ushbu qo'shimchaga bir qator mamlakatlarda, shu jumladan Rossiyada ruxsat berilgan. Ko'pincha bu bo'yoq qandolatchilik sanoatida qo'llaniladi, chunki u mahsulotlarga chiroyli kumush rang beradi.
Biroq, bu xavfsiz qo'shimcha emas va shifokorlar uni juda o'rtacha va ehtiyotkorlik bilan iste'mol qilishni qat'iy tavsiya qiladilar.
Alyuminiy rudasi boy tarkibga ega va undan alyuminiydan tashqari boshqa kimyoviy elementlar ham olinadi. Bular asosan rangli metallar bo'lib, keyinchalik po'lat sifatini yaxshilash uchun foydalaniladi, shuningdek, titan, vanadiy, xrom va boshqalar.
Qayta olingan alumina temir va po'lat sanoatida ham foydali bo'lib, u erda oqim sifatida ishlatiladi.
Boksitdan olingan rudani eritish jarayonida elektr pechlarida boshqa material olinadi, bu elektrokorund deb ataladi. Ayniqsa, qattiqligi (olmosdan keyin ikkinchi) tufayli qimmatli va abraziv sifatida talabga ega.
Alyuminiyni olish jarayonida chiqindilar ham hosil bo'ladi, bu qizil loy deb ataladi. Ularda skandiy elementi mavjud bo'lib, u ayniqsa og'ir (avtomobilsozlik, raketasozlik) va engil (elektr haydovchilar, sport anjomlari ishlab chiqarish) sanoatning ko'plab tarmoqlarida talab qilinadi.
Xom ashyoni hisoblash
Alyuminiyni olish uchun elektrolitik hujayraga anodli pasta, alumina va ftor tuzini yuklash kerak. Elektroliz ta'sirida loydan uglerod oksidlari, shuningdek gazsimon holatdagi ftor birikmalari olinadi. Bunday holda, anod massasining bir qismi ko'pik shaklida iste'mol qilinadi, u elektrolitning o'zi yuzasidan chiqariladi.
Nazariy jihatdan, 1 kg alyuminiy olish uchun 1,9 kg alumina kerak bo'ladi. Uning qolgan qismi ishlab chiqarish jarayonida barcha turdagi aralashmalar va yo'qotishlarni o'z ichiga oladi. Biroq, amalda, loy turiga, ishlatiladigan asbob-uskunalarga va boshqa omillarga qarab, juda ko'p xom ashyo talab qilinishi mumkin.
Keyinchalik quyma texnologiyasi, argon bilan alyuminiy payvandlash ishlab chiqarish ko'rib chiqiladi.
Boksit rudasi jahon alyuminiy ishlab chiqarishining asosidir
Kumush metallning o'zi to'g'ridan-to'g'ri aluminadan olinadi. Ushbu xom ashyo rudalardan olingan alyuminiy oksidi (Al2O3):
boksit;
Alunitlar;
Nefelin siyenitlari.
Manba materialining eng keng tarqalgan manbai boksit bo'lib, ular asosiy alyuminiy rudasi hisoblanadi.
130 yildan ortiq kashfiyot tarixiga qaramay, alyuminiy rudasining kelib chiqishini haligacha tushunish mumkin emas. Ehtimol, har bir mintaqada xomashyo ma'lum sharoitlarning ta'siri ostida shakllangan. Va bu boksitning paydo bo'lishi haqida bitta universal nazariyani chiqarishni qiyinlashtiradi. Alyuminiy xom ashyosining kelib chiqishi haqida uchta asosiy faraz mavjud:
Ular ohaktoshning ayrim turlarini qoldiq mahsulot sifatida erishi natijasida hosil bo'lgan.
Boksit qadimgi jinslarning keyingi ko'chishi va cho'kishi bilan parchalanishi natijasida olingan.
Ruda temir, alyuminiy va titan tuzlarining parchalanishining kimyoviy jarayonlari natijasi bo'lib, cho'kma shaklida tushib ketgan.
Biroq alunit va nefelin rudalari boksitlardan turli sharoitlarda hosil bo'lgan. Birinchisi faol gidrotermal va vulqon faolligi sharoitida shakllangan. Ikkinchisi yuqori magma haroratida.
Natijada, alunitlar odatda maydalangan gözenekli tuzilishga ega. Ularda 40% gacha turli alyuminiy oksidi birikmalari mavjud. Ammo, eng ko'p alyuminiyli rudaga qo'shimcha ravishda, konlar, qoida tariqasida, qo'shimchalarni o'z ichiga oladi, bu ularni qazib olish rentabelligiga ta'sir qiladi. Konni alunitlarning qo'shimchalarga nisbati 50% bo'lgan holda o'zlashtirish foydali deb hisoblanadi.
Nefelinlar odatda kristalli namunalar bilan ifodalanadi, ular alyuminiy oksidiga qo'shimcha ravishda turli xil aralashmalar ko'rinishidagi qo'shimchalarni o'z ichiga oladi. Tarkibiga qarab, bu turdagi rudalar turlarga bo'linadi. Eng boylar tarkibida 90% gacha nefelinlar, ikkinchi darajalilar 40-50% ni tashkil qiladi, agar foydali qazilmalar ushbu ko'rsatkichlardan kambag'al bo'lsa, ularni ishlab chiqish zarur deb hisoblanmaydi.
Foydali qazilmalarning kelib chiqishi haqida tasavvurga ega bo'lgan holda, geologik qidiruv alyuminiy rudalari konlarining joylashishini aniq aniqlashi mumkin. Shuningdek, foydali qazilmalarning tarkibi va tuzilishiga ta'sir qiluvchi hosil bo'lish sharoitlari qazib olish usullarini belgilaydi. Agar kon foydali deb topilsa, uning rivojlanishini rivojlantiring.
Alumina ishlab chiqarishda birinchi o'rin yana Avstraliyaga tegishli. Shunday qilib, u dunyodagi alyuminiy oksidi ishlab chiqarishning 18,4% gacha ishlab chiqaradi. Ikkinchi o'rinni Xitoy egallab, jahon ishlab chiqarishining 13,4 foizini ishlab chiqaradi. Rossiya alyuminiy oksidi ishlab chiqarish bo'yicha faqat oltinchi o'rinni egallaydi, bu xom ashyoning jahon ishlab chiqarishining 3,3 foizini ishlab chiqaradi.
Alyuminiy qimmatbaho metalldir
Qizig'i shundaki, 19-asrda alyuminiy juda qadrlangan. Bir kilogramm metall uchun ular taxminan 3000 frank so'rashdi. Shuning uchun zargarlar uning asosida zargarlik buyumlarini faol ravishda yasadilar. Axir, metallni qayta ishlash oson, chiroyli kumush rangga ega va mahsulotga har qanday shaklni berishga imkon beradi.
Biroq, bir necha yil o'tgach, u arzonlasha boshladi va tez orada modadan chiqib ketdi. Ko'pgina alyuminiy zargarlik buyumlari metallning qadrsizlanishidan omon qolmadi. Bugungi kunda ular kamdan-kam uchraydi.
Yaqinda alyuminiy Pitsburgda (Pensilvaniya) Karnegi muzeyida tashkil etilgan ko'rgazmaning asosiy mavzusiga aylandi. Unga qiziqish yana paydo bo'ladi. Bugungi kunda er qobig'ida eng keng tarqalgan rangli metall metall ko'pik shaklida qo'llaniladi. Bu eng so'nggi ishlanma bo'lib, uning asosida hatto kema korpuslarini ham yasash mumkin.
Alyuminiyni qayta ishlash
Eng mashhur usul uch qatlamli elektrolizdir. Bundan tashqari, magnezit bilan qoplangan ko'mir tubiga ega elektroliz vannalarida ham bo'ladi. Jarayondagi anod eritilgan metallning o'zi bo'lib, u tozalanadi. Pastki qatlamda o'tkazuvchan o'choqda joylashgan. Anod qatlamidagi elektrolitdan eriydigan sof alyuminiy olinadi va katod bo'lib xizmat qiladi. Oqim unga grafit elektrod yordamida beriladi.
Ruda tasmali konveyer orqali xomashyo tayyorlash sexiga olib boriladi, bu yerda minerallarni birin-ketin maydalab, taxminan 110 mm gacha maydalagichlardan foydalanish mumkin.
Tayyorgarlik sexining ikkinchi bo'limi tayyor ruda va keyingi qayta ishlash uchun qo'shimcha qo'shimchalar yetkazib berishni amalga oshiradi.
Tayyorgarlikning keyingi bosqichi - bu toshni pechlarda sinterlash.
Shuningdek, ushbu bosqichda xom ashyoni kuchli ishqorlar bilan yuvish orqali qayta ishlash mumkin. Natijada suyuq aluminat eritmasi (gidrometallurgiya bilan ishlov berish) olinadi.
Aluminiy eritmasi parchalanish bosqichidan o'tadi. Ushbu bosqichda aluminat pulpasi olinadi, bu esa o'z navbatida suyuq komponentni ajratish va bug'lanish uchun yuboriladi.
Shundan so'ng, bu massa keraksiz ishqorlardan tozalanadi va pechlarda kalsinatsiyaga yuboriladi. Bunday zanjir natijasida gidroliz bilan ishlov berish orqali alyuminiy ishlab chiqarish uchun zarur bo'lgan quruq alumina hosil bo'ladi.
Murakkab texnologik jarayon ko'p miqdorda yoqilg'i va ohaktosh, shuningdek, elektr energiyasini talab qiladi. Bu alyuminiy eritish zavodlarini joylashtirishning asosiy omili - yaxshi transport almashinuvi yaqinida va yaqin atrofda zarur resurslar konlarining mavjudligi.
Shu bilan birga, tosh ko'mir qazib olish printsipiga ko'ra qatlamlardan kesilganda, shaxta qazib olish usuli ham mavjud. Shundan so'ng, ruda boyitish va alyuminiy olish uchun shu kabi ob'ektlarga yuboriladi. Alyuminiy konlarini o'zlashtirish texnologiyasi. Alyuminiy rudasini olish usullari
Alyuminiyli jinslarning paydo bo'lishining ahamiyatsiz chuqurligi bilan ularni qazib olish ochiq usul bilan amalga oshiriladi. Biroq, ruda qatlamlarini kesish jarayoni uning turi va tuzilishiga bog'liq bo'ladi.
Kristalli minerallar (ko'pincha boksitlar yoki nefelinlar) frezalash orqali chiqariladi. Buning uchun konchilar ishlatiladi. Modelga qarab, bunday mashina qalinligi 600 mm gacha bo'lgan tikuvni kesishi mumkin. Tosh massasi asta-sekin rivojlanib, bir qatlamdan o'tgandan keyin javonlarni hosil qiladi
22222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222
Alyuminiy alyuminiy ftorid (AlF3) va natriy (NaF) qo'shilishi bilan eritilgan kriolitda (Na3AlF6) aluminiy oksidini (Al2O3) elektroliz qilish orqali olinadi. Alyuminiy rudalari alyuminiy ishlab chiqarishda boksit, nefelin, alunit, kaolindir. Boksitlar eng katta ahamiyatga ega. Alyuminiy ularda korund (Al2O3), gidroksidlar (Al(OH)3, AlOOH), kaolinit (Al2O3⋅2SiO2⋅2H2O) shaklida mavjud.
Alyuminiy ishlab chiqarish quyidagilarni o'z ichiga oladi:
alyuminiy oksidi (alyuminiy oksidi) aralashmalaridan tozalangan suvsiz olish;
flor shpatidan kriolit olish;
eritilgan kriolitda aluminaning elektrolizlanishi;
alyuminiyni qayta ishlash.
Batafsil o'qing: Alyuminiy metallurgiya
Alumina olish
Alyuminiy oksidi boksitlardan ishqor bilan ishlov berish orqali olinadi.
Al2O3 nH2O + 2NaOH = 2NaAlO2 + nH2O
Olingan natriy aluminati NaAlO2 gidrolizga uchraydi
NaAlO2 + 2H2O = NaOH + Al(OH)3
Natijada, alyuminiy gidroksidi Al(OH)3 kristallari cho'kadi, u filtrlanadi, yuviladi va sof alumina (Al2O3) olish uchun kaltsiylanadi.
Kriolitni olish
Kriolit olish uchun ftor shpatidan birinchi navbatda vodorod ftorid, keyin esa gidroftorik kislota olinadi. Al (OH) 3 gidroflorik kislota eritmasiga kiritiladi, buning natijasida ftoralyuminiy kislotasi hosil bo'ladi, u soda bilan neytrallanadi va reaksiyaga ko'ra cho'kmaga tushadigan kriolit olinadi.
2H3ALF6 + 3NaCO3 = 2Na2ALF6 + 3CO2 + 3H2O
Cho'kma filtrlanadi va quritish barabanlarida quritiladi.
Batafsil o'qing: alumina olish
Alumina elektrolizi
Elektroliz uglerodli material vannasi bo'lgan elektrolizatorda amalga oshiriladi (45-rasm). Vannaning korpusi lavhadan yasalgan. Hammomning pastki va devorlari uglerod bloklaridan yotqizilgan. Mis panjaralar pastki qismga o'rnatiladi, oqim manbaining salbiy qutbiga ulanadi. Vannada katod va suyuq kriolit bo'lib xizmat qiluvchi eritilgan alyuminiy mavjud.
Anod qurilmasi elektrolitning erish nuqtasini pasaytirish uchun qo'shilgan kriolit, alumina, alyuminiy va natriy ftoridlaridan tashkil topgan elektrolitga botirilgan uglerod anodidan iborat.
Elektroliz boshlanishidan oldin vannaning pastki qismiga yupqa qatlamli maydalangan koks quyiladi. Keyin unga uglerod elektrodlari keltiriladi va oqim o'tadi. Vannaning ko'mir qoplamasi ma'lum bir haroratgacha qizdirilganda, unga kriolit yuklanadi va eritiladi. Vannada eritilgan kriolitning etarli qatlamini olgandan so'ng, unga alumina yuklanadi.
Eritilgan kriolitda to'g'ridan-to'g'ri oqim ta'sirida kriolit va aluminaning dissotsiatsiyasi sodir bo'ladi.
Na3ALF6 = 3Na+ + AlF63-
Al2O3 = Al3+ + AlO33-
Olingan musbat zaryadlangan alyuminiy ionlari birinchi bo'lib katodda chiqariladi, chunki boshqa musbat zaryadlangan ionlarga nisbatan yuqori bo'shatish potentsialiga ega va alyuminiy hosil bo'ladi.
Al3+ + e3 = AL
Anoddagi manfiy zaryadlangan ionlardan birinchi navbatda AlO33- ionlari ko'proq manfiy ionlar sifatida ajraladi.
2Al33- - 6e → Al2O3 + 1,5O2
Chiqarilgan kislorod anodning uglerod bilan o'zaro ta'sirida CO va CO2 gazlari aralashmasini hosil qiladi, bu esa shamollatish tizimi orqali vannadan chiqariladi.
Alyuminiy vannaning pastki qismida elektrolitlar qatlami ostida to'planadi. Vaqti-vaqti bilan maxsus qurilma yordamida olib tashlanadi. Vannaning normal ishlashi uchun uning pastki qismida ozgina alyuminiy qoladi.
Batafsil o'qing: Elektroliz yo'li bilan alyuminiy olish
Alyuminiyni qayta ishlash
Elektroliz natijasida olingan alyuminiy xom alyuminiy deb ataladi. U tarkibida metall va metall bo'lmagan aralashmalar, gazlar mavjud. Nopokliklar alyuminiy eritmasini xlor bilan puflash orqali tozalash yo'li bilan chiqariladi. Olingan bug 'alyuminiy xlorid erigan metalldan o'tib, metall yuzasiga suzuvchi aralashmalarning zarralarini o'rab oladi va chiqariladi. Alyuminiyni xlorlash alyuminiyda erigan gazlarni olib tashlashga yordam beradi.
Keyin suyuq alyuminiy metall bo'lmagan qo'shimchalar uchun suzish va metalldan gazlarni chiqarish uchun 700 - 730 ° C haroratda potda saqlanadi. Qayta ishlashdan keyin alyuminiyning tozaligi 99,5 - 99,8% ni tashkil qiladi. Aksariyat iste'molchilar uchun bu soflikdagi alyuminiy juda mos keladi. Biroq, zamonaviy texnologiyaning ayrim tarmoqlari uchun yuqori tozalikdagi alyuminiy kerak. Bunday alyuminiy elektrolitik tozalash yo'li bilan olinadi, bunda ifloslangan alyuminiy anod bo'lib xizmat qiladi va katodda erish va cho'kmalarga duchor bo'ladi va sof alyuminiy katoddir. Ushbu tozalash bilan alyuminiy 99,996% tozalik bilan olinadi.
Agar yuqori tozalikdagi alyuminiyni olish zarur bo'lsa, zonali eritish yoki alyuminiy distillash usuli qo'llaniladi.
Zonali eritishda novdalar elektrolitik tozalovchi alyuminiydan quyiladi va kvarts naychasiga joylashtiriladi, unda vakuum hosil bo'ladi. Quvur atrofida yuqori chastotali elektr toki (HF) manbaiga ulangan induktor o'rnatilgan. Induktor ostida novda eriydi va suyuq alyuminiy zonasi paydo bo'ladi, qolgan qismi esa qattiq bo'lib qoladi. Induktor bar bo'ylab ma'lum bir tezlikda harakat qiladi va suyuq alyuminiy zonasi harakat qiladi. Bunday holda, aralashmalar eritmada to'planadi va u bilan ingotning oxirigacha harakatlanadi. Keyin ingot chiqariladi va uchi kesiladi. Qolgan qismi yuqori toza alyuminiydan iborat (99,9999%).
Alyuminiy distillash usulidan foydalanganda uni tozalash bug 'alyuminiy xlorid va ftoridni eritilgan alyuminiy ustidan 1000 ° C va undan yuqori haroratda o'tkazish orqali quyi birikmalar orqali amalga oshiriladi.
Ushbu kichik birikmalar sovutilganda alyuminiy va alyuminiy xlorid yoki alyuminiy ftoridga parchalanadi. Qora alyuminiy tarkibidagi aralashmalar distillanmaydi. Bu usulda juda yuqori tozalikdagi alyuminiy (99,99999%) olinadi.
Qayta ishlashning oxirgi ikki usuli qimmat va samarasiz. Ular yarimo'tkazgichlar va boshqa muhim mahsulotlarni ishlab chiqarish uchun zarur bo'lgan oz miqdordagi metallni tozalash uchun ishlatiladi.
XUSUSIYATLARI
METALLURGIYA VA IKKIMLIK METALLURGIYA ALyuminiy
Yaltiroq va engil metall, elektr tokining ajoyib o'tkazuvchisi, turli sohalarda eng keng qo'llanilishini oldi.
alyuminiy xususiyatlari
2013 yil 23 may 10444 0
(Ovozlar: 5 )
alyuminiy xususiyatlari
Oddiy alyuminiy moddasi engil, paramagnit kumush-oq metall bo'lib, oson qoliplanadi, quyiladi va qayta ishlanadi. Alyuminiy yuqori issiqlik va elektr o'tkazuvchanligiga ega, sirtni keyingi o'zaro ta'sirlardan himoya qiluvchi kuchli oksidli plyonkalarning tez shakllanishi tufayli korroziyaga qarshilik.
alyuminiy xususiyatlari
Alyuminiyning asosiy xususiyatlari quyidagilardan iborat:
Erish nuqtasi 660,24 S;
Qaynash nuqtasi 2500 S;
Zichlik:
qattiq Al (20 C) - 2,6996 g / sm3;
suyuq Al (1000 S) - 2,298 g/sm3;
Qarshilik (20 C): - 23 10 - 6K - 1;
Elektrokimyoviy ekvivalenti: K = 3 0,3354 g/Ah;
Standart elektron potentsial Fio \u003d - 1,67 V.
Alyuminiy amfoter:
kislotalar bilan tuzlar hosil qiladi: 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2
ishqorlar bilan - alyuminiy kislota tuzlari (aluminatlar) 2Al + 2NaOH + 6H2O = 2NaAl (OH) 4 + 3H2.
Yengil metall element boʻlib, yer qobigʻida eng koʻp tarqalgan elementlardan biri boʻlgan alyuminiy kislorod va kremniydan keyin 3-oʻrinda, ishlab chiqarish va isteʼmol qilish boʻyicha esa temirdan keyin 2-oʻrinda turadi. Alyuminiyning shlaklari og'irligi 8,45% ni tashkil qiladi.
Alyuminiyning resurslari juda katta, ammo birikmalar juda barqaror, shuning uchun uni sof metall sifatida ajratib olish uchun juda ko'p energiya kerak bo'ladi.
Alyuminiy olish
Alyuminiy eng elektronegativ elementlardan biridir, shuning uchun uni suvli eritmalardan elektrokimyoviy izolyatsiya qilish mumkin emas.
Alyuminiyni rudadan toʻgʻridan-toʻgʻri ajratib boʻlmaydi, chunki u juda tez oksidlanadi va uning yuzasi zich oksidli plyonka (Al2O3) bilan parchalanadi. Al2O3 ning erish nuqtasi taxminan 2056 ° C ni tashkil qiladi. Metallni oksidlardan tiklash deyarli mumkin emas.
Shuning uchun alyuminiy odatda ikki bosqichda olinadi:
Alyuminiy rudalaridan alumina (Al2O3) olish;
alyuminiy oksididan alyuminiy olish;
alyuminiyni qayta ishlash.
alyuminiy rudalari
Alyuminiy rudalarda quyidagi minerallar shaklida uchraydi:
- a-Al2O3 - korund (Qimmatbaho tosh sifatida tanilgan: yoqut, sapfir. Qattiqligi bo'yicha olmosdan keyin ikkinchi o'rinda.) (2-rasm);
- Al(OH)3 = Al2O3 3H2O - gibbsit (3-rasm), gidrargilit;
- AlOOH = Al2O3 H2O - belit, diaspora (4-rasm);
- aluminosilikatlar: Al2O3 SiO2 - siyanit (5-rasm), andaluzit, sillimanit (rudalarning asosiy tarkibiy qismlari urtit, sinnirit);
- (Na,K)2O Al2O3 2SiO2 - nifelin (6-rasm);
- Al2O3 · 2SiO2 · 2H3O - kaolinit (Idish-tovoq va bo'yoq ishlab chiqarishda ishlatiladigan kaolinit gillarining asosi) (7-rasm);
- Na3AlF6 = 3NaF AlF3 - kriolit (muz toshi alyuminiy oksidi eriydigan yagona birikma) (8-rasm).
TARIXI
METALLURGIYA VA IKKIMLIK METALLURGIYA ALyuminiy
Yaltiroq va engil metall, elektr tokining ajoyib o'tkazuvchisi, turli sohalarda eng keng qo'llanilishini oldi.
Alyuminiy tarixi
2013 yil 26 may 11797 0
(Ovozlar: 1 )
Alyuminiy tarixi
Ta'rifga ko'ra alyuminiyga o'xshash metall haqida birinchi eslatma eramizning birinchi asrida Pliniy Elder tomonidan topilgan (1-rasm). U aytgan afsonaga ko'ra, ma'lum bir hunarmand imperator Tiberiyga kumush metalldan yasalgan g'ayrioddiy engil va chiroyli qadah sovg'a qilgan. Donor oddiy loydan yangi metall olganini aytdi. Shubhasiz, u minnatdorchilik va homiylikni kutgan, ammo buning o'rniga u hayotini yo'qotgan. Uzoqni o‘ylamaydigan hukmdor oltin va kumushning qadrsizlanishiga yo‘l qo‘ymaslik uchun ustaning boshini kesib, ustaxonasini buzib tashlashni buyurdi.
Ammo bu shunchaki afsona. Va faktlar? Alyuminiy olish yo'lidagi birinchi qadam 16-asrda mashhur Paracelsus tomonidan qo'yilgan (2-rasm). U o'sha paytda noma'lum bo'lgan metall oksidi bo'lgan alum "alum tuproq" ni ajratib oldi. 18-asrning o'rtalarida esa nemis kimyogari Andreas Marggraf tajribani takrorladi. U alyuminiy oksidini "alumina" so'zini (lotincha "alumen" - biriktiruvchi) deb atagan. O'sha paytdan boshlab alyuminiyning mavjudligi fanga ma'lum bo'ldi, ammo sof shaklda topilmaganligi sababli, metall haqiqiy tan olinmadi.
Gay Pliniy Sekundus Paracelsus
1-rasm - Gaius Pliny Secundus 2-rasm - Paracelsus
1808 yilda ingliz Xamfri Davi (3-rasm) alyuminiyni elektroliz orqali ajratib olishga harakat qildi. U muvaffaqiyatga erisha olmadi, ammo olim shunga qaramay metallga zamonaviy nom berdi. Daniyalik Xans-Kristian Oersted (Gans Kristian Orsted)ning 1825 yildagi tajribalari (4-rasm) muvaffaqiyat bilan yakunlandi. Alumina va ko'mirning issiq aralashmasidan xlorni o'tkazib, alyuminiy xlorid oldi. Uni kaliy amalgam bilan qizdirib, Oersted xossalari qalayga o'xshash metallni ajratib oldi. Olim bu haqda unchalik taniqli bo'lmagan jurnalda xabar berdi va tajribalarni to'xtatdi. Estafetani nemis Fridrix Vyoler o'z zimmasiga oldi (5-rasm), u oxir-oqibat 18 yil davomida alyuminiyni quyma shaklida olish uchun sarfladi.
Xamfri Deyvi Xans-Kristian Oersted
3-rasm - Humphrey Davy 4-rasm - Hans-Kristian Oersted
1854 yilda frantsuz kimyogari va sanoatchisi Anri Sen-Kler Devil (6-rasm) arzonroq usulni ishlab chiqdi. U natriyni qaytaruvchi vosita sifatida ishlatib, qimmat kaliyni u bilan almashtirdi. 1855 yilda Parijda bo'lib o'tgan Butunjahon ko'rgazmasida "loy kumush" shov-shuvga sabab bo'ldi. Imperator Napoleon III, ayniqsa faxriy mehmonlarga alyuminiy moslamalar bilan xizmat ko'rsatgan stolda, o'z armiyasini engil metall pishiriqlar bilan ta'minlash orzusi bilan olov yoqdi. U Devilga kuchli yordam berdi va u bir nechta alyuminiy zavodlarini qurdi. Ammo u ishlab chiqargan metall hali ham qimmat edi. Undan faqat zargarlik buyumlari va hashamatli buyumlar yasalgan.
Fridrix Wöhler Sent-Kler Devil
5-rasm - Fridrix Wöhler 6-rasm - Sent-Kler Devil
Qanotli metall ishlab chiqarishning arzonroq usuli faqat 19-asrning oxirida paydo bo'ldi. U amerikalik talaba Charlz Xoll (7-rasm) va fransuz muhandisi Pol Xeroult (8-rasm) tomonidan bir vaqtda va mustaqil ravishda ishlab chiqilgan. Ular tomonidan taklif qilingan kriolitda eritilgan alyuminiy oksidining elektrolizi ajoyib natijalar berdi, lekin katta miqdorda elektr energiyasini talab qildi. Birinchi zavod qurilishida bu muammo korxonani Shveytsariyadagi mashhur Reyn sharsharasi yoniga joylashtirish orqali hal qilindi.
Charlz Xoll Pol Héroux
7-rasm - Charlz Xoll 8-rasm - Pol Héroux
Rossiyada ishlagan avstriyalik muhandis Karl Yozef Bayer (9-rasm) alumina olish texnologiyasini yaratdi, bu esa yangi usulni yanada arzonlashtirdi. Bayer va Hall-Héroult jarayonlari bugungi kunda ham zamonaviy alyuminiy eritish zavodlarida qo'llaniladi.
Karl Bayer
9-rasm - Karl Bayer
Yangi sanoat materiali hamma narsa uchun yaxshi edi, faqat bitta narsadan tashqari: ba'zi ilovalar uchun sof alyuminiy etarlicha kuchli emas edi. Bu muammoni nemis kimyogari Alfred Vilm hal qildi, u uni oz miqdorda mis, magniy va marganets bilan qotishdi. U qotishma so'ngandan keyin bir necha kun ichida kuchayib borishini aniqladi. 1911 yilda Germaniyaning Dyuren shahrida shahar nomi bilan atalgan duralumin partiyasi ishlab chiqarilgan va 1919 yilda undan birinchi samolyot ishlab chiqarilgan.
Shunday qilib, butun dunyo bo'ylab alyuminiyning zafarli yurishi boshlandi. Agar 1900 yilda yiliga 8 ming tonnaga yaqin engil metall ishlab chiqarilgan bo'lsa, yuz yil ichida uni ishlab chiqarish hajmi 24 million tonnaga etdi [2].
METALLURGIYA VA IKKIMLIK METALLURGIYA ALyuminiy
Yaltiroq va engil metall, elektr tokining ajoyib o'tkazuvchisi, turli sohalarda eng keng qo'llanilishini oldi.
Alyuminiyni qo'llash
2013 yil 27 may 114214 0
(Ovoz: 20 )
Alyuminiyni qo'llash
Hozirgi vaqtda alyuminiy va uning qotishmalari sanoat va texnologiyaning ko'plab sohalarida qo'llaniladi. Avvalo, alyuminiy va uning qotishmalari aviatsiya va avtomobilsozlik sanoatida qo'llaniladi. Alyuminiy sanoatning boshqa tarmoqlarida ham keng qo'llaniladi: mashinasozlik, elektrotexnika va asbobsozlik, sanoat va fuqarolik qurilishi, kimyo sanoati, xalq iste'moli mollari ishlab chiqarishda.
Alyuminiyning qo'llanilishi
Aviatsiya
Subsonik va tovushdan yuqori aviatsiya rivojlanishining hozirgi bosqichida alyuminiy qotishmalari samolyot qurilishida asosiy konstruktiv materiallar hisoblanadi.
AQSh aviatsiyasida 2xxx, 3xxx, 5xxx, 6xxx va 7xxx seriyali qotishmalari keng qo'llaniladi. 2xxx seriyali yuqori ish harorati va yuqori sinish chidamliligi uchun tavsiya etiladi. 7xxx seriyali qotishmalar - og'ir yuklangan qismlarning past haroratlarida ishlash uchun va stressli korroziyaga yuqori qarshilikka ega qismlar uchun. Engil yuklangan birliklar uchun Zxxx, 5xxx va 6xxx seriyali qotishmalar qo'llaniladi. Ular gidro, neft va yoqilg'i tizimlarida ham qo'llaniladi.
Rossiyada yuqori quvvatli alyuminiy qotishmalari Al-Zn-Mg-Cu va issiqlik bilan ishlov berish orqali qotib qolgan o'rta va yuqori quvvatli Al-Mg-Cu qotishmalari aviatsiya texnikasini ishlab chiqarishda muvaffaqiyatli qo'llaniladi. Ular teri uchun konstruktiv material va samolyot korpusi elementlarining ichki qotishma to'plamidir (fyuzelyaj, qanot, keel va boshqalar). Al-Zn-Mg tizimiga tegishli 1420 qotishmasi payvandlangan yo'lovchi samolyoti fyuzelyajini qurishda qo'llaniladi. Gidrosamolyotlarni ishlab chiqarishda payvandlanadigan korroziyaga chidamli magnoliy qotishmalari (AMg5, AMg6) va Al-Zn-Mg qotishmalaridan (1915, B92, 1420) foydalanish ko'zda tutilgan.
fuqarolik samolyoti
1-rasm - Fuqarolik samolyotlari
Payvandlanadigan alyuminiy qotishmalari kosmik texnologiya ob'ektlarini yaratishda shubhasiz afzalliklarga ega. O'ziga xos kuchning yuqori qiymatlari, materialning o'ziga xos qat'iyligi yuqori bo'ylama barqarorlikka ega tanklar, tanklararo va raketaning burun qismlarini ishlab chiqarishni ta'minlashga imkon berdi. Alyuminiy qotishmalarining afzalliklari (2219 va boshqalar) suyuq kislorod, vodorod va geliy bilan aloqada bo'lgan kriogen haroratlarda ishlashini o'z ichiga oladi. Ushbu qotishmalar kriyojenik qattiqlashuv deb ataladigan holatga o'tadi, ya'ni. kuch va egiluvchanlik haroratning pasayishi bilan parallel ravishda ortadi.
Qotishma 1460 Al-Cu-Li tizimiga tegishli bo'lib, kriogen yoqilg'i turiga - siqilgan kislorod, vodorod yoki tabiiy gazga nisbatan tank konstruktsiyalarini loyihalash va ishlab chiqarish uchun yanada istiqbolli hisoblanadi.
Kemasozlik
Alyuminiy va uning asosidagi qotishmalar kemasozlikda tobora ko'proq foydalanilmoqda. Alyuminiy qotishmalaridan korpuslar, kemaning ustki tuzilmalari, aloqa vositalari va har xil turdagi kema jihozlari ishlab chiqariladi.
Po'lat bilan solishtirganda alyuminiy va uning qotishmalarini joriy etishning asosiy afzalligi kemalar og'irligining kamayishi bo'lib, u 50 - 60% gacha yetishi mumkin. Buning natijasida kemaning yuk tashish qobiliyatini oshirish yoki uning taktik va texnik xususiyatlarini (manevrlik, tezlik va boshqalar) yaxshilash mumkin.
Daryo va dengiz konstruktsiyalarini ishlab chiqarish uchun eng ko'p ishlatiladigan alyuminiy qotishmalari AMgZ, AMg5, AMg61 magnaliy qotishmalari, shuningdek, AMts va D16 qotishmalari hisoblanadi. Yuqori sig'imli idishning korpusi po'latdan, ustki inshootlar va boshqa yordamchi uskunalar alyuminiy qotishmalaridan tayyorlanadi. AMg5 qotishmasidan (po'stlog'idan) baliq ovlash kemalari ishlab chiqariladi.
5xxx va 6xxx seriyali payvandlanadigan qotishmalar AQSh kemasozlikda keng qo'llaniladi. Yuqori quvvat (500 MPa) talab qilinadigan joylarda 2xxx va 7xxx seriyali qotishmalardan yarim tayyor mahsulotlar qo'llaniladi.
Temir yo'l transporti
Temir yo'l harakatlanuvchi tarkibining og'ir ish sharoitlari (uzoq xizmat muddati va zarba yuklariga bardosh berish qobiliyati) konstruktiv materiallarga alohida talablarni qo'yadi.
Yuk poyezdi
2-rasm - Yuk poyezdi
Alyuminiy va uning qotishmalarining temir yo'l transportida foydalanishning maqsadga muvofiqligini ochib beradigan asosiy xarakteristikalari yuqori o'ziga xos quvvat, past inersiya va korroziyaga chidamlilikdir. Alyuminiy qotishmalarining payvandlangan idishlar ishlab chiqarishga kiritilishi kimyo va neft-kimyo sanoatining bir qator mahsulotlarini tashishda ularning chidamliligini oshiradi.
Alyuminiy va uning qotishmalari avtomobil korpusi va ramkasini ishlab chiqarishda ishlatiladi. Avtomobil uchun o'rtacha mustahkamlikdagi AMg3, AMr5, Amg6 va 1915 markali payvandlanadigan qotishmalar tavsiya etiladi.Alyuminiy qotishmalari sovutgichli avtomobillar uchun istiqbolli qotishmalardir. Kimyo sanoati mahsulotlariga qarab, tank qozonlari uchun payvandlangan materialning markasi tanlanadi.
AQShda payvandlanadigan qotishmalardan ishlab chiqarilgan6xxx seriyali, 5xxx seriyali va 7005 qotishmasi optimal mustahkamlik xususiyatlariga va payvandlangan elementlarning yuqori korroziyaga chidamliligiga ega harakatlanuvchi tarkibni ishlab chiqaradi.
Avtomobil transporti
Avtomobil transportida ishlatiladigan materiallarga qo'yiladigan asosiy talablardan biri past og'irlik va etarlicha yuqori quvvat ko'rsatkichlari hisoblanadi. Korroziyaga chidamliligi va materialning yaxshi dekorativ yuzasi ham hisobga olinadi.
Avtomobil
3-rasm - Avtomobil
Alyuminiy qotishmalarining yuqori o'ziga xos kuchi yuk ko'tarish qobiliyatini oshiradi va mobil transport vositalarining foydalanish xarajatlarini kamaytiradi. Materialning yuqori korroziyaga chidamliligi xizmat muddatini uzaytiradi, tashiladigan tovarlar, jumladan, yuqori agressiv konsentratsiyali suyuqliklar va gazlar assortimentini kengaytiradi.
Ramka elementlarini ishlab chiqarishda furgon, muzlatkich, qoramol yuk mashinasi va boshqalar uchun yarim tirkama kuzovini qoplash. istiqbolli materiallar alyuminiy qotishmalari AD31, 1915 (ekstrudirovka qilingan profillar) va qotishma AMg2, AMg5 (varaq).
AMts, AMgZ va 1915 alyuminiy qotishmalari yengil avtomobilning alohida qismlarini (biriktirma qismlari, bamperlar, sovutish radiatorlari, isitgichlar) ishlab chiqarishda qo'llaniladi.
AQSh avtomobil sanoatida 3xxx, 5xxx va 6xxx seriyali alyuminiy payvandlash qotishmalari keng qo'llaniladi.
Og'ir yuk mashinalarining nurlari va ramkalari 2014 va 6061 qotishmalarining presslangan yarim tayyor mahsulotlaridan tayyorlanadi. Idishni ishlab chiqarish uchun 5052 qotishmasining panellari va individual elementlari etkazib beriladi. Qotishma 5052, 6061, 2024, 3003 va 5154 yuk avtomobili kuzovi uchun qoplama materiali sifatida ishlatiladi.Kuzov ustunlari presslangan yarim tayyor qotishmalardan 6061 va 6063. Magnalium qotishmalari 5xxx seriyali (5056, 60545) ) tanklar ishlab chiqarishda asosiy materialdir.
Qurilish
Qurilish konstruksiyalarida alyuminiy qotishmalaridan foydalanish istiqbollari turli qurilish loyihalarini qurishda texnik-iqtisodiy hisob-kitoblar va ko'p yillik jahon amaliyoti bilan tasdiqlangan.
Qurilishga alyuminiy qotishmalarining kiritilishi metall sarfini kamaytiradi, ekstremal sharoitlarda (past harorat, zilzila va boshqalar) foydalanilganda konstruksiyalarning chidamliligi va ishonchliligini oshiradi. Alyuminiy konstruksiyalarni qurish maqsadiga qarab, qotishmalarning turli navlari tavsiya etiladi: AD1, AMts, AMg2, AD31, 1915 va boshqalar.
Shaffof alyuminiy konstruktsiyali bino
Shakl 4 - Shaffof alyuminiy konstruktsiyali bino
AQShda to'plangan tajriba alyuminiy qotishmalarini qurilish konstruktsiyalarida qo'llash maqsadga muvofiqligini tasdiqlaydi. Ular boshqa sohalarga qaraganda ko'proq alyuminiydan foydalanadilar. Shu bilan birga, Zxxx, 5xxx va 6xxx seriyali payvandlanadigan qotishmalarni joriy etishga ustunlik beriladi.
Neft va kimyo sanoati
Yangi konlarni o'zlashtirish, quduqlar chuqurligini oshirish neft va gaz konlari uskunalari va neft mahsulotlarini qayta ishlash uskunalari qismlari va agregatlarini tayyorlash uchun ishlatiladigan materiallarga ma'lum talablarni qo'ydi.
Yog 'derriki
5-rasm - Neft qurilmasi
Alyuminiy qotishmalarining yuqori o'ziga xos mustahkamligi burg'ulash uskunasining og'irligini kamaytirish, ularning tashishni osonlashtirish va chuqur quduqlarning o'tishini ta'minlash imkonini beradi.
Korroziyaga chidamli alyuminiy qotishmalari burg'ulash, quvurlar va neft va gaz quvurlarining operatsion ishonchliligini oshirishga imkon beradi. Korroziyaga qarshi yorilishning kuchayishi alyuminiy qotishmalaridan neft va uning mahsulotlarini saqlash uchun idishlar ishlab chiqarishda foydalanish imkonini beradi.
Alyuminiy qotishmalaridan burg'ulash quvurlarini ishlab chiqarishda asosiy strukturaviy material D16 toifali qotishma hisoblanadi.
AMg2, AMr3, AMg5 va AMg6 alyuminiy qotishmalari xom neft va ba'zi benzinlarga nisbatan yuqori qarshilik ko'rsatdi. Ro'yxatda keltirilgan magnal qotishmalaridan apparatlar ishlab chiqarish uchun texnologik jihatdan eng ilg'or qotishma AMg2 qotishmasi hisoblanadi, ayniqsa neftni qayta ishlash zavodlarida kondensatorlar va muzlatgichlar ishlab chiqarishda.
AQShda neft sanoati uchun uskunalar 3xxx, 5xxx va 6xxx seriyali alyuminiy qotishmalaridan ishlab chiqariladi. Burg'ilash uskunalarini qurishda 6063 qotishmasidan tayyorlangan quvurlar qo'llaniladi.Dengiz platformalari 6061, 6063 quvurlaridan, shuningdek, 2014 va 7075 markali yuqori quvvatli qotishmalardan yig'iladi. Alyuminiydan tanklar, ustunlar, kondensatorlar va boshqalar ishlab chiqariladi. ADOO, ADO va AD1. sirka kislotasi, yog'li spirtlarni sulfonlash, kaliy xlorat, natriy va ammoniy nitrat, gidrosiyan kislotasi va boshqalarni ishlab chiqarish uchun.
Kimyo sanoati -196 dan +150 ° S gacha bo'lgan haroratlarda bosim ostida ishlaydigan idishlarni ishlab chiqarish uchun alyuminiy qotishmalari AMts, AMg2, AMgZ, AMg5 ni tavsiya qiladi.
Tanklar, ustunlar, kondensatorlar va boshqalar alyuminiy ADOO, ADO va AD1 dan tayyorlanadi. sirka kislotasi, yog'li spirtlarni sulfonlash, kaliy xlorat, natriy va ammoniy nitrat, gidrosiyan kislotasi va boshqalarni ishlab chiqarish uchun.
AQSHda kimyo sanoati uskunasining ish sharoitlariga qarab 1xxx, 3xxx, 5xxx seriyali qotishmalar qo'llaniladi. Ba'zi hollarda uchunEng katta quvvatni ta'minlash uchun korroziyaga chidamliligi pasaygan issiqlik bilan qotib qoladigan 2xxx va 7xxx qotishmalari qo'llaniladi.
Kimyoviy mahsulotlarni saqlash uchun tanklar yuqori korroziyaga chidamli qotishmalardan tayyorlanadi - 1100 yoki 3003; bosimli idishlar - qotishmalardan 5052 yoki 6063; sirka kislotasi, yuqori molekulyar yog' kislotalari, spirtlar va boshqa mahsulotlarni saqlash uchun idishlar, tanklar va boshqa turdagi uskunalar - qotishmalardan 3003, 6061, 6063, 5052; 3004 qotishmalaridan ozon o'z ichiga olgan o'g'itlar eritmalari uchun tanklar; 5052 va 5454; 1100, 3003, 3004, 5050, 5454, 6061 va 6062 qotishmalaridan ammiakli selitra eritmalari uchun saqlash tanklari [3].
Elektrchi
Alyuminiy va uning asosidagi bir qator qotishmalar yaxshi elektr o'tkazuvchanligi, korroziyaga chidamliligi, past solishtirma og'irligi va eng muhimi, mis va uning o'tkazuvchan qotishmalariga nisbatan arzonligi tufayli elektrotexnikada qo'llaniladi.
Elektr qarshiligining qiymatiga qarab, alyuminiy qotishmalari o'tkazuvchan va elektr qarshiligi kuchaygan qotishmalarga bo'linadi.
A7E va A5E markali elektr alyuminiylarining o'ziga xos elektr o'tkazuvchanligi xalqaro standartga muvofiq tavlangan misning o'tkazuvchanligining taxminan 60% ni tashkil qiladi. Texnik alyuminiy AD0 va elektrotexnika A5E simlar, kabellar va shinalar ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Al-Mg-Si tizimining AD31, AD31E kam qotishma alyuminiy qotishmalari elektrotexnika sanoatida qo'llanilgan.
Uning mustahkamligini oshiradigan va boshqa xususiyatlarini yaxshilaydigan alyuminiy qotishmalari unga mis, kremniy, magniy, rux, marganets kabi qotishma qo'shimchalarni kiritish orqali olinadi.
Duralumin
Duralumin (duralumin, duralumin, qotishma sanoat ishlab chiqarilishi boshlangan Germaniya shahri nomidan) alyuminiy (asos) mis (Cu: 2,2 - 5,2%), magniy (Mg: 0,2 - 2,7%) bilan qotishmasi. ) marganets (Mn: 0,2 - 1%). U qattiqlashishga va qarishga duchor bo'ladi, ko'pincha alyuminiy bilan qoplangan. Bu aviatsiya va transport muhandisligi uchun konstruktiv materialdir.
Duralumin plitasi
6-rasm - Duralumin varag'i
Silumin
Silumin - kremniy (Si: 4 - 13%), ba'zan 23% gacha va ba'zi boshqa elementlar: Cu, Mn, Mg, Zn, Ti, Be bo'lgan engil quyma alyuminiy qotishmalari (tayanch). Undan murakkab konfiguratsiya qismlari, asosan, avtomobilsozlik va samolyotsozlik sanoatida ishlab chiqariladi.
Silumin Magnaliya
7-rasm - Silumin 8-rasm - Magnaliya
magnaliya
Magnaliya - magniy (Mg: 1 - 13%) va yuqori korroziyaga chidamliligi, yaxshi payvandlanishi, yuqori egiluvchanligi bo'lgan boshqa elementlar bilan alyuminiy qotishmalari (tayanch). Ulardan shaklli quymalar (quyma magnallar), choyshablar, simlar, perchinlar va boshqalar (deformatsiyalanuvchi magnallar) qilish uchun ishlatiladi.
Qo'llash kengligi bo'yicha alyuminiy qotishmalari po'lat va quyma temirdan keyin ikkinchi o'rinda turadi [4].
Kundalik hayotda qo'llanilishi
Alyuminiyning turli oziq-ovqat mahsulotlariga ta'sirini o'rganar ekan, olimlar oziq-ovqat alyuminiy bilan aloqa qilganda vitaminlar yo'q qilinmasligini aniqladilar. Bu kashfiyot alyuminiyning oziq-ovqat sanoatida, alyuminiy idishlar shaklida, shuningdek, kosmetika va maishiy kimyoda keng qo'llanilishiga olib keldi. Shakar, qandolat, yog 'frezer va boshqa sohalarda oziq-ovqat mahsulotlarini qayta ishlash uchun mo'ljallangan alyuminiydan turli xil uskunalar ishlab chiqariladi.
Alyuminiy kostryulkalar
9-rasm - alyuminiy idishlar
Katta umumiy ovqatlanish korxonasi oshxonasida ham, uy oshxonasida ham alyuminiy mahsulotlari ko'p: go'sht maydalagichlar, vilkalar, qoshiqlar, stakanlar, lavabolar, alyuminiy idishlar va boshqalar. Alyuminiy folga turli xil mahsulotlarni saqlaydigan ajoyib qadoqlash materialidir. yaxshi. Yog ', margarin, muzqaymoq, shirinliklar va boshqa ko'p narsalar alyuminiy folga o'ramiga qadoqlangan, shuning uchun uni oziq-ovqat alyuminiy deb ham atashadi. Tish pastasi an'anaviy ravishda alyuminiy naychalarga qadoqlangan. Foydalanishni qulay qilish uchun ba'zi mahsulotlar, masalan, qayta ishlangan pishloq, vintli qopqoqli naychalarga qadoqlanadi. Bunday naychalarda kosmonavtlar o'zlari bilan koinotga oziq-ovqat olib ketishadi. Konserva ishlab chiqarishda qalay o'rniga yupqa qatlamli oziq-ovqat alyuminiyidan tobora ko'proq foydalanilmoqda va ishlab chiqaruvchilar tomonidan alyuminiydan ko'proq idishlar ishlab chiqarilmoqda [5].
farmatsevtika mahsulotlari
Alyuminiyning ko'p qirraliligi haqida gapirganda, muhim haqiqatni e'tiborsiz qoldirib bo'lmaydi: idish-tovoq va samolyotlar ishlab chiqariladigan metall jiddiy kasalliklarni davolash va oldini olish uchun keng qo'llaniladi va bu maqsadlar uchun Jahon sog'liqni saqlash tashkiloti tomonidan tasdiqlangan. Albatta, biz alyuminiyning sof shaklida emas, balki uning birikmalari haqida gapiramiz.
1926 yilda alum bilan cho'kma difteriya toksoidi (neytrallashtirilgan bakterial toksin) sof difteriya toksoidiga qaraganda ancha yaxshi antikor ishlab chiqarishni rag'batlantirishi aniqlandi. O'shandan beri alyuminiy tuzlari vaktsinalarning ta'sirini kuchaytirish uchun ko'pincha ishlatilgan, chunki ular odamlar uchun zararsiz hisoblanadi.
Aynan alyuminiy asosida eng samarali antasidlar ishlab chiqariladi. Alyuminiy gidroksidi, kislotani yaxshi neytrallashtiradi, oshqozon yarasi, dispepsiya va oshqozon tirnash xususiyati bilan davolash uchun kerak. Fosfat xuddi shu maqsadlar uchun javob beradi. tonna alyuminiy.
Dori-darmonlar Dezodorantlar
10-rasm - Dorilar 11-rasm - Dezodorantlar
Ammo sog'lig'i a'lo darajada bo'lganlar uchun ham, nafaqat har qanday dorixonada sotiladigan, balki alyuminiy o'z ichiga olgan mahsulot foydali bo'ladi. Bu antiperspirant dezodorant. Hatto qadimgi yunonlar va rimliklar ham sekretsiyani bostirish uchun alumni ishlatishgan. Bizning buvilarimiz ham oddiy alumni ishlatishgan. Alyuminiy xlorid birinchi zavodda ishlab chiqarilgan ter hidli mahsulotlarga qo'shildi va alyuminiy xlorohidrat zamonaviy mahsulotlarning asosiy agenti hisoblanadi. Aytgancha, ularning harakatining ta'siri nimaga asoslanganligi hali ham aniq ma'lum emas [6].
METALLURGIYA VA IKKIMLIK METALLURGIYA ALyuminiy
Yaltiroq va engil metall, elektr tokining ajoyib o'tkazuvchisi, turli sohalarda eng keng qo'llanilishini oldi.
Alyuminiy olish
2013 yil 27 may 151798 0
(Ovozlar: 31 )
Alyuminiy olish
Birinchi marta metall alyuminiy 1821-yilda nemis kimyogari F.Voller tomonidan kimyoviy yoʻl bilan olingan (qizdirilganda alyuminiy xloridni metall kaliy bilan qaytarish yoʻli bilan). 1854 yilda frantsuz olimi Sen-Kler Devil alyuminiy-natriy qo'sh xloridni natriy bilan kamaytirish orqali alyuminiy olishning elektrokimyoviy usulini taklif qildi.
Alyuminiy ishlab chiqarish va ishlab chiqarish
Metall alyuminiy uch bosqichda olinadi:
Alyuminiy rudalaridan alumina (Al2O3) olish;
alyuminiy oksididan alyuminiy olish;
alyuminiyni qayta ishlash.
Alumina olish
Barcha aluminaning 95% ga yaqini boksit rudalaridan olinadi.
boksit rudasi
Boksit (fr. boksit) (Fransiya janubidagi Boks hududi nomi bilan atalgan) — alyuminiy gidroksidlari, temir va kremniy oksidlaridan tashkil topgan alyuminiy rudasi, alumina va alyuminiy oksidi boʻlgan refrakterlar ishlab chiqarish uchun xom ashyo. Tijorat boksitlardagi alumina miqdori 40% dan 60% gacha va undan ko'p. Bundan tashqari, qora metallurgiyada oqim sifatida ishlatiladi.
boksit rudasi
1-rasm - Boksit rudasi
Odatda, boksit tuproqli, loyga o'xshash massa bo'lib, tarmoqli, pisolitik (no'xatga o'xshash) yoki bir xil tuzilishga ega bo'lishi mumkin. Oddiy ob-havo sharoitida dala shpatlari (er qobig'ining ko'p qismini tashkil etuvchi va aluminosilikatlar bo'lgan minerallar) loy hosil qilish uchun parchalanadi, lekin issiq iqlim va yuqori namlikda boksit ularning parchalanishining yakuniy mahsuloti bo'lishi mumkin, chunki bunday muhit olib tashlashga yordam beradi. ishqorlar va kremniy dioksidi, ayniqsa siyenitlar yoki gabbrodan. Boksitlar alyuminiyga bosqichma-bosqich qayta ishlanadi: birinchi navbatda alyuminiy oksidi (alyuminiy oksidi), so'ngra metall alyuminiy (kriolit ishtirokida elektrolitik) olinadi.
Boksitlardagi asosiy aralashmalar Fe2O3, SiO2, TiO2 dir. Boksitlarning kichik aralashmalariga quyidagilar kiradi: Na2O, K2O, CaO, MgO, noyob tuproq elementlari, Cr, P, V, F, organiklar.
Odatda boksitlar quyidagilarga bo'linadi:
rangi bo'yicha;
asosiy mineral bo'yicha (ko'pincha ular aralashtiriladi);
yoshiga qarab.
Alyuminiy rudasi sifatining asosiy mezonlari:
Silikon modul (Msi = Al2O3/SiO2 (og'irlik %)). Silikon modul qanchalik katta bo'lsa, sifat shunchalik yaxshi bo'ladi (Msi = 7);
Fe2O3 bo'yicha temir tarkibi. Agar Fe2O3 ning og'irligi taxminan 18% bo'lsa, boksit yuqori temir hisoblanadi. Temir miqdori qancha ko'p bo'lsa, boksitni qazib olish shunchalik qiyin bo'ladi;
Oltingugurt tarkibi. Ko'p miqdorda oltingugurt mavjudligi boksitni qayta ishlashni qiyinlashtiradi;
CO3(2-) ga nisbatan karbonatlarning tarkibi. Ko'p miqdorda karbonatlarning mavjudligi boksitni qayta ishlashni qiyinlashtiradi.
Boksitlar qo'llaniladi:
alumina ishlab chiqarishda;
abraziv materiallar ishlab chiqarishda;
o'tga chidamli materiallar ishlab chiqarishda;
o'choqli po'latni eritish uchun oqim sifatida;
gazlarni quritish va oltingugurtdan neftni tozalash uchun;
bo'yoq sifatida.
Bugungi kunga kelib, boksitning asosiy etkazib beruvchilari:
Avstraliya - Fe, Au, U, Ni, Co, Cu va boshqalarning ulkan konlari ham bor. Xom ashyoni o'zingiznikini qayta ishlashdan ko'ra Avstraliyadan sotib olish foydaliroq.
Gvineya - Rossiyada bir nechta o'rindiqlar sotib olingan.
Markaziy Amerika: Gayana, Yamayka, Suriman.
Braziliya.
Evropada barcha depozitlar tugaydi. Boksitlar Gretsiyadan etkazib beriladi, ammo bu xom ashyo sifatsiz.
Dunyodagi boksit zahiralari
2-rasm - Dunyodagi boksit zahiralari
Quyida Rossiyadagi alyuminiy rudalarining asosiy konlari keltirilgan.
Birinchi kon 1914 yilda Sankt-Peterburg yaqinida, Tixvin shahri yaqinida topilgan. Ushbu konda 6 ta zavod qurildi. Eng kattasi - Volxov alyuminiy zavodi. Bugungi kunga kelib, Tixvinskoye koni tugaydi va asosan import qilingan xom ashyo asosida ishlaydi.
1931 yilda noyob Severo-Uralskoye yuqori sifatli boksit koni (SUBR) topildi. U 1939 yilda Ural alyuminiy zavodi (UAZ) qurilishi uchun asos bo'lib xizmat qildi. Va Janubiy Ural boksit koni (YUBR) negizida Bogoslovskiy alyuminiy eritish zavodi (BAZ) qurildi.
Severoonejskoye koni Kola yarim oroliga boradigan yo'lda joylashgan. Rejada bor, lekin qurilish sanasi noma'lum.
Vislovskoe koni kaolit tipidagi sof loy konidir. Alumina uchun ishlatilmaydi.
Timanskoye koni (Komi Respublikasi, Varkuta). Kanadaliklar bu sohaga qiziqish bildirmoqda, shuning uchun ular zavodlar qurishni rejalashtirmoqda (Komi Sual xolding kompaniyasi).
Boksit rudalaridan alyuminiy oksidi olish
Alyuminiy amfoter bo'lganligi sababli, alumina uchta usulda ishlab chiqariladi:
ishqoriy,
kislota;
elektrolitik.
Eng keng tarqalgani ishqoriy usul (K. I. Bayer usuli, o'tgan asrning oxirida Rossiyada ishlab chiqilgan va oz miqdorda (5-6% gacha) kremniy oksidi bo'lgan yuqori navli boksitlarni qayta ishlash uchun ishlatilgan). O'shandan beri uning texnik ko'rsatkichlari sezilarli darajada yaxshilandi. Bayer usulida alumina ishlab chiqarish sxemasi3-rasmda ko'rsatilgan.
Bayer usuli bilan alumina olish sxemasi
3-rasm - Bayer usuli bilan alumina olish sxemasi
Usulning mohiyati shundan iboratki, alyuminiy eritmalari ularga alyuminiy gidroksid kiritilganda tezda parchalanadi va 169-170 ° C da intensiv aralashtirish sharoitida bug'langandan keyin parchalanishdan qolgan eritma boksitlar tarkibidagi alyuminiy oksidini yana eritishi mumkin. Ushbu usul quyidagi asosiy operatsiyalardan iborat:
1. Tegirmonlarda maydalash va maydalashdan iborat boksitni tayyorlash; tegirmonlar boksit, gidroksidi gidroksidi va oz miqdorda ohak bilan ta'minlanadi, bu esa Al2O3 ni ajratishni yaxshilaydi; hosil bo'lgan pulpa yuvish uchun oziqlanadi;
2. Boksitni yuvish (so'nggi paytlarda hozirgacha qo'llanilgan dumaloq shakldagi avtoklav bloklari qisman quvurli avtoklavlar bilan almashtirildi, ularda yuvish 230-250 ° C (500-520 K) haroratda sodir bo'ladi, bu uning kimyoviy parchalanishidan iborat. suvli eritma gidroksidi bilan o'zaro ta'sir qilish; alyuminiy oksidi gidratlari gidroksidi bilan o'zaro ta'sirlashganda, natriy aluminat shaklida eritmaga kiradi:
AlOOH+NaOH→NaAlO2+H2O
yoki
Al(OH)3+NaOH→NaAlO2+2H2O;
boksit tarkibidagi silika gidroksidi bilan o'zaro ta'sir qiladi va natriy silikat shaklida eritmaga kiradi:
SiO2+2NaOH→Na2SiO3+H2O;
eritmada natriy aluminat va natriy silikat erimaydigan natriy aluminosilikat hosil qiladi; titan va temir oksidlari erimaydigan qoldiqga o'tib, qoldiqga qizil rang beradi; bu qoldiq qizil loy deb ataladi. Eritma tugagandan so'ng, hosil bo'lgan natriy aluminat ishqorning suvli eritmasi bilan suyultiriladi va haroratni 100 ° C ga tushiradi;
3. Aluminat eritmasini qizil loydan ajratish, odatda maxsus quyuqlashtiruvchi moddalarda yuvish yo'li bilan amalga oshiriladi; buning natijasida qizil loy cho'kadi va aluminat eritmasi drenajlanadi va keyin filtrlanadi (aniqlanadi). Cheklangan miqdorda, loy, masalan, tsement uchun qo'shimcha sifatida ishlatiladi. Boksitning naviga qarab, ishlab chiqarilgan 1 tonna aluminaga 0,6 - 1,0 tonna qizil loy (quruq qoldiq) tushadi;
4. Aluminat eritmasining parchalanishi. U filtrlanadi va aralashtirgichlar (dekompozitorlar) bilan katta idishlarga quyiladi. Alyuminiy gidroksid Al(OH)3 oʻta toʻyingan eritmadan 60 °C (330 K) ga sovutilganda va doimo aralashtirib olinadi. Bu jarayon sekin va notekis davom etayotganligi va alyuminiy gidroksid kristallarining shakllanishi va o'sishi uni keyingi qayta ishlashda katta ahamiyatga ega bo'lganligi sababli, parchalanuvchilarga - urug'larga katta miqdorda qattiq gidroksid qo'shiladi:
Na2O Al2O3 + 4H2O→Al(OH)3 + 2NaOH;
5. Alyuminiy gidroksidning taqsimlanishi va uning tasnifi; bu gidrotsiklonlarda va vakuum filtrlarida sodir bo'ladi, bu erda aluminat eritmasidan 50-60% Al(OH)3 zarralarini o'z ichiga olgan cho'kma ajratiladi. Gidroksidning katta qismi parchalanish jarayoniga urug 'moddasi sifatida qaytariladi, u o'zgarmagan miqdorda aylanmada qoladi. Suv bilan yuvilgandan keyin qoldiq kalsinlanishga o'tadi; filtrat ham aylanmaga qaytariladi (evaporatorlarda konsentratsiyadan keyin - yangi boksitlarni yuvish uchun);
6. Alyuminiy gidroksidni suvsizlantirish (kalsinlash); bu alumina ishlab chiqarishning yakuniy operatsiyasi; u quvurli aylanadigan pechlarda va yaqinda 1150 - 1300 ° S haroratda materialning turbulent harakati bo'lgan pechlarda ham amalga oshiriladi; xom alyuminiy gidroksidi, aylanadigan pechdan o'tib, quritilgan va suvsizlangan; qizdirilganda quyidagi tarkibiy o'zgarishlar ketma-ket sodir bo'ladi:
Al(OH)3 → AlOOH → g-Al2O3 → a-Al2O3
200 °C - 950 °C - 1200 °C.
Yakuniy kalsinlangan alumina tarkibida 30-50% a-Al2O3 (korund), qolgan qismi g-Al2O2 ni tashkil qiladi.
Bu usulda ishlab chiqarilgan barcha aluminaning 85-87% olinadi. Olingan alumina kuchli kimyoviy birikma bo'lib, erish nuqtasi 2050°C [7].
Elektroliz yo'li bilan alyuminiy olish
Kriolit asosidagi eritmada erigan alyuminiy oksidining elektrolitik qaytarilishi elektrolitik hujayrada 950-970 ° S da amalga oshiriladi. Hujayra uglerod bloklari bilan qoplangan vannadan iborat bo'lib, uning pastki qismiga elektr toki beriladi. Pastki qismida ajralib chiqadigan suyuq alyuminiy katod vazifasini bajaradigan elektrolit tuzi eritmasidan og'irroqdir, shuning uchun u ko'mir bazasida yig'iladi va u erdan vaqti-vaqti bilan pompalanadi (4-rasm). Yuqoridan uglerod anodlari elektrolitga botiriladi, ular alyuminiy oksididan chiqarilgan kislorod atmosferasida yonib, karbon monoksit (CO) yoki karbonat angidrid (CO2) ni chiqaradi. Amalda ikki turdagi anodlar qo'llaniladi:
briketlardan tashkil topgan o'z-o'zidan pishiriladigan Zederberg anodlari, zederberg massasining "nonlari" (25 - 35% ko'mir smolali past kulli ko'mir), alyuminiy qobig'iga to'ldirilgan; yuqori harorat ta'sirida anod massasi yondiriladi (sinterlanadi);
olovli yoki "uzluksiz", katta uglerod bloklaridan yasalgan anodlar (masalan, 1900 × 600 × 500 mm, og'irligi taxminan 1,1 tonna).
Elektrolizatorning sxemasi
4-rasm - Elektrolizatorning sxemasi
Elektrolizatorga to'g'ri keladigan oqimah 150 000 A. Ular tarmoqqa ketma-ket ulanadi, ya'ni tizim (seriya) olinadi - elektrolizatorlarning uzun qatori.
4 - 5 V bo'lgan vannadagi ish kuchlanishi alyuminiy oksidi parchalanadigan kuchlanishdan ancha yuqori, chunki ish paytida tizimning turli qismlarida kuchlanish yo'qotishlari muqarrar. 1 tonna alyuminiy olinganda xom ashyo va energiya balansi 5-rasmda ko'rsatilgan.
1 tonna alyuminiy ishlab chiqarishda xom ashyo va energiya balansi
5-rasm - 1 tonna alyuminiy ishlab chiqarishda xom ashyo va energiya balansi
Reaksiya idishida alyuminiy oksidi avval alyuminiy xloridga aylanadi. Keyin qattiq izolyatsiyalangan vannada KCl, NaCl ning erigan tuzlarida erigan AlCl3 ning elektrolizi sodir bo'ladi. Bu jarayonda ajralib chiqadigan xlor so'riladi va qayta ishlash uchun oziqlanadi; alyuminiy katodga yotqiziladi.
Suyuq kriolit-alyuminiy eritmasining (Na3AlF6 kriolitida erigan Al2O3) mavjud elektrolizidan bu usulning afzalliklari quyidagilardan iborat: energiyani 30% gacha tejash; an'anaviy elektroliz uchun mos bo'lmagan alyuminiy oksididan foydalanish imkoniyati (masalan, yuqori kremniy tarkibiga ega Al2O3); qimmat kriolitni arzonroq tuzlar bilan almashtirish; ftorning ajralib chiqish xavfining yo'qolishi [7].
Qayta qilingan alyuminiy olish
Alyuminiy uchun suvli tuz eritmalarining parchalanishi bilan elektrolizni tozalash mumkin emas. Ba'zi maqsadlarda kriolit-alyuminiy eritmasini elektroliz qilish natijasida olingan sanoat alyuminiyini (Al 99,5 - Al 99,8) tozalash darajasi etarli bo'lmaganligi sababli, sanoat alyuminiyidan yoki metall chiqindilaridan tozalash orqali hatto toza alyuminiy (Al 99,99 R) olinadi. . Eng mashhur tozalash usuli uch qatlamli elektrolizdir.
Uch qatlamli elektroliz orqali tozalash
To'g'ridan-to'g'ri oqimda ishlaydigan po'lat plitalar bilan qoplangan (6-rasm) tozalash vannasi oqim o'tkazgichlari bo'lgan ko'mir o'chog'idan va issiqlik izolyatsiya qiluvchi magnezit qoplamasidan iborat. Kriolit-alyuminiy eritmasining elektrolizidan farqli o'laroq, bu erda anod, qoida tariqasida, eritilgan tozalangan metalldir (pastki anod qatlami). Elektrolit sof ftoridlardan yoki bariy xlorid va alyuminiy va natriy ftoridlar aralashmasidan (o'rta qatlam) iborat. Elektrolitdagi anod qatlamidan eriydigan alyuminiy elektrolit (yuqori katod qatlami) ustida chiqariladi. Sof metall katod bo'lib xizmat qiladi. Oqim katod qatlamiga grafit elektrod orqali beriladi.
Old o'choqli elektrolitik hujayraning diagrammasi
6-rasm - alyuminiyni qayta ishlash uchun old o'choqli elektrolitik hujayraning diagrammasi (Fulda - Ginzberg bo'yicha)
1 - alyuminiy eritmasi; 2 - elektrolitlar; 3 - yuqori chastotali tozalangan alyuminiy; 4 – grafitli katod; 5 - magnezit devori; 6 - oldingi shox; 7 - izolyatsion qatlam; 8 - lateral izolyatsiya; 9 - ko'mir o'chog'i; 10 - anodli o'tkazgich; 11 - o'choqni izolyatsiya qilish; 12 - temir quti; 13 - qopqoq
Hammom 750 - 800 ° S haroratda ishlaydi, quvvat iste'moli 1 kg sof alyuminiy uchun 20 kVt / soatni tashkil qiladi, ya'ni an'anaviy alyuminiy elektroliziga qaraganda bir oz yuqori.
Anod metallida 25-35% Cu bor; 7 - 12% Zn; 6 – 9% Si; 5% gacha Fe va oz miqdorda marganets, nikel, qo'rg'oshin va qalay, qolganlari (40 - 55%) alyuminiydir. Tozalash jarayonida barcha og'ir metallar va kremniy anod qatlamida qoladi. Elektrolitda magniyning mavjudligi elektrolitlar tarkibidagi kiruvchi o'zgarishlarga yoki uning kuchli shlaklanishiga olib keladi. Magniyni olib tashlash uchun magniyni o'z ichiga olgan cüruflar fluxlar yoki gazsimon xlor bilan ishlanadi.
Qayta ishlash natijasida og'ir metallar va kremniy bo'lgan va gidroksidi eritma va kristall qoldiq shaklida izolyatsiya qilingan sof alyuminiy (99,99%) va segregatsiya mahsulotlari (Ziger mahsuloti) olinadi. Ishqoriy eritma chiqindi hisoblanadi, qattiq qoldiq esa kislotasizlantirish uchun ishlatiladi.
Qayta qilingan alyuminiy odatda quyidagi tarkibga ega, %: Fe 0,0005 - 0,002; Si 0,002 - 0,005; Cu 0,0005 - 0,002; Zn 0,0005 - 0,002; Mg izlari; Dam oling.
* Iloji boricha an'anaviy tadqiqot usullari bilan aniqlash.
** Elektrotexnika uchun sof alyuminiy (alyuminiy o'tkazgichlar) 0,03% dan ko'p bo'lmagan (Ti + Cr + V + Mn) o'z ichiga olgan birlamchi alyuminiy 99,5 shaklida etkazib beriladi; bu holda E-A1 sifatida belgilangan, material raqami 3.0256. Aks holda VDE-0202 ga mos keladi.
Organoalyuminiy kompleks birikmalari va zonalarni qayta ishlash orqali tozalashdo'kon
A1 99,99 R sinfidagi yuqori tozalikdagi alyuminiyni elektrolit sifatida alyuminiyning murakkab organoalyuminiy birikmalaridan foydalangan holda sof yoki tijorat sof alyuminiy elektrolizini tozalash orqali olish mumkin. Elektroliz qattiq alyuminiy elektrodlari orasida taxminan 1000 ° S haroratda amalga oshiriladi va printsipial jihatdan misni tozalash elektroliziga o'xshaydi. Elektrolitning tabiati havo kirishisiz va past oqim zichligida ishlash zarurligini ta'kidlaydi.
Dastlab faqat laboratoriya miqyosida qo'llaniladigan bunday tozalash elektroliz allaqachon kichik sanoat miqyosida amalga oshirilgan - yiliga bir necha tonna metall ishlab chiqariladi. Olingan metallni nominal tozalash darajasi 99,999 -99,9999% ni tashkil qiladi. Ushbu tozalikdagi metallni qo'llashning potentsial sohalari kriogen elektrotexnika va elektronikadir.
Elektrokaplamada ko'rib chiqilgan tozalash usulidan foydalanish mumkin.
Bundan ham yuqori tozalik - nominal A1 99,99999 gacha - metallni keyingi zonali eritish orqali olinishi mumkin. Yuqori toza alyuminiyni yarim tayyor mahsulotga, qatlamga yoki simga qayta ishlashda metallning past qayta kristallanish haroratini hisobga olgan holda, maxsus ehtiyot choralarini ko'rish kerak. Qayta qilingan metallning ajoyib xususiyati uning kriogen haroratlar oralig'ida yuqori elektr o'tkazuvchanligidir [7]. METALLURGIYA VA IKKIMLIK METALLURGIYA ALyuminiy
Yaltiroq va engil metall, elektr tokining ajoyib o'tkazuvchisi, turli sohalarda eng keng qo'llanilishini oldi.
Qayta ishlangan alyuminiy
2013 yil 27 may 17169 0
Qayta ishlangan alyuminiy
Ikkilamchi xom ashyo va ishlab chiqarish chiqindilarini qayta ishlash iqtisodiy jihatdan foydalidir. Olingan ikkilamchi qotishmalar alyuminiyga bo'lgan umumiy talabning taxminan 25% ni qondiradi.
Qayta ishlangan alyuminiy ishlab chiqarish
Ikkilamchi qotishmalarni qo'llashning eng muhim sohasi alyuminiy shaklidagi quyma ishlab chiqarishdir. DIN 1725 2-varaqda (DIN nemis standartlashtirish instituti tomonidan ishlab chiqilgan, qabul qilingan va nashr etilgan texnik standartlarni anglatadi) standart qotishma navlari bilan bir qatorda quyish korxonalari tomonidan ishlab chiqarilgan ko'plab qotishma navlari sanab o'tilgan. Ushbu zavodlar tomonidan ishlab chiqarilgan qotishmalar ro'yxatida standart bo'lganlarga qo'shimcha ravishda ba'zi nostandart qotishmalar mavjud.
Alyuminiy qoldiqlarini turli xil nisbatlarda beg'ubor tayyorlash faqat maxsus jihozlangan eritish zavodlarida amalga oshirilishi mumkin. 1-rasmda bunday zavoddagi murakkab ish jarayoni haqida fikr berilgan.
Alyuminiy qoldiqlarini tayyorlashning ish jarayoni
1-rasm - Alyuminiy qoldiqlarini tayyorlash uchun ish jarayoni (Fulda - Ginsberg bo'yicha)
Chiqindilarni dastlabki saralashdan so'ng qayta eritiladi. Erish nuqtasi alyuminiyning erish nuqtasidan yuqori bo'lgan bu chiqindilar tarkibidagi temir, nikel yoki mis eritish paytida eritish bo'sag'asi pechida qoladi va alyuminiy eritiladi. Chiqindilardan oksidlar, nitridlar, karbidlar yoki gazlar kabi metall bo'lmagan qo'shimchalarni olib tashlash uchun eritilgan metallni tuzlar bilan ishlov berish yoki (oqilonaroq) gazni tozalash - xlor yoki azot qo'llaniladi.
Eritmadagi metall aralashmalarini olib tashlash uchun turli usullar ma'lum, masalan, magniy qo'shilishi va changni yutish - Becksche usuli; sink yoki simob qo'shilishi, keyin evakuatsiya - subhalogen usuli. Magniyni olib tashlash xlorni eritilgan metallga kiritish bilan cheklanadi. Eritmaning tarkibi bilan aniq belgilangan qo'shimchalarni kiritish orqali ma'lum bir quyma qotishma olinadi.
Ikkilamchi alyuminiy ishlab chiqarish uchun xom ashyo
Ikkilamchi xom ashyolarning tasnifi va xususiyatlari
Alyuminiy parchalari va chiqindilari fizik xususiyatlariga ko'ra sinflarga, kimyoviy tarkibiga ko'ra - guruhlarga va navlarga, sifat ko'rsatkichlari bo'yicha - navlarga bo'linadi.
Alyuminiy va alyuminiy qotishmalarining parchalari va chiqindilari uchta sinfga bo'linadi (GOST 1639-93):
I guruh. Sof alyuminiy (qotishmagan), tarkibida Al - 99% dan kam bo'lmagan, aralashmalar - 1% dan ko'p bo'lmagan.
II guruh. Magniy miqdori past bo'lgan alyuminiy qotishmalari, ko'p bo'lmagan (%): Mg - 0,8; Cu - 4,8; Fe, 0,7; Si - 0,7; Zn - 0,3.
III guruh. Magniy miqdori yuqori bo'lgan alyuminiy qotishmalari (%) dan ko'p bo'lmagan: Mg - 1,8; Cu - 4,9; Fe - 0,7; Si - 0,7; Zn - 0,3.
IV guruh. Mis miqdori past, (%) dan ko'p bo'lmagan quyma alyuminiy qotishmalari: Si - 13,0; Fe - 1,5; Cu - 1,5; Mg - 0,6; Zn - 0,5.
V guruh. Mis miqdori yuqori, (%) dan ko'p bo'lmagan quyma alyuminiy qotishmalari: Si - 8,0; Fe - 1,6; Mg - 0,8; Zn - 0,6.
VI guruh. Magniy miqdori yuqori bo'lgan alyuminiy qotishmalari (%) dan ko'p bo'lmagan: Mg - 6,8; Fe - 0,5; Si - 0,8; Cu - 0,2; Zn - 0,2.
VII guruh. (%) dan ko'p bo'lmagan magniy miqdori yuqori bo'lgan quyma alyuminiy qotishmalari: Mg - 13,0; Si - 1,3; Fe - 1,5; Cu - 0,3; Zn - 0,2.
VIII guruh. Rux miqdori yuqori bo'lgan alyuminiy qotishmalari (%) dan ko'p bo'lmagan: Zn - 7,0; Mg - 2,8; Cu - 2,0; Fe - 0,7; Si - 0,7.
IX guruh. (%) dan ko'p bo'lmagan rux miqdori yuqori bo'lgan quyma alyuminiy qotishmalari: Zn - 12,0; Si - 8,0; Cu - 5,0; Fe - 1,3; Mg - 0,3.
X guruhi. Alyuminiy va alyuminiy qotishmalarining barcha guruhlar talablariga javob bermaydigan past sifatli qoldiqlari va bo'lakli chiqindilari.
Chiqindi va chiqindilarning sifati ularni tayyor mahsulot olish uchun birlamchi xom ashyo o‘rniga ishlatish imkoniyatini belgilaydi. Qayta ishlash jarayonida ular hosil bo'lgan qotishmalarning navlarini ishlab chiqarish uchun alyuminiy qoldiqlari va chiqindilaridan foydalanish eng samarali hisoblanadi, chunki bu holda xom ashyo allaqachon zarur komponentlar bilan qotishtirilgan bo'lib, bu foydalanishni kamaytiradi yoki butunlay yo'q qiladi. qotishma qo'shimchalar. Buning natijasida qayta ishlashdan so'ng tayyorlangan ikkilamchi qotishmalar deyarli birlamchi qotishmalardan kam emas [8].
Ikkilamchi xom ashyoni hosil qilish manbalari
Ishlab chiqarishda qo‘llaniladigan metallning hammasi ham tayyor mahsulotga tushmaydi – bir qismi isrof bo‘ladi, bir qismi esa qaytarib bo‘lmas darajada yo‘qoladi.
Alyuminiy parchalari va chiqindilari bevosita rangli metallarni ham, tarkibida alyuminiy bo'lgan mahsulotlar va uskunalarni ham iste'mol qiladigan barcha sanoat tarmoqlarida hosil bo'ladi.
Alyuminiy va uning qotishmalari chiqindilari asosan quyidagi mahsulotlarni ishlab chiqarish jarayonida hosil bo'ladi:
metallar va qotishmalar (shlaklar, chayqalishlar, olib tashlashlar, axlat va boshqalar);
prokat va ekstruziya (uchlari, so'qmoqlar, talaşlar, peeling chiplari);
shaklli quymalar (shlaklar, qoraqarag'aylar, bo'rtiqlar, chayqalishlar);
kabel mahsulotlari (kabel va simning uchlari va kesilishi, chalkashlik).
Amortizatsiya qoldiqlari sanoat korxonalarida asosiy vositalarni (uskunalar) tugatish natijasida olinadi.
ayvonlarda, transportda, qurilish va qishloq xo'jaligida, uskunalar, agregatlar va inshootlarni kapital va joriy ta'mirlashda; eskirish yoki uy sharoitida foydalanishni yo'qotish tufayli.
Metall parchalari va chiqindilari aylanma (ularning hosil bo'lgan joylarida qayta ishlangan) va boshqa korxonalarga qayta ishlash uchun yuboriladigan tovarga bo'linadi. Chiqindi va chiqindilarni hosil bo‘lgan joylarda qayta ishlash ulardan oqilona foydalanishning asosiy yo‘nalishi hisoblanadi. Biroq, chiqindilar va chiqindilarni ular hosil bo'lgan joylarda qayta ishlash hajmi ushbu korxonalarning texnik va texnologik imkoniyatlari bilan cheklangan. O'rtacha qayta ishlangan alyuminiy chiqindilarining ulushi 75% ni, eskirgan qoldiqlarning ulushi esa 25% ni tashkil qiladi.
Har xil turdagi alyuminiy qoldiqlari Har xil turdagi alyuminiy qoldiqlari
2-rasm - Har xil turdagi alyuminiy qoldiqlari
Chiqindilardagi barcha qimmatli komponentlardan eng to'liq va har tomonlama foydalanish, agar ular asl xom ashyoga o'xshash yoki tarkibiga yaqin bo'lgan qotishmalarga ishlov berilsa, erishish mumkin. Biroq alyuminiy qoldiqlarining katta qismi temir qoldiqlari bilan birga po'lat ishlab chiqarishga ketadi va uning sifatini yomonlashtiradi.
Ish qismiga katta miqdordagi hurdalar deyarli jalb etilmaydi. Ko'p miqdordagi ichimliklar etkazib beriladigan konserva idishlari deyarli ishlatilmaydi. Alyuminiyning ko'p qismi chiqindixonalarga olib ketiladi, ishdan chiqqan shaxtalarda, qurilish maydonchalarida va boshqa korxonalarda qoladi [8].
QAYTA ISHLASH
Chiqindilarni va alyuminiy ishlab chiqarish chiqindilarini qayta ishlash
2013 yil 27 may 13753 0
(Ovozlar: 3 )
Chiqindilarni va alyuminiy ishlab chiqarish chiqindilarini qayta ishlash
Ikkilamchi xom ashyoni qayta ishlashning birlamchi operatsiyasining maqsadi (hurda va alyuminiy chiqindilarini maxsus saralash) hurda va chiqindilarni bir hil rangli metallar va qotishmalarga ajratish, shuningdek, qora metallar va metall bo'lmagan materiallarni olib tashlashdir. Turlarni saralash asosan qo'lda amalga oshiriladi.
Chiqindilarni va alyuminiy chiqindilarini saralash turlari
Chiqindilarni va chiqindilarni etkazib berishda xom ashyoning kimyoviy tarkibini aniqlash mumkin bo'lgan hujjatlar ilova qilinadi. Biroq, hujjatlar yo'q bo'lganda, ikkilamchi xom ashyo turli xil mezonlar bo'yicha turlarga qarab saralanishi kerak:
Tashqi xususiyatlar (rang, belgi, solishtirma og'irlik, qattiqlik, magnit xususiyatlar va boshqalar) bo'yicha saralash.
Kimyoviy tarkibi bo'yicha saralash (spektral tahlil, alyuminiy qotishmalarining kimyoviy tarkibini laboratoriya tahlili, shu jumladan elektroeroziv).
Quruq yoki nam skrining jarayoni bilan skrining, ya'ni. pastki o'lchamdagi mahsulotni ekranlar yordamida suv bilan yuvish bilan: mahkamlangan panjara, silindrsimon va tebranish. Ekranlarning turlarini tanlash, shuningdek, saralash usuli xom ashyoni qayta ishlash texnologiyasi, ularning xususiyatlari va saralash mahsulotining sifatiga qo'yiladigan talablar bilan belgilanadi.
magnit ajratish.
Alyuminiy qoldiqlarini og'ir muhitda saralash, saralangan xom ashyoni zichligi past bo'lgan xom ashyoning tarkibiy qismlari suzuvchi va og'irlari cho'kadigan yuqori zichlikdagi bulamalga joylashtirish. Qotishmalar aralashmasini guruhlarga ajratish bir, ikki va uchta g'ildirakli separatorlarda amalga oshirilishi mumkin [8].
Alyuminiy qoldiqlari va chiqindilarni kesish
Chiqindilarni va chiqindilarni kesish - xom ashyoni keyingi qayta ishlash uchun qulay o'lchamlarga etkazish, turli qotishmalardan mexanik ravishda bog'langan qismlarni ajratish, boshqa metallar va materiallardan biriktirmalarni olib tashlash operatsiyalari.
Kesish operatsiyalari:
maydalash va kesish (katta va engil o'lchamdagi qoldiqlarni qayta ishlash),
qadoqlash va briketlash (ixcham bo'lmagan xom ashyoni ma'lum og'irlikdagi, o'lchamdagi va zichlikdagi paketlarga siqish uchun);
chiqindilarni qayta ishlash: elektr motorlar, kabel va alyuminiy o'z ichiga olgan boshqa o'ziga xos turdagi xom ashyo (shlaklar va qoldiqlar) [8].
1-rasmda alyuminiy qoldiqlarini maydalash liniyasining umumiy sxemasi ko'rsatilgan.
Alyuminiy parchalarini maydalash liniyasini boshqarish tizimi
1-rasm - alyuminiy qoldiqlarini maydalash liniyasini boshqarish tizimi
Ushbu tizim “SPETSMASH” MChJ tomonidan rangli metallni qayta ishlash korxonalaridan birida joriy qilingan.
Ikkilamchi xom ashyoni quritish va yog'sizlantirish
Ikkilamchi xom ashyoni metallurgik qayta ishlashdan oldin quritish operatsiyalari chiplar, hurda va bo'lak chiqindilar, oqimlar, shlaklar va boshqa mahsulotlar uchun maqbul namlikni berish uchun qo'llaniladi: qayta eritish uchun berilgan zaryadda 4% dan ko'p bo'lmagan va shlakda. va oqim - 1%.
Quritish usullari: barabanli, kamerali (xom ashyo tarkibidagi bo'sh namlikni 3-4% gacha kamaytirish uchun erituvchi pechga yuklashdan oldin bo'lak qoldiqlari va chiqindilarini quritish uchun), indüksiyon (mayda taneli materialni (maydalangan oqim) quritish uchun) va boshqalar. quritgich turlari.
Chipslarni qayta ishlash jarayonida yuqori texnik va iqtisodiy ko'rsatkichlarga erishish uchun uni namlik, yog 'va boshqa mexanik aralashmalardan tozalash kerak [8].
Chiqindilarni va alyuminiy chiqindilarini metallurgik qayta ishlash
Dastlabki tayyorgarlikdan so'ng, hurda va chiqindilar eritish moslamalarida qayta ishlanadi. Pechdagi asosiy jarayonlarni o'z tabiatiga ko'ra termofizika, fizik-kimyoviy jarayonlarga hamroh bo'lish mumkin. Eritish pechidagi metallurgiya jarayonlari odatda issiqlik va moddalarning uzatilishini o'z ichiga oladi.
Chiqindilarni va alyuminiy chiqindilarini qayta ishlash uchun pechlar
Isitish usuliga ko'ra, alyuminiy qoldiqlari va chiqindilarini qayta ishlash uchun eritish pechlari ikkita asosiy guruhga bo'linadi:
Gaz yoki mazut bilan isitiladigan yoqilg'i (aks ettiruvchi - bir kamerali, ko'p kamerali, shaxta):
- tigel (aylanuvchi va statsionar), laboratoriya asboblarida va kam metall iste'moli bo'lgan sanoatda qo'llaniladi
- hammomlar (statsionar, aylanadigan va aylanadigan).
Elektr energiyasi bilan isitiladigan elektr (elektr energiyasini aylantirish usuli bo'yicha):
qarshilik pechlari (tigel va kamera - bo'shliq shakliga ko'ra),
induksion pechlar (tigel va kanal - yadro mavjudligiga qarab).
Eritma birliklarining samaradorligini tavsiflovchi asosiy ko'rsatkichlar:
metallni tayyor mahsulotga ajratib olish darajasi va uning qaytarib bo'lmaydigan yo'qotishlari qiymati;
1 tonna eritilgan qotishma uchun solishtirma energiya sarfi;
ishlash;
eritish majmuasini qurish uchun kapital xarajatlar;
eritishni mexanizatsiyalash va avtomatlashtirish imkoniyati.
Tozalash usullari
Kerakli xususiyatlarga ega bo'lgan mahsulotlarni olish uchun qotishmalarning sifati tozalash jarayonida undan zararli aralashmalarni (metalllar, metall bo'lmagan qo'shimchalar, gazlar) olib tashlash orqali yaxshilanadi.
Tozalash usullari:
cho'kma, uning davomida alyuminiy eritmasidan vodorod va metall bo'lmagan qo'shimchalar chiqariladi;
filtrlash, erigan suyuqlikning o'tishimetallni metall bo'lmagan aralashmalardan tozalash va qisman gazsizlantirish paytida filtrlar orqali metall.
to'g'ridan-to'g'ri oqim bilan oqim va ishlov berish;
evakuatsiya va sonikatsiya;
gazni tozalash;
estrodiol qayta ishlash (tozalash usullarining kombinatsiyasi);
metall aralashmalarini olib tashlash (kimyoviy reagentlarga ta'sir qilish, kristallanish yo'li bilan fazalarni ajratish, vakuum distillash, elektroliz va bu usullarning kombinatsiyasi);
qotishmalarning modifikatsiyasi (ozgina miqdorda maxsus kiritilgan qoʻshimchalar (modifikatorlar) taʼsirida quyma qotishma tuzilishini oʻzgartirish jarayoni [8].
Alyuminiy qoldiqlarini qayta eritish uchun zamonaviy pechlar
2013 yil 27 may 13513 0
(Ovozlar: 4 )
Alyuminiy qoldiqlarini qayta eritish uchun zamonaviy pechlar
Dizaynning xususiyatlari, qayta ishlangan hurdalar, qo'llash sohalari ko'rib chiqiladi. Fotosuratlar va diagrammalar mavjud.
Eğimli silindrsimon pech
Eğimli silindrsimon pech ishlab chiqilgandan beri (1-rasm) 250 dan ortiq o'choq birliklari etkazib berildi. Eğimli silindrsimon pechka quyma, alyuminiy ingotlari va alyuminiy chiqindilarini quyishdan keyin eritish uchun ishlatiladi. Ushbu turdagi hurdalar nisbatan yuqori o'ziga xos tortishish kuchiga ega, bu yuklangandan keyin materialni vannaga botirishni osonlashtiradi. Qoida tariqasida, qoldiqning bir qismi qoldiq yuzasida qolipdan moylash shaklida qoladi, u yuklash paytida yonib ketadi. Shuning uchun kislorodning metall bilan aloqa qilishiga yo'l qo'ymaslik, shkala cho'kmalarini minimallashtirish kerak.
Ushbu turdagi pechlar uchun odatiy operatsiyalar orasida har xil turdagi quymalarni eritish, xususan, avtomobilsozlik sanoati uchun o'z qoldiqlarini qayta ishlash, shuningdek, har xil xususiyatlarga ega bo'lgan ingotlarni qayta eritish uchun ikkinchi darajali eritish pechi kiradi.
Eğimli silindrsimon pech
1-rasm - Eğimli silindrsimon pech
Scrap Manager™ karusel pechi
Scrap Manager™ aylanma pechi deyarli qiya silindrsimon pechga o'xshaydi, lekin uning markaziy o'qi atrofida aylanadi. Ushbu pech bozorda birinchi marta 1970-yillarning oxirida paydo bo'lgan va o'sha paytdan beri ko'plab yaxshilanishlarga duch keldi (2-rasm).
Scrap Manager™ egilgan karusel pechlari
2-rasm – Scrap Manager™ aylanadigan eğimli pechlar
Scrap Manager™ aylanma pechi rad etilgan quymalarni, ekstrudirovka qilingan qoldiqlarni, ishlatilgan konserva hurdalarini (UBC) va alyuminiy shlaklarini (shlaklarni) qayta eritish uchun ishlatiladi. Ushbu turdagi hurdalar sirt maydoniga nisbatan nisbatan past zichlikka ega. Shuning uchun, materialning yupqa qatlamini yoqib yubormaslik uchun material tezda erishi kerak.
Turli xil qotishmalarni eritish uchun javob beradi, bu o'choqda tez-tez metall o'zgarishlarni bildiradi va har qanday hurda / hurdalarni qayta ishlash uchun. Pech atrof-muhit ifloslanishini cheklash uchun tegishli uskunadan foydalangan holda toza va ifloslangan hurda ustida ishlashi mumkin. Pech ikkilamchi tsiklning eritish pechi, shuningdek, o'z chiqindilarini yo'q qilish uchun asosiy blok sifatida ishlatiladi. Shuningdek, avtomobil qo'rg'oshin-ishqoriy akkumulyatorlarini qayta ishlash uchun ishlatiladi.
Reverb erituvchi tigel
Reverb Melting Crucible alyuminiy ishlab chiqarishda deyarli birinchi kundan boshlab mezon bo'ldi. Ishlashdagi o'zgarishlarni, shuningdek qayta ishlangan barcha turdagi hurdalarni sanab bo'lmaydi. Ushbu birlikning ba'zi modellari sobit, egilish, oldingi yuk, yuqori yuk va ko'p kamerali modellardir. Ushbu modellarning har biri o'zining kuchli va zaif tomonlariga ega.
Oldindan yuklanadigan erituvchi pech
Oldindan yuklovchi quritgich (3-rasm) - oldingi yuklash yoki oldingi yuklash pechi pechning ichki qismiga to'liq kirishni ta'minlash uchun pechning butun kengligi bo'ylab eshik bilan jihozlangan qurilma. Yuklash forklift yoki odatda maxsus yuklash mashinasi bilan amalga oshiriladi. Ushbu turdagi qurilmalarning afzalligi pechni uzluksiz ishlash vaqtida to'liq tushirish imkoniyati, shuningdek, eng yuqori mahsuldorlik bilan ishlash qobiliyati deb hisoblanadi. Pechning zaif tomoni shundaki, pechning ichki geometriyasi tufayli uni to'liq to'ldirish uchun bir nechta yuklash operatsiyalarini bajarish kerak. Ushbu o'choq turli xil eritish xususiyatlari uchun yirik va o'rta ishlab chiqaruvchilar uchun javob beradi.
Oldindan yuklanadigan erituvchi pech
3-rasm - eritish pechining old (old) yuklanishi
Vertikal yuklash erituvchi pech
Yuqori yuklash (4-rasm) - Yuqoridan yuklangan (yuqori yuklangan) pech pechning ichki qismiga to'liq kirishni ta'minlash uchun olinadigan qopqoqli qurilma. Yuklash portalli kran va yuklash paqir yordamida amalga oshiriladi. Ushbu turdagi modelning afzalligi shundaki, uni juda qisqa vaqt ichida to'liq yuklash mumkin. Pech har bir eritish siklidan so'ng to'liq tushirish uchun mo'ljallangan, eritmalarni oson almashtirish imkoniyati bilan. Ushbu pechning zaif tomoni qopqoqni demontaj qilish paytida issiqlikni yo'qotishdir, bu yuklash va eritish uchun operatsiyalar ketma-ketligini alohida nazorat qilishni talab qiladi.
Ushbu model katta alyuminiy protsessorlari uchun, katta hajmlar uchun, turli xil hurda / hurdalarni qayta ishlash uchun yaxshi.
Vertikal yuklash erituvchi pech
4-rasm - Vertikal yuklashning erituvchi pechi
Ko'p kamerali eritish pechi
Ko'p kamerali erituvchi pech (5-rasm) - qayta ishlangan hurdalarni jismoniy o'zgartirish bo'yicha maxsus vazifalar uchun mo'ljallangan turli kameralar majmuasi. Kameralar turli yo'llar bilan yuklanadi, jumladan, qabul qiluvchi orqali oziqlantirish, shuningdek, yuklash orqaliasosiy portaldan.
Ko'p kamerali eritish pechi
5-rasm - Ko'p kamerali erituvchi pech
Bunkerli oziqlantirish pechi xom ashyoni oziqlantirish uchun tashqi hunini o'z ichiga oladi. Qayta ishlangan materiallarning standart assortimentiga ekstruziya qoldiqlari, talaşlar va bezaklar, qadoqlangan qoldiqlar, shuningdek, past og'irlik parametrlari va nisbiy zichligi past bo'lgan materiallar kiradi. Ushbu turdagi xom ashyo oksidlanish va metallni yo'qotmaslik uchun tigel darajasidan pastga tez cho'mishni talab qiladi.
Ushbu turdagi o'choq standart qotishma retsepti bilan cheklangan miqdordagi eritmalarni ishlab chiqarishda foydalanish uchun tavsiya etiladi. Ko'p profilli dasturning murakkabligi ushbu o'choq modelidagi retseptni o'zgartirishning cheklangan imkoniyatidadir. Model, mo'ljallangan xom ashyo va o'choq uchun mavjud maydonga qarab, kameralarning boshqa kombinatsiyasini ifodalashi mumkin [9]. Qayta ishlangan alyuminiyni qo'llash
2013 yil 27 may 6087 0
Qayta ishlangan alyuminiyni qo'llash
Alyuminiy o'z xususiyatlarini yo'qotmasdan ko'p marta qayta eritilishi mumkin.
Ikkilamchi alyuminiy ishlatiladi:
avtomobil sanoati;
Mashinasozlik;
samolyot qurilishi;
mebel ishlab chiqarish;
po'latlarni deoksidlash uchun, ferroqotishmalar ishlab chiqarishda;
aluminotermiya bilan.
Qayta ishlangan alyuminiyning asosiy iste'molchisi avtomobil sanoati hisoblanadi. Bugungi kunda o'rtacha avtomobilda 120 kg dan ortiq alyuminiy mavjud. Dunyo bo'ylab minglab dilerlar alyuminiy chiqindilarini qayta ishlash zavodlariga etkazib berish uchun yig'adilar, ular yana alyuminiy qotishmalarini ishlab chiqaradilar. Alyuminiy qotishmalari asl xususiyatlarini yo'qotmasdan qayta-qayta eritilishi mumkin.
Bugungi kunda avtomobillarda ishlatiladigan alyuminiyning taxminan 60% qayta ishlangan alyuminiydir. Qayta ishlangan alyuminiy ko'plab boshqa sanoat va maishiy ilovalarda ham o'z o'rnini topdi. Alyuminiy sanoati keyingi yigirma yil ichida qayta ishlangan alyuminiy iste'moli barqaror o'sishini kutmoqda. Avtomobil sanoati kelajakda qayta ishlangan alyuminiy avtomobildagi alyuminiyning umumiy miqdorining 90% gacha bo'lishini bashorat qilmoqda.
UC Rusal kompaniyaning qadoqlash bo'limi tomonidan ishlab chiqarilgan oziq-ovqat folga assortimenti kengaytirilganligini e'lon qiladi. Bo'lim bozorga uchta yangi mahsulot toifasini kiritmoqda: folgalarning tejamkor assortimenti, olov va ko'mir pishirish uchun yuqori quvvatli plyonkalar va professional oziq-ovqat xizmatlari assortimenti.
Pastroq narx segmentidagi yangi brend "Sayanskaya Economy" barcha maishiy ehtiyojlar uchun universal echimdir. Soddalashtirilgan qadoqlash va yupqaroq xom ashyo tufayli ushbu folga narxi korxonada ishlab chiqarilgan boshqa navlar narxidan taxminan 16% past bo'ladi. Econom brendi ostidagi mahsulotlar faqat ulgurji savdo kanali orqali sotiladi.
Maxsus yuqori quvvatli folga "Sayan Grill" yuqori haroratlarda, masalan, olovda yoki panjarada pishirish uchun mo'ljallangan. Qalinligi 20 mikron bo'lgan qatlam ushbu mahsulotni Rossiya bozorida noyob qiladi, uni mamlakatdagi boshqa korxonalar ishlab chiqarmaydi. Yuqori quvvatli folga pechda pishirish uchun mos keladigan 440 mm kenglikdagi rulonlarda ham mavjud bo'ladi. Gril folgasi Sayana premium qatorida ham paydo bo'ladi.
Folga
1-rasm - folga
Bundan tashqari, Rusal-Sayanskaya folyosi Metro Cash&Carry bilan birgalikda bozorga restoran biznesi uchun noyob HoReCa Select mahsulotini chiqarmoqda. 100 metr uzunlikdagi rulonlardagi oziq-ovqat folga polipropilen plyonkaga o'raladi, bu esa ushbu mahsulotni bozordagi boshqa echimlardan ajratib turadi. Qo'shimcha qadoqlash mahsulotlarni saqlash va tashishning barcha bosqichlarida gigienik xavfsizligini oshiradi, qulayroq hisobni ta'minlaydi, shuningdek, qalbakilashtirishdan himoya qiladi. Professional plyonkalar assortimenti Moskvadagi etakchi ovqatlanish kompaniyalarining oshpazlari va qandolatchilari ishtirokida ishlab chiqilgan. Yangi seriyaga turli qalinlik va uzunlikdagi alyuminiy folga, shuningdek, alyuminiy pishirish idishlari kiradi.
Alcoa yangilanadi Tennessi qayta ishlash zavodi % va zavodda qo'shimcha 100 kishi ish berishi mumkin.
FAKT
Alyuminiy er qobig'ida boshqa metallar orasida eng ko'p tarqalgan metall va er qobig'ida kislorod va ugleroddan keyin uchinchi eng ko'p kimyoviy elementdir. Yer tubida u sakkiz foizni, oltin esa foizning atigi 5 milliondan bir qismini o'z ichiga oladi. Biroq, odamlar uzoq vaqt davomida alyuminiyni bilishmagan: uning birinchi quymasi faqat 1885 yilda Frantsiyada eritilgan va bu metall o'sha paytda qimmatbaho hisoblangan.
ROSSIYADA ALyuminiy ISHLAB CHIQARISHNING TA'SIRI
Atrof-muhit
Kalit so'zlar: atrof-muhit, ekologik talablar, ishlab chiqarish ekologiyasi, alyuminiy sanoati, raqobat, ishlab chiqarish chiqindilari, qayta ishlash
chiqindilar, mahalliy byudjetlar, narxlar, muqobillar.
Alyuminiy ishlab chiqarishning atrof-muhitga zararli ta'sirini kamaytirishning texnologik va tashkiliy masalalari ko'rib chiqiladi. Mantiqiy
xavfli ishlab chiqarishlarni amalga oshirishda ekologik talablarni kuchaytirish choralari. Atrof-muhitga zararli ta'sirlarni kamaytirish bo'yicha mahalliy hokimiyat organlari va ishlab chiqaruvchilar o'rtasidagi ekologik munosabatlarga alyuminiy sanoatidagi narx jihatlarining ta'siri o'rganildi.
Z.V. DAMPILON
ROSSIYADA ALyuminiy ISHLAB CHIQARISHNING Atrof-muhitga ta'siri.
Kalit so'zlar: Atrof-muhit, ekologik talablar, ishlab chiqarish ekologiyasi, alyuminiy sanoati,
raqobat, ishlab chiqarish chiqindilari, chiqindilardan foydalanish, mahalliy byudjetlar, narxlar, muqobil variantlar
Maqolada alyuminiy ishlab chiqarishning atrof-muhitga zararli ta'sirini kamaytirishning texnologik va tashkiliy masalalari o'rganilgan. Ekologik sog'lomlashtirish bo'yicha asosli chora-tadbirlar
xavfli ishlab chiqarishlarda talablar taklif etiladi. Alyuminiyda narx jihatlarining ta'siri
sanoatning atrof-muhitga zararli ta'sirini kamaytirish masalalari bo'yicha mahalliy hokimiyat organlari va ishlab chiqaruvchilar o'rtasidagi ekologik munosabatlar tahlil qilinadi.
ATROF MUHITGA TA`SIRI
Dunyoda alyuminiy ishlab chiqarish barqaror o'sib bormoqda. Strukturaviy va ekspluatatsion sifatlari tufayli alyuminiydan jahon iqtisodiyotining barcha tarmoqlarida foydalanish ortib bormoqda. Bugungi kunda alyuminiy qo'llash sohasi mashinasozlik, aerokosmik kompleks, qadoqlash ishlab chiqarishdir
va konteynerlar, kemasozlik, sanoat va fuqarolik qurilishi. Masalan,
zamonaviy qurilishda har xil turdagi mahsulotlardan foydalaniladi
alyuminiy, lekin yuqori kuchlanishli elektr uzatish liniyalari uchun material sifatida
alyuminiy deyarli misni almashtirdi. Ovqat pishirish idishlarining yarmi
har yili butun dunyoda sotiladigan oziq-ovqat alyuminiydan tayyorlanadi.
O'sib borayotgan tarkibiy va ekologik talablar sharoitida alyuminiy ko'pincha texnik, texnologik va
iqtisodiy ko'rsatkichlar. Alyuminiy mahsulotlarning og'irligini kamaytirish uchun yuqori talablar qo'yiladigan sanoat tarmoqlarida qora metallar o'rnini egallaydi. Shunday qilib, avtomobil sanoatida ushbu metalldan foydalanish ortib bormoqda. Kimga
Misol uchun, Evropa Ittifoqi avtomobil transportidan karbonat angidrid chiqindilariga qo'yiladigan talablarni kuchaytirish imkoniyatini ko'rib chiqmoqda, bu muqarrar ravishda engil metallga bo'lgan talabning oshishiga olib keladi. Bir kilogramm
boshqa o'rniga avtomobil qurilishida ishlatiladigan alyuminiy,
og'irroq metall, umumiy benzin sarfini 8,5 litrga kamaytiradi va
20 kg uchun CO2 emissiyasi. Avtomobil og'irligining 10 foizga kamayishi uning yoqilg'i iste'moli dinamikasining 9 foizga yaxshilanishiga olib keladi.
Ishlash sifatlari, shu jumladan ekologik talablar kombinatsiyasi nuqtai nazaridan, metallni qayta-qayta ishlatish istiqbollarini hisobga olgan holda, alyuminiy, shuningdek, ba'zi sanoat tarmoqlarida plastmassalarni siqib chiqaradi.
Nihoyat, mis va sink kabi o'rinbosar metallar narxining oshishi
elektroenergetika, transport sanoati, qurilish va boshqa sohalarda alyuminiyga bo'lgan talabning to'g'ridan-to'g'ri proportsional o'sishiga yordam beradi.
Ayni paytda alyuminiy bozori hajmi bo'yicha faqat po'lat bozoridan keyin ikkinchi o'rinda turadi va
engil metallga bo'lgan talab o'sishda davom etmoqda. Bu talab o'sib borishi bilan kuchaymoqda
rivojlanayotgan mamlakatlarda iste'mol. Eng yuqori iqtisodiy o'sish sur'atlari
Xitoy, dunyoning to'rtdan bir qismini iste'mol qiladigan mamlakat
alyuminiy. Tahlilchilarning prognozlariga ko'ra, 2011 yilgacha Xitoyda avtomobil sanoatining yillik o'sishi 7-14%, joriy 2007 yilda qurilish xarajatlari 12% va kamida 16% ga oshadi.
keyingi 8 yil davomida har yili bir million shahar qo'shimchalari. Bularning barchasi, ekspertlarning fikriga ko'ra, Xitoyning iste'moldagi ulushini olib keladi
2010 yilda alyuminiy 36% ga etdi.
Alyuminiyga yuqori talabni hisobga olgan holda, alyuminiy yetkazib berish
bir xil tezlikda o'sishi kerak. Alyuminiy ishlab chiqarishda etakchilar ishlab chiqarish tsiklini to'liq ta'minlay oladiganlardir -
xomashyo qazib olish, alyuminiy oksidi ishlab chiqarish va alyuminiyni qayta tiklash.
Alyuminiyning iqtisodiy taraqqiyotdagi roli dastlab Sovet Ittifoqida yaxshi tushunilgan edi, shuning uchun hatto xom ashyoning cheklangan zaxiralari sharoitida ham (alyuminiy oksidi ishlab chiqariladigan boksit, ya'ni boshlang'ich hisoblanadi).
birlamchi alyuminiy eritish uchun xom ashyo) kuchli
alyuminiy ishlab chiqarish sanoati. Rossiyada umumiy quvvati 3 million tonna bo'lgan 11 ta alyuminiy zavodi mavjud bo'lib, ular 1990 yilda eritish hajmini oshirdi.
metall 2,9 million tonnagacha (bu daraja biroz pasayishdan keyin 1997 yilda tiklangan). Biroq, bozorga o'tgandan so'ng, mamlakatning deyarli barcha sanoat gigantlari ishlab chiqarish hajmini qisqartirdilar, bu jarayonlarni chetlab o'tmadilar va
alyuminiy sanoati. Sotsialistik lagerning, keyin esa SSSRning qulashi
1990-yillarning boshlarida Rossiya alyuminiy sanoatini xavf ostiga qo'yadi. Kamchilik
o'z xomashyo manbalari, alyuminiy oksidi etkazib berishning keskin kamayishi
sotsialistik mamlakatlar va sobiq Sovet Ittifoqi respublikalari va ichki bozorlarning virtual yo'qolishi hukumatni qaror qabul qilishga undaydi.
xomashyo sotib olish uchun mablag' olish uchun Rossiya alyuminiyini chet elga sotish. Shunday qilib, 1991 yilda G'arb kompaniyalari Rossiya alyuminiy korxonalariga "kirishdi". Shveytsariyaning Mark Rich savdo kompaniyasi Krasnoyarsk alyuminiy zavodi ustidan nazorat o'rnatadi, Britaniya Trans
Jahon guruhi (TWG) - Bratsk alyuminiy zavodi ustida. 1993 yilda boshlanadi
alyuminiy sanoati korxonalarini xususiylashtirish va keyingi ikki yil ichida TWG Bratsk, Sayanogorsk va aktsiyadorlarga aylanadi.
Krasnoyarsk alyuminiy eritish zavodlari. 1994 yilga kelib, Rossiyada alyuminiy iste'moli 1989 yil darajasidan 15% gacha pasaydi va aholi jon boshiga taxminan 2 kg ni tashkil qiladi.
1990-yillarning oʻrtalaridan soʻng Rossiyada yirik rus xoldingini shakllantirish jarayoni boshlandi. Irkutsk va Ural alyuminiy eritish zavodlarining birlashishi asosida SUAL xoldingi tuzildi, Sayanagorsk alyuminiy eritish zavodi, SAYANAL zavodi va Dmitrovskiy alyuminiy zavodi aktsiyalarining birlashishi Sibir alyuminiy guruhini yaratishga imkon beradi.
2000 yilda TWG Rossiya kompaniyalaridagi ulushlarini sotadi
Sibneft aktsiyadorlari. Sibneft va Sibirskiyning alyuminiy aktivlari
alyuminiy” RUSAL xoldingiga birlashtirilib, unga aylandieng katta burilishlar
Rossiyada va engil metall ishlab chiqarish bo'yicha dunyoda ikkinchi o'rinda turadi. 2007 yilda RUSAL, SUAL va Glencore aktivlarini birlashtirgan dunyodagi eng yirik alyuminiy kompaniyasi - United Company RUSAL tashkil etildi.
Ayni paytda biz ishonch bilan aytishimiz mumkinki, o'tishning barcha qiyinchiliklari
davr engib o'tdi, yangi rahbarning umumiy salohiyati har yili imkon beradi
4 million tonnadan ortiq alyuminiy va 11 million tonna alyuminiy oksidi ishlab chiqaradi. Alyuminiy sanoati bugungi kunda Rossiya sanoatining etakchilaridan biri bo'lib, hozirda uning korxonalari maksimal samaradorlik bilan ishlamoqda. Ishlab chiqarilgan birlamchi alyuminiy miqdori bo'yicha Rossiya Xitoydan keyin ikkinchi o'rinda turadi. Biz chiqaramiz
Dunyodagi alyuminiy oksidining 15% va alyuminiyning 12% va so'nggi besh yil ichida
uning ishlab chiqarish hajmi barqaror ravishda yiliga 1,5-3,5% ga oshdi. Hajmi bo'yicha
yengil metall eksporti bo‘yicha mamlakatimiz jahonda yetakchi o‘rinni egallaydi. 80% dan ortiq
Rossiya zavodlari tomonidan ishlab chiqarilgan alyuminiy chet elga yuboriladi.
Mamlakat iqtisodiyotini qayta qurish davrida sovet davrida qurilgan alyuminiy sanoati korxonalari o‘z faoliyatini saqlab qolishga muvaffaq bo‘ldi.
holat. Sibir GESlaridan olinadigan arzon va ekologik toza energiya sanoatning gullab-yashnashiga katta hissa qo'shadi, chunki elektr energiyasining narxi xarajatlarning 25 dan 40% gacha.
qanotli metall ishlab chiqarish uchun va uning yuqori narxi Evropadagi korxonalarning yopilishiga olib keladi.
Alyuminiy sanoatida allaqachon band bo'lganlar soni, bilan
turdosh tarmoqlar va ijtimoiy xizmatlar xodimlarini hisobga olgan holda 1 million kishiga baholanmoqda. Bundan tashqari, sanoat korxonalari, ko'pchilikda
o'ziga xos tarzda mahalliy byudjetlarning asosiy daromad manbalari hisoblanadi [1].
Shu bilan birga, Rossiyada alyuminiy sanoatining dinamik o'sishi,
ishlab chiqarish hajmining oshishi, yangi zavodlarning qurilishi, shubhasiz, atrof-muhitga ta'siri kuchaymoqda. Zero, har qanday sanoat ishlab chiqarishi, ayniqsa, metallurgiya har doim ekologik xavf bilan bog‘liq. Bular atmosferaga ifloslantiruvchi moddalarning chiqarilishi, chiqindilarning paydo bo'lishi va yuqori energiya sarfi. Albatta, qurilish jarayonida alyuminiy ishlab chiqarishning ekologik jihatlari hisobga olindi
Sovet davridagi alyuminiy eritish zavodlari. Biroq, buni esga olish kerak
ekologik muammolarning ahamiyati va jiddiyligi bir kunda yuzaga kelgani yo'q
atrof-muhitni muhofaza qilish ham yuksaldi. Shuning uchun Rossiyada alyuminiy ishlab chiqarish ekologiyasining shakllanishini rasmiy ravishda uch bosqichga bo'lish mumkin. Ulardan birinchisi, o'sha davrdagi boshqa ko'plab sohalarda bo'lgani kabi, ekologik muammolarga e'tibor bermaslik davri sifatida tavsiflanishi mumkin. O'sha paytda asosiy vazifalardan biri ozod qilish edi
mahsulotlar, ekologik tomoni qoldiq tamoyili bo'yicha ko'rib chiqildi.
Ikkinchi davr - ekologik muammolarni hal qilish zaruriyatini bosqichma-bosqich anglash. Yangi texnologiyalarni yaratishda ekologik cheklovlar allaqachon hisobga olinadi. Butunrossiya alyuminiy-magniy institutida,
Ikki bosqichli gazni tozalash qurilmalari va moslamalarini ishlab chiqish, keyin esa joriy etish ishlari olib borilmoqda. Krasnoyarsk va Bratsk alyuminiy eritish zavodlarida quruq gazni tozalash moslamalari o'rnatilmoqda, xuddi shunday qurilmalar Kandalaksha va Bogoslovskiy alyuminiy eritish zavodlarida joriy etilmoqda. O'sha paytdagi bunday sozlamalar
samaradorlik va ishlash ko'rsatkichlari bo'yicha chet elnikidan kam emas edi
namunalar va hatto samaradorlik bo'yicha ulardan o'zib ketdi. Metodik
atmosferaga chiqindilarni instrumental va hisoblangan aniqlash uchun asos. Lekin
kiritilgan o'zgarishlar tizimli yondashuvsiz, nuqtaviy xususiyatga ega edi.
Uchinchi davrda allaqachon ekologik jihatdan sezilarli o'sish kuzatilmoqda
ikkinchisi kengaytirishni cheklash va sekinlashtirishni boshlaganda muammolar
ishlab chiqarish. Bunday cheklovlar nafaqat davlat tomonidan,
balki jamoatchilik fikri, kredit tashkilotlari tomonidan ham. Umumiy talablarda
Uchinchi bosqichni bittaga birlashtirish mumkin, ya'ni eskirgan texnologiyalarni yanada ekologik toza va samaraliroq texnologiyalar bilan almashtirish. Ammo muammo shundaki
alyuminiy ishlab chiqarishda qo'llaniladigan texnologiyalar hozirda
davr ekologiyaga e'tibor qaratilayotgan birinchi davrda rivojlangan
minimal. Hozirgi vaqtda ularni modernizatsiya qilish vaqt talab etadi va
muhim moliyaviy xarajatlar. Biroq, yuqori raqobat sharoitida
jahon alyuminiy bozoridagi kurash, alyuminiy iste'molining o'sishi va birlashgan RUSAL kompaniyasining e'lon qilingan rejalarini oshirish
ishlab chiqarish, barcha texnologiya va asbob-uskunalarni almashtirishga investitsiyalar kiritish mumkin emas. Bu erda boshqa echimlarni izlash kerak, ularni izlash turli yo'nalishlarda amalga oshirilishi kerak.
Alyuminiy ishlab chiqarishda atrof-muhitga asosiy ta'sir zararli gazlar va qattiq chiqindilar hisoblanadi. Gazlash va
Chiqindilar ishlab chiqarishning turli bosqichlarida hosil bo'ladi.
Batafsil alyuminiy ishlab chiqarish jarayoni quyidagicha:
birinchi navbatda, boksit qazib olinadi, o'z ichiga olgan maxsus ruda
alyuminiy oksidi va temir, kremniy va boshqalarning aralashmalari. Bundan tashqari, boksitlar aluminani qayta ishlash zavodiga etkazib beriladi, u erda boksitlar maydalanadi va nam silliqlash amalga oshiriladi. qabul qildi
boksit pulpasi avtoklavlarda ma'lum harorat va bosimda aralashtirish bilan yuviladi. Olingan aralashmadan erimaydigan modda ajratiladi.
cho'kindi (qum). Olingan aluminat eritmasiga urug' qo'shiladi va alyuminiy trihidrat kristallari ajratiladi. Trihidrat ajratilgandan keyin eritma
alyuminiy bug'lanadi va boksitni nam maydalash va yuvish uchun beriladi.
Ajratilgan alyuminiy trihidrat kristallari yuviladi va filtrlanadi. Olingan alyuminiy trihidrat kalsinlash pechlarida kalsinlanadi, bu erda kalsinlangandan keyin alumina olinadi. Ishlaydigan elektrolizatorga ma'lum miqdorda alumina yuklanadi, bu erda elektr toki ta'sirida elektrolizatorda alyuminiyni pasaytirishning elektrokimyoviy jarayoni sodir bo'ladi.
alumina. Eritilgan metall vaqti-vaqti bilan elektrolizatordan quyiladi va
quyish sexiga yetkaziladi. Keyinchalik, alyuminiy kerakli holatga keltiriladiturli xil qotishma materiallarni qo'shish. Kimyoviy ishlov berilgan alyuminiy yoki alyuminiy qotishmasi har xildan tozalanadi
kirlar, agar kerak bo'lsa, turli qo'shimchalar bilan o'zgartiriladi.
Atrof-muhit uchun eng xavfli chiqindilar hosil bo'lishi boksitdan alyuminiy oksidi olish va zararli gazlarni chiqarish bosqichida sodir bo'ladi.
U asosan alumina elektroliz bosqichida hosil bo'ladi.
Boksitdan alyuminiy oksidi olish bosqichidagi chiqindilar deb ataladi
"qizil loy", suvda erimaydigan silikatlar, aluminosilikatlar va metall oksidlarining qalin suspenziyasi.
Ko'p miqdorda zararli gazlarni chiqarish sababi keng tarqalgan
Soderberg texnologiyasi elektroliz bosqichida qo'llaniladi. Uning ishlatilishi
aralashmalar bilan zararli gazlarning sezilarli miqdorini chiqarishga olib keladi.
Har ikkala muammoning yechimi, chiqindilarning "qizil loy" ta'siri va zararli gazlarni chiqarish hozirgi vaqtda turli yo'llar bilan hal qilinmoqda.
Qizil loy - bu yuqoriligi tufayli qizil rangga ega bo'lgan aralash
Bayer jarayonida hosil bo'lgan temir tarkibi. Har biriga
ishlab chiqarilgan bir tonna alyuminiy oksidi 360 dan 800 kg gacha loyni tashkil qiladi. Nazariy jihatdan, qizil loy qayta ishlash uchun xom ashyo sifatida xizmat qilishi mumkin, ammo hozirgacha bu iqtisodiy jihatdan foydali emas. Endi loy izolyatsiya qilingan joyda saqlanadi
hududlar - loy omborlari. Loy omborlari chiqindilar tarkibidagi gidroksidi er osti suvlariga kirmaydigan tarzda ishlab chiqilgan.
Saqlash o'z salohiyatiga erishgandan so'ng, maydonni qum, kul yoki maysa bilan qoplash va ekish orqali asl holatiga qaytarish mumkin.
daraxtlar va o'tlarning ayrim turlari. To'liq tiklanish uchun yillar kerak bo'ladi.
lekin oxir-oqibat hudud asl holatiga qaytadi.
Zararli gazlar emissiyasini kamaytirish uchun dunyo Soderberg texnologiyasidan pishirilgan anod texnologiyasiga o'tmoqda.
Hozirgi vaqtda uch turdagi elektrolizatorlar mavjud bo'lib, ular anod blokining konstruktsiyasida yon va yuqori oqim bilan ta'minlanadi va
shuningdek, oldindan pishirilgan anodlar. Agar elektrolizatorni qisqacha tasvirlab beradigan bo'lsak, uni vanna sifatida ko'rsatish mumkin, uning bir tomoniga o'rnatilgan
katod, boshqa anod bilan. Katodda biz alyuminiy olamiz, anodda biz karbonat angidridni olamiz
gaz (CO2). Dunyo bo'ylab anodlarning bir nechta turlari qo'llaniladi. Birinchi bosqichda atrof-muhitni muhofaza qilishga etarlicha e'tibor berilmaganda, u keng tarqaldi
Soderberg anodlari ishlatilgan. Bunday anodlar o'sha paytda eng samarali bo'lgan, chunki uzoq muddat foydalanish paytida
elektr o'tkazuvchanligi va mexanik jihatdan kuchliroq bo'ldi. Biroq, ko'ra
Soderberg anodining yonishi natijasida qatronli moddalar ajralib chiqadi, ba'zilari
ular kanserogen ta'sirga ega. Sinterlashdan keyin ham anodlar vanna tomonidan ishlab chiqarilgan 1 tonna alyuminiy uchun 2-3 kg smolali moddalar chiqaradi.
Ushbu muammoni hal qilish elektrolizatorlardan foydalanishda yotadi
pishirilgan anodlar, ular oldindan pishirilgan bilan jihozlangan
anod bloklari, buning natijasida ulardan qatronli moddalar chiqarilmaydi, bu atrof-muhit nuqtai nazaridan juda muhimdir.
Yangi va hozirda ishga tushirilgan alyuminiy eritish zavodlari uchun bunday chora majburiydir. Biroq, hozirda Soderberg elektrolizidan foydalanadigan o'simliklar uchun, masalan, Krasnoyarsk.
Qardosh fabrikalar, bu juda real emas. Ularni boshqa texnologiyaga o'tkazish uchun
Katta investitsiyalar va uzoq vaqt talab etiladi. Qidiruv kerak
muqobil usullarni joriy etish. Masalan, 1970–1980-yillarda panelli va halqali gaz nasoslari, turli konstruksiyadagi boshpanalar oʻrganilgan [2].
Bu qo'shimcha hajmni assimilyatsiya qilish va tozalash zarurati bilan bog'liq.
gazlar va tegishli xarajatlar, lekin u konvertatsiya qilishdan ko'ra ko'proq tejamkor
pishirilgan anodlar. Bundan tashqari, zararli gazlar hajmini kamaytirish mumkin
xodimlarni tayyorlash. Buning uchun korxonalarda ekologik seminarlar, davra suhbatlari, ma’ruzalar o‘tkazishni ta’minlash zarur.
tegishli mutaxassislar. Ekologik ta'lim tizimini yaratish
elektroliz binolari xodimlari: ularga elektrolizatorlarning bosimini tushirish aholi uchun xavfli bo'lgan zararli moddalarni chiqarish bilan birga ekanligini tushuntiring.
Alyuminiy sanoatining asosiy ekologik muammolari boksitni aluminaga qayta ishlash jarayonida chiqindilarning paydo bo'lishi va elektrolizatorlardan ftoridlarning chiqishi bilan bog'liq. Ushbu muammolarni hal qilish uchun butun dunyoda mohiyatan bir xil choralar qo'llanilmoqda. Ha, chiqindilarni yo'q qilish
alyuminiy ishlab chiqarish uchun shlak omborlari qurilmoqda. Zararli moddalarni kamaytirish uchun
elektrolizatorlardan chiqadigan emissiyalar murakkabroq echimlarni talab qiladi. Rivojlangan mamlakatlarda muammo eskirgan Soderberg texnologiyasini uzatish orqali hal qilinadi
oldindan pishirilgan anod texnologiyasi bo'yicha. Biroq, buni hisobga olgan holda
Rossiyadagi eng yirik alyuminiy zavodlari texnologiyalardan foydalanadi
Soderbergning so'zlariga ko'ra, yangi texnologik echimlarga o'tish katta investitsiyalar va uzoq amalga oshirish muddatini talab qiladi. Bunday yechim yaqin kelajakda mumkin emas. Shuning uchun muqobil variantni ko'rib chiqish kerak
va zararli gazlar emissiyasini kamaytirishning yanada tejamkor variantlari.
Ekologiyada alyuminiy
Kanal tabiati
Ekologiya Ekologiya va atrof-muhitni muhofaza qilish Ekologiya
Ekologiyada alyuminiy.
Har qanday ishlab chiqarishda ekologik muammo juda muhim. Ko'p turdagi chiqindilar atrof-muhitga va shuning uchun inson salomatligiga salbiy ta'sir ko'rsatadi. Shunday qilib, har qanday korxonaning asosiy vazifasi zararli chiqindilarni kamaytirishdir. Alyuminiy ishlab chiqarish bilan bog'liq vaziyat qanday?
Ekologik toza metall
Ko'p qirrali xususiyatlari tufayli alyuminiy sanoatning turli sohalarida keng qo'llanilishini topdi. Uning jahon ishlab chiqarishi yildan-yilga ortib bormoqda. 2005 yilda alyuminiy ishlab chiqarish 31,5 million tonnadan oshdi. Xitoy eng ko'p alyuminiy ishlab chiqaradi, undan keyin Rossiya, keyin Kanada, AQSh va Avstraliya.
Alyuminiy eng ekologik toza metallardan biridir. Alyuminiyning yuqori regenerativ qobiliyati ushbu materialning ekologik afzalliklaridan biridir. U osongina qayta ishlanishi mumkin va cheksiz ko'p marta qayta ishlatilishi mumkin. Uning ishlab chiqarilishi boshqa metallarni ishlab chiqarishga qaraganda atrof-muhitga kamroq zarar etkazadi. Chiqindi va chiqindilarni qayta ishlash natijasida olingan qayta ishlangan alyuminiydan foydalanish birlamchi metallni eritish uchun zarur bo‘lgan energiyani 95% gacha tejaydi, tabiiy resurslarni tejaydi va CO2, NO2, SO2 kabi gazlar emissiyasini sezilarli darajada kamaytiradi. Masalan, nikel ishlab chiqarishdan chiqadigan ifloslantiruvchi moddalar chiqindilari alyuminiy sanoatinikidan 31 marta, oltingugurt dioksidining solishtirma chiqindilari esa o'rtacha 387 martadan ko'pdir.
Energiya omili
talaba ishi
Rossiyada sanoat korxonalari tomonidan ishlab chiqarish jarayonida ishlatiladigan energiyaning an'anaviy manbalari gidroelektr stansiyalari va issiqlik elektr stantsiyalari hisoblanadi. Ekologik nuqtai nazardan, gidroenergetikani iste'mol qiladigan zavodlar xavfsizroqdir. Natijada zararli moddalar chiqmaydi, er usti yoki er osti suvlari ifloslanmaydi, loy maydonlari uchun qo'shimcha hududlar talab etilmaydi. Rossiya alyuminiy sanoati uzoq vaqtdan beri energiyani ko'p talab qiladigan alyuminiy ishlab chiqarishni gidroelektr stansiyalari yaqinida joylashtirish tamoyiliga amal qilgan, ularning aksariyati mamlakatning kam aholi punktlarida joylashgan. Ushbu tamoyilga amal qilish zarur ijtimoiy va ishlab chiqarish infratuzilmasini yaratish uchun kapital qo'yilmalarning ko'payishiga, transport xarajatlarining oshishiga olib keladi. Biroq alyuminiy ishlab chiqarishda ishlatiladigan gidroelektr energiyasini ishlab chiqarish uchun yoqilg'i ishlatilmaydi. Rossiyada gidroenergetikadan foydalangan holda ishlab chiqarilgan alyuminiyning ulushi allaqachon 84% dan oshadi. Issiqlik energiyasidan foydalanish bilan vaziyat boshqacha. Bir tonna alyuminiy ishlab chiqarish uchun 14-15 kVt soat CHP elektr energiyasi talab qilinadi, ifloslantiruvchi moddalar emissiyasi esa 115 grammni tashkil qiladi.
Xavfsizlik
Rossiyada ishlaydigan ba'zi ingredientlarning maksimal ruxsat etilgan kontsentratsiyasi (MAC) qiymatlari dunyoning asosiy alyuminiy ishlab chiqaruvchilari bo'lgan bir qator mamlakatlarga qaraganda ancha past. Bu Rossiya korxonalarini jahon bozorlaridagi raqobatchilar bilan teng bo'lmagan sharoitda qo'yadi, amaldagi MPC asosida hisoblangan emissiya standartlarini (MAE) asossiz ravishda kam baholanishiga olib keladi va shu bilan korxonalarni belgilangan standartlarga erishish uchun rag'batlantirmaydi, chunki ular yaqin kelajakda ularning yutuqlari uchun imkoniyat ko'rmayapti.
Shu munosabat bilan global raqobat sharoitida korxonalar uchun yetarli ekologik xavfsizlik va iqtisodiy imkoniyatlarni uyg‘unlashtirish maqsadida ilg‘or G‘arb mamlakatlari amaliyotidan kelib chiqib, zararli chiqindilarni tartibga solishni takomillashtirish zarur. Sog'liqni saqlash vazirligi va Tabiiy resurslar vazirliklari MPC standartlarini qayta ko'rib chiqishlari va ularni G'arb davlatlarining - dunyodagi asosiy alyuminiy ishlab chiqaruvchilari va jahon bozoridagi asosiy raqobatchilarimizning tegishli standartlari bilan uyg'unlashtirishlari kerak.
Alyuminiy korxonalarining atrof-muhitga, shu jumladan ustaxonalardagi atmosferaga salbiy ta'siri, birinchi navbatda, texnologiya va jihozlarning holatiga, texnik xizmat ko'rsatuvchi xodimlarning malakasi va intizomiga bog'liq.
Afsuski, 1970-1980-yillarda texnologiyalar va uskunalar zaruriy modernizatsiya qilinmagan. Keyin asosiy mablag'lar yangi zavodlarni qurishga yo'naltirildi - SSSR parchalanishi va iqtisodiyotning qulashi va 90-yillarning birinchi yarmida.
Kompaniyalar tashkil etilishi bilan korxonalarda ishlab chiqarish va texnologik intizom, shuningdek, mavjud texnologiya va uskunalarning holati sezilarli darajada yaxshilandi. So‘nggi 3-4 yil ichida korxonalar mavjud zavodlarni modernizatsiya qilish uchun har yili 200 million dollarga yaqin sarmoya kirita boshladi. Deyarli barcha korxonalarda, ayniqsa elektroliz ishlab chiqarishida ruxsat etilgan maksimal chiqindilar miqdori oshib ketgan korxonalarda katta ishlar amalga oshirilmoqda.
So‘nggi yillarda alyuminiy sanoati korxonalarida bir qator texnik chora-tadbirlar amalga oshirildi. Bunda yangi ilg‘or texnologiya – alyuminiyni elektrolizatorlarda pishirilgan anodlar bilan elektroliz qilish (Sayan, Ural, Volxov, Krasnoyarsk, Nadvoitskiy zavodlari) joriy etish kiradi; va elektrolizatorlarni o'z-o'zidan pishirish anodlari bilan modernizatsiya qilish - ishlab chiqarish texnologiyasi va anod sifatini yaxshilash. pastki massa (quruq massaga o'tish); va alyuminiy oksidi va ftor tuzlari bilan ta'minlashni avtomatlashtirish, zamonaviy gaz tozalash zavodlari (Bratsk, Krasnoyarsk, Bogoslovskiy, Irkutsk, Novokuznetsk, Kandalaksha zavodlari) bilan jihozlash; shuningdek, alyuminiy oksidi ishlab chiqarishda gaz tozalash moslamalarini modernizatsiya qilish, loy konlarini modernizatsiya qilish va yangilariga almashtirish. Bu chora-tadbirlarning barchasi nafaqat ishlab chiqarishning miqdoriy va sifat ko‘rsatkichlariga, balki aholi salomatligini muhofaza qilish holatiga, atrof-muhitga salbiy ta’sirni kamaytirishga ham ijobiy ta’sir ko‘rsatdi.
Elektroliz
Alyuminiy olishning asosiy usuli elektroliz usuli hisoblanadi. Binobarin, alyuminiyni elektrolitik ishlab chiqarishning texnik darajasini, iqtisodini va ekologiyasini belgilovchi eng muhim omil sanoatda qo'llaniladigan metallurgiya agregatlari - elektrolizatorlarning mukammallik darajasidir. Rossiya alyuminiy sanoatida, shuningdek, dunyoda alyuminiy elektrolizatorlarining uch turi qo'llaniladi: oldindan pishirilgan anodlar va yuqori (BT) va yon (BT) oqim manbai bilan o'z-o'zidan pishiriladigan anod bilan. BT va BT tipidagi o'z-o'zidan pishiriladigan anodli elektrolizatorlarda alyuminiy ishlab chiqarish atrof-muhitga ifloslantiruvchi moddalar, xususan, ftoridlar va smola bug'lari, har xil turdagi qattiq komponentlar emissiyasining sezilarli darajasi bilan tavsiflanadi. Va bu texnologiyalar Rossiyada hali ham ustun o'rinni egallaydi. Elektrolizatorlarni ishlab chiqarish texnologiyasi va dizaynini takomillashtirish elektrolizatorlardan ifloslantiruvchi moddalarning shakllanishi va birlamchi chiqindilarini kamaytirish imkonini beradi. Krasnoyarsk alyuminiy zavodida ekologik toza “quruq” anod texnologiyasi joriy etildi. Buning uchun anod massasini ishlab chiqarish bo‘yicha ikkita texnologik liniya modernizatsiya qilinib, elektroliz inshootlaridagi eskirgan kranlar almashtirilmoqda. Ilg‘or texnologiyalarni joriy etish smolali moddalar va benzo(a)piren chiqindilarini kamaytiradi va elektroliz binolarida ish sharoitlarini yaxshilaydi. Iqtisodiy samaraga xomashyo va elektr energiyasini sezilarli darajada tejash hisobiga erishiladi.
RUSALning Krasnoyarsk alyuminiy eritish zavodi Soderberg elektrolizatorlarini avtomatik alumina oziqlantirish (AAF) tizimlari bilan jihozlashni davom ettirmoqda. Hozir KrAZ elektrolizatorlarining 80% ga yaqini Soderberg texnologiyasi bo'yicha ishlaydi. Ushbu vannalarga APG tizimini joriy etish atmosferaga chiqayotgan zararli chiqindilar miqdorini 15-20 foizga kamaytiradi va elektrolizatorlar unumdorligini 1,5 foizga oshiradi. KrAZ Rossiya alyuminiy sanoatining birinchi korxonasi bo'lib, u erda elektroliz xujayralari to'liq APG tizimi bilan jihozlangan. Barcha qozonlarda APG o'rnatilishi 2007 yilning martida yakunlanishi rejalashtirilgan.
Oldingi alumina ta'minoti tizimi bilan elektrolitlar qobig'i kuniga 12 martagacha buzildi. Bunday holda, alumina va ftor birikmalarining emissiyasining katta qaytarib bo'lmaydigan yo'qotishlari mavjud edi. Yangi tizim aluminia oksidini oldindan belgilangan dastur bo'yicha avtomatik ravishda kichik teshik orqali oziqlantiradi. Bu zararli chiqindilar miqdorini kamaytiradi va elektrolizatorlarning ish faoliyatini oshiradi. Avtomatik alumina oziqlantirish uchun yangi asosiy tizimni ishlab chiqish 2003 yilda Krasnoyarskda joylashgan RUSAL muhandislik-texnologik markazi (ETC) tomonidan boshlangan. Muhandislar oldida alyuminiy oksidi yuklash tizimining ishonchliligini oshirish, changlanishni va anod ko'ylagining haddan tashqari qizib ketishini bartaraf etish vazifasi turardi. APG tizimini yaratishda barcha ma'lum bo'lgan shunga o'xshash tizimlar sinchkovlik bilan o'rganildi va o'z texnologiyasi xorijiy analoglardan kam bo'lmagan holda ishlab chiqilmadi. APGni samarali amalga oshirish uchun to'g'ridan-to'g'ri alumina ta'minoti tizimlarini o'rnatishdan tashqari, texnologik jarayonlarni boshqarish tizimlarini (APCS) rekonstruksiya qilish, quruq gaz tozalash moslamalarini qurish, eski alyuminiy oksidi etkazib berish mashinalarini modernizatsiya qilish va yangi Hencon mashinalarini sotib olish. bir vaqtda amalga oshirildi.
RA-300 texnologiyasi
RA-300 elektrolitik elementi RUSAL muhandislik-texnologiya markazi mutaxassislari tomonidan ishlab chiqilgan. Uni loyihalash va qurish uchun atigi bir yil vaqt ketdi. Asosiy texnik-iqtisodiy ko'rsatkichlarga ko'ra, RA-300 xorijiy analoglar darajasiga mos keladi. 2003 yil dekabr oyida Sayanogorsk alyuminiy zavodida ushbu turdagi beshta vannalar ishga tushirildi.
2004 yilda ITC yangi 400 kA hujayrani ishlab chiqishni boshladi. Rossiyaning eng kuchli elektrolizatori RA-400 2005-yil 24-dekabrda SAZda foydalanishga topshirildi. RA-300 elektrolizatoriga nisbatan yangi elektrolitik element metall isteʼmoli uchun solishtirma isteʼmoli kamaytirildi, qoʻsh anod ishlatiladi, muhrlangan. katlamali boshpanalar ko'paytiriladi va anod qurilmasini ko'tarish mexanizmlarining yaxshilangan tartibi tufayli vannaning balandligi o'lchamlari kamayadi. 2006 yil yanvar oyida 400 kA oqimga ega yana ikkita hujayrani ishga tushirish rejalashtirilgan. Barcha yangi RUSAL alyuminiy zavodlarini ushbu kuchli elektrolizatorlar bilan jihozlash rejalashtirilgan.
Gaz tozalash inshootlari
Ekologik vazifalar majmuasiga elektrolizatorlarning yanada "toza" turlariga o'tish bilan bir qatorda gazni tozalash inshootlarini modernizatsiya qilish muammosi ham kiradi. Yangi bloklar ALSTOM xalqaro konserni texnologiyasi asosida qurilmoqda. Ushbu konsern tomonidan ishlab chiqilgan texnologiya texnik jihatdan maksimal darajada erishish imkonini beradiftoridni ushlash darajasi (99% dan ortiq). Quruq gazni tozalashning muhim afzalligi - qo'lga kiritilgan ftor birikmalari va alumina changlarini qo'shimcha ishlov berishsiz to'g'ridan-to'g'ri elektroliz jarayoniga qaytarish orqali foydalanish imkoniyati. Modernizatsiya dasturining kutilayotgan natijasi ishlab chiqarilgan alyuminiyning bir tonnasiga zararli moddalarning solishtirma emissiyasini kamaytirishdir: ftor vodorod uchun - 1,5 barobar, smolali moddalar uchun - 2,7 barobar, benz (a) piren uchun - 2,5 barobar.
Alyuminiyning o‘ziga xos fizik-kimyoviy xossalari tufayli bir qator fan talab qiladigan texnologiyalardagi o‘rni muttasil ortib bormoqda. Uning ishlab chiqarish hajmi ham ortib bormoqda. Va bu o'sishga mutanosib ravishda ishlab chiqarish chiqindilarini kamaytirish texnologiyalari takomillashtirilmoqda. Har yili alyuminiy eritish zavodlari chiqindilarni tobora ko'proq qisqartirmoqda, chunki alyuminiy kompaniyalari nafaqat nazorat qiluvchi tashkilotlarga loyihalarni ekspertizadan o'tkazish uchun taqdim etadilar, balki ular noyob tabiat va ekologik xavfsizlikni saqlash uchun zarur talablarga to'liq javob berishlari uchun ularni jamoatchilikka ko'rib chiqish uchun taqdim etadilar. odamlar hayoti uchun.
Evgeniy Kamardin
Krasnoyarsk alyuminiy zavodi.
§ 2006 yilda Krasnoyarsk alyuminiy zavodi 949 287 tonna alyuminiy ishlab chiqardi, bu o'tgan yilning shu ko'rsatkichidan 2,59% ga ko'pdir. Alyuminiy ishlab chiqarishning asosiy samaradorlik ko'rsatkichi - joriy samaradorlik 0,41 foiz punktga (88,03 foizdan 88,44 foizgacha) oshdi.
§ 2006 yilda ishlab chiqarilgan mahsulotlarning umumiy hajmida qotishma ishlab chiqarishning ulushi 15,7% ga (149 087 t.), qo'shilgan qiymatli mahsulotlar (QQS) umumiy ulushi esa 24,9% ga oshdi. 2005 yilda qotishmalar va PDS ulushi mos ravishda 13% va 18,4% ni tashkil etdi. Qotishmalar ulushini oshirish 2006 yilda texnik bosqichi yakunlangan quyish zavodini keng qamrovli modernizatsiya qilish natijasida mumkin bo'ldi.
§ Korxonada 5322 kishi ishlaydi. 2006 yilda Krasnoyarsk alyuminiy zavodida mehnat unumdorligi 5 foizga oshdi va bir kishi boshiga 5 tonnaga etdi. O'rtacha ish haqi 21737 rublni tashkil qiladi. Bundan tashqari, har yili har bir xodim 17148 rubl miqdorida turli xil ijtimoiy nafaqalar va subsidiyalar oladi.
Rus dissertatsiyalari → Biologiya fanlari → Ekologiya
Alyuminiy shlaklari chiqindi tuzlarini kompleks utilizatsiya qilish texnologiyasi
Kurdyumova Larisa Nikolaevna
Alyuminiy shlaklari chiqindi tuzlarini kompleks utilizatsiya qilish texnologiyasi
Tuz alyuminiy shlakini kompleks utilizatsiya qilish texnologiyasi. Tuz alyuminiy shlakini kompleks utilizatsiya qilish texnologiyasi. axlat tuzi alyuminiy shlaklari Tuzli alyuminiy shlaklaridan kompleks foydalanish texnologiyasi Tuzli alyuminiy shlaklardan kompleks foydalanish texnologiyasi.
Dissertatsiyaning ushbu avtoreferati yaqin kelajakda kutubxonalarga borishi kerak.
Qabul qilish haqida menga xabar bering
Dissertatsiya - 480 rubl, etkazib berish 10 daqiqa, kechayu kunduz, haftada etti kun va bayramlar
Annotatsiya - 240 rubl, yetkazib berish 1-3 soat, 10-19 dan (Moskva vaqti bilan), yakshanbadan tashqari
Kurdyumova Larisa Nikolaevna Alyuminiy shlakli sho'rlangan axlatdan kompleks foydalanish texnologiyasi: Dis.... kand. ... qand. texnologiya. Fanlar: 03.00.16 Orel, 2002 137 b. RSL OD, 61:03-5/2199-3
Dissertatsiyaning mazmuni
Kirish
1 ALyuminiy ISHLAB CHIQARILGAN TUZ SHLAKLARINI QAYTA QILISHGA ZAMONAVIY YUNDASHULAR 11
1.1 Alyuminiy ishlab chiqarishdan tuz shlaklarini qayta ishlashning ma'lum usullarini tahlil qilish 11
1.2 Qurilish materiallari ishlab chiqarishda alyuminiy tuzli shlaklardan oqilona foydalanish yo'llari 20
1.3 1-bob bo'yicha xulosalar 27
2 ALyuminiy tuzli shlak tashuvchining ASOSIY XUSUSIYATLARI 28
2.1 Shlaklarning kimyoviy tarkibi 28
2.2 Shlaklarning granulometrik tarkibi 34
2.3 Shlaklarning fizik-mexanik xarakteristikalari 37
2.4 2-bob bo'yicha xulosalar 40
3 ALyuminiy tuzli shlakdan gaz generatorini olinish imkoniyatini o'rganish 41.
3.1 Alyuminiyning gazlanishiga ta'sir qiluvchi omillar 41
3.2 Gaz hosil bo'lish jarayonini o'rganishning eksperimental texnikasi 47
3.3 Ishqor eritmalari bilan o'zaro ta'sirlashganda tuz shlaklarining gaz hosil qilish qobiliyati 50
3.4 3-bob bo'yicha xulosalar 72
4 ALyuminiy ISHLAB CHIQARISH TUZI SHLAGINDAN GAZGENERATOR OLISH JARAYONLARINI ISHLAB CHIQISH 73
4.1 Shlaklardan tuzlarni suv bilan yuvish xususiyatlari 73
4.1.1 Suyultirishga ta'sir etuvchi omillarni tahlil qilish 73
4.1.2 Eritma konsentratsiyasini va shlak pulpasining aniqlanish vaqtini aniqlash 77
4.1.3 Alyuminiy nitridlardan shlaklarni pH 83 regulyatsiyasi bilan yuvish
4.2 Quritish haroratining shlaklarning gaz hosil qilish qobiliyatiga ta'siri 87
4.3 4-bob bo'yicha xulosalar 91
5 ALyuminiy-niy tuzidan integratsiyalashgan FOYDALANISH 92
5.1 Tuzlardan shlaklarni qarshi oqim bilan tozalash uchun parametrlarni tanlash 93
5.2 Puflovchi vositani ishlab chiqarishning asosiy apparat-texnologik sxemasi 102
5.3 Uyali beton ishlab chiqarish uchun shlakli gazlashtiruvchidan foydalanish 105
5.4 Atrof-muhitga etkazilgan zararni hisoblash 113
5.5 5-bob bo'yicha xulosalar 119
6 UMUMIY XULOSA 120
ADABIYOTLAR 121
130-ILOVA
Alyuminiy ishlab chiqarishdan tuz shlaklarini qayta ishlashning ma'lum usullarini tahlil qilish
Shlakning kimyoviy tarkibi
Alyuminiyning gaz hosil bo'lishiga ta'sir qiluvchi omillar
Shlaklardan tuzlarni suv bilan yuvish xususiyatlari
Tuzlardan shlaklarni qarshi oqim bilan yuvish parametrlarini tanlash
Ishga kirish
Tabiat resurslaridan foydalanmasdan va atrof-muhitga ta'sir qilmasdan turib, insoniyat jamiyatining rivojlanishi mumkin emas. Bu ta'sir har doim ham og'riqsiz emas. Rangli metallurgiya eng ko'p material talab qiladigan tarmoqlardan biridir. Metall va qotishmalarni ishlab chiqarishda katta miqdordagi qo'shimcha mahsulotlar hosil bo'ladi, ularning aksariyati asosiy texnologik jarayondan ajratilgandan so'ng amalda ishlatilmaydi va ishlab chiqarish chiqindilari hisoblanadi. Hozirgi vaqtda dunyoda har yili 30 million tonnaga yaqin alyuminiy ishlab chiqariladi, uni qayta ishlash jarayonida tarkibida alyuminiyning katta miqdori bo'lgan 3 million tonnagacha shlak turli xil mahsulotlarga aylanadi. Alyuminiy qotishmalarini eritishning o'ziga xos xususiyatlaridan kelib chiqqan holda, oqim sifatida odatda natriy va kaliy xloridlarning ekvimolyar aralashmalari qo'llaniladi. Natijada, yuqori haroratli shakllanishlarning konglomerati bo'lgan chiqindilar hosil bo'ladi. Shlak metall alyuminiy, natriy va kaliy xloridlarining mexanik aralashmasi, alyuminiy, kremniy, temir oksidlari, shuningdek, metall va oqimning atmosfera va eritish pechining qoplamasi bilan o'zaro ta'siri mahsulotlari va vayron qilingan o'tga chidamli zarralardan iborat. . Alyuminiyning qo'shimcha ekstraktsiyasidan so'ng, chiqindilar nozik dispers tuz shlaklari shaklida qoladi. Bunday shlaklarni yo'q qilishning oqilona texnologiyasi yo'qligi sababli korxonalar ularni axlatxonalar va maxsus saqlash joylarida saqlaydi. Rossiya Federatsiyasida 50 million tonnaga yaqin bunday shlaklar to'plangan, shu jumladan, Orel viloyatida, Dumchinskiy chiqindixonasida deyarli 2,5 million tonna mavjud va taxminan 65 gektarni egallaydi.
Metall xloridlar tuproqni, sirtni va eriydi va sho'rlanadiyer osti suvlari daryolarga quyiladi. Suv bilan aloqa qilganda, tuz cüruflari ammiak, vodorod sulfidi kabi zaharli gazlarni chiqarishi mumkin. Atmosfera uchun eng katta xavf changga o'xshash zarralar bo'lib, ular shamol tomonidan osongina ko'tariladi va katta masofalarga tashiladi.
Shlak uyumlari yuzlab gektar unumdor yerlarni egallab, bu yerlarni qishloq xoʻjaligida foydalanishdan olib tashlaydi. Chiqindixonalar atmosferani, gidrosferani va tuproqni ifloslantiradi, inson salomatligiga, o'simlik va hayvonot dunyosining holatiga salbiy ta'sir qiladi. Bundan tashqari, metall alyuminiy, alyuminiy oksidi, kremniy oksidi va gidroksidi metall xloridlari kabi ko'plab qimmatbaho komponentlar axlatxonalar bilan qaytarib bo'lmaydigan darajada yo'qoladi.
Shunday qilib, rangli metallurgiya chiqindilarini qimmatli mahsulotlar ishlab chiqarish bilan birga chiqindisiz utilizatsiya qilish vazifasi ham ekologik, ham iqtisodiy jihatdan dolzarb ahamiyatga ega. Bu vazifani kompleks texnologiya yaratish asosida muvaffaqiyatli hal qilish mumkin. Ushbu texnologiya qurilish sanoati kabi moddiy ko'p talab qilinadigan sanoatda to'liq amalga oshirilishi mumkin. Qurilish materiallari va mahsulotlarining keng assortimenti, ularni ishlab chiqarishning xilma-xil texnologiyalari ko'pchilik sanoat chiqindilari uchun amaliy qo'llanmalarni topish imkonini beradi. Shu bilan birga, qurilish materiallari ishlab chiqarishni rivojlantirishning muhim xususiyati ekologik muammolarni hal qilishdir. Mavjud ilmiy, iqtisodiy va ekologik shart-sharoitlar kelgusi o'n yilliklarda tabiiy xom ashyoni texnogen xom ashyo bilan bosqichma-bosqich almashish tendentsiyasi yuzaga kelishini, ishlab chiqarish chiqindilaridan kompleks foydalanish muammosini hal qiluvchi chiqindisiz texnologiyalar ishlab chiqilishini ko'rsatmoqda. yuqori unumdorlik xususiyatiga ega bo'lgan qimmatbaho materiallar, shu jumladan qurilish materiallari ishlab chiqarish. Metall alyuminiy axlat tuzi shlaklarining eng qimmatli tarkibiy qismi bo'lganligi sababli, uyali beton ishlab chiqarishda puflovchi vosita sifatida alyuminiy kukuni o'rniga cürufdan foydalanish imkoniyatini o'rganish tavsiya etiladi. Shuning uchun uni yo'q qilish juda muhim vazifadir
6 alyuminiy ishlab chiqarishining tuz shlaklarini ularning tarkibiy qismlaridan kompleks foydalangan holda utilizatsiya qilishning oqilona texnologiyasini ishlab chiqish orqali zaharli chiqindilarni yo'q qilish, bu sanoat hududlarida ekologik vaziyatni yaxshilash muammosini hal qiladi.
Tadqiqotning maqsadi - bu chiqindilarni axlatxonalarga joylashtirish va saqlash bilan bog'liq bo'lgan atmosferaga, suv havzalariga va tuproqqa zararli chiqindilarni kamaytirishga imkon beradigan axlat tuzi alyuminiy shlaklarini kompleks utilizatsiya qilish texnologiyasini ishlab chiqish.
Tadqiqot maqsadlari. Ushbu maqsadga erishish uchun dissertatsiya ishida quyidagi vazifalar hal qilindi:
alyuminiy ishlab chiqarishidan tuz shlaklarini qayta ishlashning mavjud usullarini tahlil qilish va qayta ishlash uchun istiqbolli yo'nalishlarni tanlash;
Tuzli shlaklarning kimyoviy va granulometrik tarkibini, asosiy fizik-mexanik xossalarini baholash va ulardan eng oqilonalarini tanlash uchun ularni qayta ishlashning mumkin bo'lgan usullarini asoslash;
Alyuminiy tuzi shlaklaridan gaz hosil qiluvchi vositani olish imkoniyatlarini, gazning ajralib chiqish xususiyatlarini eksperimental o'rganish va optimal jarayon sharoitlarini tanlash;
Asosiy texnologik jarayonlarni va o'rganilayotgan shlaklardan puflagich olishning umumiy sxemasini ishlab chiqish.
Tadqiqot usullari. Ishning asosiy natijalari fizik-analitik kimyoning klassik usullaridan (jumladan, petrografiya, gravimetriya, hajmometriya, fotokolorimetriya), kompyuter texnologiyalaridan foydalangan holda eksperimentni rejalashtirish usuli va ma'lumot bazalari yordamida olingan.
Ilmiy yangilik.
Amalga oshirilgan tadqiqotlar natijasida puflovchi vositani ishlab chiqarish bilan tuzli alyuminiy shlaklarini utilizatsiya qilish bo'yicha taklif etilayotgan texnologiyaning nazariy asoslari ishlab chiqildi, jumladan:
Birinchi marta eritmaning harorati va konsentratsiyasi, qattiq fazaning o'ziga xos sirt maydoni va hosil bo'lgan mahsulotlarning xossalari dastlabki kaltsiy va natriy gidroksidlari bilan o'zaro ta'sir qilishda vodorod evolyutsiyasining miqdoriy xususiyatlariga ta'siri. tuz shlaklari, shuningdek, suvda eriydigan tuzlardan yuvilgan cüruflar o'rnatildi;
Uyali beton ishlab chiqarishda gaz evolyutsiyasi jarayonining miqdoriy hisob-kitoblari uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan kinetik tenglama taklif qilindi. Tekshirilayotgan sohada jarayonning faollashuv energiyasi va alyuminiy shlaklarining natriy gidroksid bilan o'zaro ta'sirining reaktsiyasi tartibi aniqlandi;
Shlaklarning alyuminiy nitridlarining suv bilan o'zaro ta'sirida ajralib chiqadigan ammiakni bog'lash va olib tashlash uchun shlaklarni xlorid kislota qo'shilgan suv bilan yuvish kerakligi ko'rsatilgan;
Yuvilgan cürufning quritish haroratining gidroksidi eritmalar bilan o'zaro ta'sirida ajralib chiqadigan vodorod miqdoriga ta'siri aniqlandi, bu alyuminiy donalari ustidagi oksidli plyonkaning qalinlashishi bilan bog'liq.
Amaliy ahamiyati.
Alyuminiy tuzi shlaklarini axlatxonalarga joylashtirish va saqlash bilan bog'liq atmosferaga, suv havzalariga va tuproqqa zararli chiqindilarni to'xtatish orqali sanoat hududlarida ekologik vaziyatni yaxshilashning amaliy muammosi hal qilindi, shu jumladan. quyidagi texnik echimlar:
1. Tuz olish darajasi 97 - 99% bo'lgan va konsentrlangan tuz eritmalarini (massaning 15 - 20%) olishda alyuminiy o'z ichiga olgan chiqindilarni suv bilan yuvishning yopiq ko'p bosqichli qarshi oqim sxemasi taklif etiladi; bosqichlar soni shlakdagi dastlabki va yakuniy tuz miqdori bilan belgilanadi;
Taklif etilgan va patentlangan - 6,5-7,5 oralig'ida tuz eritmasining pH qiymatini olish uchun shlaklarning ishqorlarning suvli eritmalari bilan o'zaro ta'sirida ammiakning chiqishini oldini olish uchun xlorid kislota qo'shilishi bilan oldindan suv bilan yuvish usuli;
Tuzli alyuminiy o'z ichiga olgan shlaklarni gaz generatoriga qayta ishlash, shu jumladan yuvilgan shlakni gaz emissiyasining kamayishiga to'sqinlik qiladigan sharoitlarda quritish usuli taklif qilingan va patentlangan.
Xususiyatlari GOST talablariga javob beradigan tavsiya etilgan shlakli gazlashtiruvchi yordamida uyali betonning namunalari olingan.
Natijalarning ishonchliligi. Xulosa va tavsiyalarning ishonchliligi analitik va fizik kimyoning klassik usullaridan, matematik statistikadan oqilona foydalanish, etarlicha katta miqdordagi tajribalar va shaxsiy kompyuter yordamida eksperimental ma'lumotlarni qayta ishlashning taniqli raqamli usullaridan foydalanish bilan tasdiqlanadi.
Himoyaga quyidagilar taqdim etiladi:
Alyuminiy o'z ichiga olgan shlaklarni puflovchi vositani ishlab chiqarish bilan ekologik xavfsiz yo'q qilishning asosiy jarayonlarini tadqiq qilish, ishlab chiqish va sinovdan o'tkazish natijalari, shu jumladan:
Ko'rib chiqilayotgan chiqindilardan uyali beton uchun puflagich va agregat ishlab chiqarish uchun xom ashyo sifatida foydalanish imkoniyatini asoslash;
Kaltsiy va natriy gidroksid eritmalari bilan o'zaro ta'sirlashganda shlaklarning gaz hosil bo'lishi uchun asosiy ta'sir etuvchi omillarni aniqlash va sharoitlarni tanlash;
Neytral konsentrlangan tuz eritmalarini olish uchun alyuminiy o'z ichiga olgan chiqindilarni gidroksidi metall xloridlari va alyuminiy nitridlari suvi bilan faol yopiq qarshi oqim bilan yuvish natijalari;
Yuvilgan shlakning samarali quritish haroratining gaz hosil bo'lish jarayoniga ta'siri va aniqlash;
5. Gazlangan beton ishlab chiqarish uchun shlakli gazlashtiruvchidan foydalanish natijalari.
Ishning aprobatsiyasi. Ishning asosiy natijalari quyidagi ilmiy-texnik konferentsiyalarda muhokama qilindi va tasdiqlandi: OrelSTU o'qituvchilari, xodimlari va aspirantlarining ilmiy-texnik konferentsiyalari, aprel 1998, 1999, 2000, 2001, 2002, Orel; 2-Universitetlararo ilmiy konferensiya "Aholining turmush sifati, ishbilarmonlik faolligi va Rossiya korxonalarining raqobatbardoshligi" 1998 yil 14-16 aprel, Orel; Yosh olimlar, aspirantlar va talabalarning III va IV Xalqaro simpoziumi “Ekologik toza ishlab chiqarish texnikasi va texnologiyasi” 1999 yil, may, 2000 yil, Moskva; Butunrossiya ilmiy-texnik konferentsiyasi "Maddalar, mahsulotlar va qurilmalar diagnostikasi", 1999 yil noyabr, Orel; “Sanoat ekologiyasining zamonaviy muammolari” xalqaro ilmiy-amaliy konferensiyasi, 1999 yil noyabr, Orel; “Energiyani tejash, ekologiya va xavfsizlik” xalqaro ilmiy-texnik konferensiyasi, 1999 yil noyabr-dekabr, Tula; "Atrof-muhitni muhandislik muhofazasi" xalqaro konferentsiyasi, 2002 yil iyun, Moskva.
Nashrlar. Dissertatsiya materiallari asosida quyidagi nashrlar chop etildi:
Kurdyumova L.N., Kubatkina N.V., Kutsenko S.A. Qurilish materiallarini ishlab chiqarish uchun tuz alyuminiy o'z ichiga olgan cüruflardan foydalanish imkoniyati to'g'risida. // Yosh olimlar, aspirantlar va talabalarning “Ekologik toza ishlab chiqarish texnikasi va texnologiyasi” III Xalqaro simpoziumi ma’lumotlari, 1999 yil 11-12 may, Moskva. - M.: MGUIE, 1999. - S. 40-42.
Kurdyumova L.N., Kutsenko S.A. Sanoat chiqindilaridan uyali beton. // Oryol viloyati olimlarining ilmiy ishlari to'plami. 5-son, 1-jild. - Orel: OrelGTU, 1999. - S. 79-84.
Kurdyumova L.N., Spiridonov A.A., Kubatkina N.V., Kutsenko S.A. // "Maddalar, mahsulotlar va qurilmalar diagnostikasi" Butunrossiya ilmiy-texnik konferentsiyasi materiallari. - Burgut: OrelGTU nashriyoti, 1999. - S. 59-60.
Kubatkina N.V., Kurdyumova L.N., Kutsenko S.A., Spiridonov A.A. Tuzli alyuminiyli shlaklarni kompleks qayta ishlashning texnologik sxemasi. // “Energiyani tejash, ekologiya va xavfsizlik” mavzusidagi xalqaro ilmiy-texnik konferensiya ma’ruza tezislari. - Tula: TulGU, 1999. - S. 37-38.
Kurdyumova L.N., Kutsenko S.A. Alyuminiy ishlab chiqarish shlaklarining granulometrik va kimyoviy tarkibining gaz hosil qilish qobiliyatiga ta'siri. // “Ekologik toza ishlab chiqarish texnikasi va texnologiyasi” yosh olimlar, aspirantlar va talabalarning IV Xalqaro simpoziumining tezislari. - M.: MGUIE, 2000. - S. 67.
Kurdyumova L.N. Qurilish materiallari ishlab chiqarishda tuz alyuminiyli shlaklarni chiqindisiz qayta ishlash istiqbollari. // “Sanoat ekologiyasining zamonaviy muammolari” xalqaro ilmiy-amaliy konferensiya materiallari. - Burgut: OrelGTU, 2000. - S. 34-36.
Kurdyumova L.N., Kutsenko S.A. Tuzdan beton uchun puflovchi vositani olishalyuminiy o'z ichiga olgan cüruflar // "Muhandislik atrof-muhitni muhofaza qilish" xalqaro konferentsiyasining ma'ruzalari to'plami. - M: MGUIE, 2002.-S. 123-126.
Kutsenko S.A., Burtseva N.V., Spiridonov A.A., Kurdyumova L.N. Alyuminiy o'z ichiga olgan cüruflarni qayta ishlash usuli. RF patenti No 2149845 7S04V 7/24, 7/32, S01 F 7/56, S22V 7/04, Bull. № 15, 2000 y
Kutsenko S.A., Kurdyumova L.N. Alyuminiy ishlab chiqarishdan tuz shlaklarini qayta ishlash usuli. RF patenti No 2181708, IPC 7 S04V 38/02, 22/04, S22V 7/04. -Bul. № 12, 2002 y
Alyuminiy ishlab chiqarishdan tuz shlaklarini qayta ishlashning ma'lum usullarini tahlil qilish
Rangli metallurgiya metallurgiya mahsuloti birligiga eng yuqori chiqindi hosil qiladi. Masalan, alyuminiy qotishmalarini chiqindilar va chiqindilardan ishlab chiqarishda reverberli pechlarda eritish jarayonida oqim qatlami ostida 1 tonna qotishma uchun 50 kg gacha shlak hosil bo'ladi. Oqim sifatida halogen birikmalarga asoslangan maxsus kislorodsiz aralashmalar qo'llaniladi. Alyuminiy va uning qotishmalarini termal oqim bilan qayta eritish uchun eng mos tizim NaCl va KCL ning ekvimolyar aralashmasidir.Ushbu xlorid aralashmasi nafaqat oqim kompozitsiyalari uchun o'ziga xos talablarga javob beradi (issiqlik barqarorligi, zarur suyuqlik), balki eng qulayi hamdir [1 ]. Olingan alyuminiy cürufu yuqori haroratli shakllanishlarning konglomeratidir. U metall, oksidlar va tuzlar aralashmasidan iborat. Shlakdagi metall alyuminiy miqdori 20 dan 80% gacha. Shlakning granulometrik tarkibi 1 mm dan 1 m gacha bo'lgan oraliqda.Metal va tuzlarning tarkibiga qarab, alyuminiy shlaklari shartli ravishda kam tuzli (30-40% Al va 5-10% tuzlar mavjud) ga bo'linadi. va sho'r (30% gacha Al va 40-60% tuzlar mavjud) [2]. Ratsional ishlov berish texnologiyasi yo'qligi sababli, tuz shlaklari chiqindixonalarga tashlanadi.
Chiqindilarning ko'pligi sababli bu chiqindixonalar katta maydonlarni egallaydi va shuning uchun katta er uchastkalari foydali foydalanishdan olib tashlanadi. Xususan, Mtsenskdagi "Rangli metallar va qotishmalar" zavodining 30 yillik faoliyati natijasida keyinchalik "Mdenskiy alyuminiy" OAJ (Oryol viloyati) ga aylantirildi, Dumchinskiy shlaklari ikkinchi darajali eritishdan olingan. alyuminiy va uning qotishmalari hosil bo'ldi.
Oryol Ekologiya qo'mitasi ma'lumotlariga ko'ra, axlatxonada deyarli 2,5 million tonna chiqindilar mavjud va 65 gektar maydonni egallaydi [3]. Rossiyaning boshqa mintaqalarida ham shunday shlak omborlari mavjud va ularda 50 million tonnaga yaqin bunday chiqindilar mavjud. Ushbu zonalarda sanitariya-epidemiologiya nazorati xizmatlari atmosfera, gidrosfera va tuproqning kuchli ifloslanishini qayd etadi. Atmosfera uchun eng katta xavf axlatxonalarda joylashgan changga o'xshash zarralardir. Hajmi 100 mikrongacha bo'lgan chang osongina ko'tariladi va 5 m / s shamol tezligida 250 m masofaga, 9 m / s tezlikda esa 800 - 1000 m masofaga ko'chiriladi. vaqt o'tishi bilan mayda chang havoni bir necha hafta va hatto oylar davomida ifloslantirishi mumkin (100 mkm o'lchamdagi mineral zarrachalarning cho'kish tezligi 0,3 m / s va 1 mkm - 30 mm / s ni tashkil qiladi) [4]. Soylar va daryolar uchun katta xavf - bu axlatxonalardan gil jinslarni olib tashlash natijasida ularning loy bo'lishidir. Ko'p hollarda er usti suvlarida to'xtatilgan zarrachalar miqdori 2 - 5 g / l dan oshadi. Chiqindilarni yuvish natijasida yer usti suvlarining kislotaligi ortadi. Chiqindilarni tashlagandan so'ng darhol ishqoriy bo'lishi mumkinligiga qaramay, 5-6 yildan keyin oksidlanish jarayonlari natijasida pH 2-3 gacha pasayadi, suv omborlari hayvonlar va qushlarda kasallikka olib kelishi mumkin [5]. Tuz shlaklari suv bilan aloqa qilganda zaharli gazlarni chiqarishi mumkin, masalan, NH3, CH4, H2S, RN3 [6]. Vertikal namlik filtratsiyasi tufayli metall ionlari va erigan zaharli gazlarning yuqori miqdori bo'lgan suvning tarqalishi yo'nalishi va oqibatlari bo'yicha keng va oldindan aytib bo'lmaydigan bo'lishi mumkin. Chiqindilarda o'simliklarda me'yordan ortiq miqdorda to'planishi mumkin bo'lgan ko'p miqdordagi mikroelementlarning mavjudligi ushbu chiqindilardan qishloq xo'jaligi erlari uchun foydalanishga imkon bermaydi.
Shlakning kimyoviy tarkibi
Yuqorida ta'kidlanganidek, alyuminiy ishlab chiqarishdan tuz shlaklarini qayta ishlashning eng keng tarqalgan usuli mexanik yoki "quruq" usul deb ataladi. "Mtsensk alyuminiy" OAJdagi "Remetall" zavodida shlaklarni qayta ishlash (Mtsensk, Oryol viloyati) shlaklarni maydalash va shar tegirmonlarida maydalashni ta'minlaydi. Bunday holda, tuzlar va oksidlar osongina maydalanadi va chang holatiga keltiriladi. Skriningdan so'ng, taxminan 80% alyuminiyni o'z ichiga olgan qo'pol fraktsiya (o'lchami 3 mm) eritmaga beriladi. O'rnatish changni yig'ish tizimi bilan jihozlangan, shu jumladan changni tozalash va butun o'rnatishda ushlab turish uchun zarur jihozlar (xalta va sumka filtrlari, fanatlar va egzoz quvurlari tarmog'i) [20]. Quvurlardagi havo oqimi 5 mm bo'lgan zarralarni olib tashlash uchun etarli bo'lib, ular ajratiladi va yuklash kamerasi orqali lenta konveyeriga tushadi va keyin bunkerda saqlanadi. m dan metall olishmavjud usullar bilan metallurgiya jarayoniga qaytarish uchun nozik taneli cüruf iqtisodiy jihatdan samarali emas. Yuqori zaharliligi sababli, ko'rib chiqilayotgan shlaklar atmosferaga, tuproqqa, er usti va er osti suvlariga tushishining oldini olish uchun chiqindi poligoniga tashlanadi.
O'rganilayotgan shlaklarning xarakterli xususiyati shundaki, ular metall alyuminiyni metallurgiya jarayoniga qaytarish uchun alyuminiy tuzi shlaklarini mexanik qayta ishlash mahsulotidir. Shuning uchun bu cüruflar yuqori dispersiya darajasi, suvda eriydigan tuzlarning sezilarli miqdori va alyuminiyning pastligi bilan ajralib turadi.
Shlaklarning eng muhim xususiyatlaridan biri ularning kimyoviy tarkibidir. Ko'rib chiqish uchun qabul qilingan chiqindilar va chiqindilardan alyuminiy eritishdan olingan nozik taneli shlaklar namunalaridagi analitik aniqlangan asosiy komponentlarning tarkibi 1-jadvalda keltirilgan. Shlaklarning kimyoviy tarkibi VILS "Alyuminiy shlaklari" tomonidan ishlab chiqilgan usullar bo'yicha aniqlangan. . Kimyoviy tahlil usullari. MK 200-33-86-214-33-86.
Alyuminiyning gaz hosil bo'lishiga ta'sir qiluvchi omillar
Issiqlik izolyatsiyalovchi materiallar va mahsulotlarni g'ovak qilish usullaridan biri bu qo'yish jarayonida, kiritilgan qo'shimchalarning o'zaro ta'sirida, xususan, alyuminiy va asoslar o'rtasidagi kimyoviy reaktsiyalar paytida ajralib chiqadigan gazlar tomonidan massada teshiklar hosil bo'lishi bilan qoliplash jarayonida shishishdir. vodoroddan.
Qattiq moddalarning suyuqlikda erishi, qattiq moddalarning sirtdan parchalanishi geterogen jarayonga misoldir. Geterogen reaktsiyalarning umumiy xususiyati vaqt o'tishi bilan reaksiya chuqurligi egri chiziqlarining sigmasimon shaklidir (3-rasm). Ushbu egri chiziqni shartli ravishda ikki qismga bo'lish mumkin. Ulardan birinchisi, induksiya davri iind, reaktiv interfeys hosil bo'lishiga olib keladigan kimyoviy jarayonlarning borishiga to'g'ri keladi. Induksiya davrining davomiyligini sigmasimon egri chiziqning to‘g‘ri chiziqli qismiga teginish chizish va uning abstsissa bilan kesishish nuqtasini aniqlash orqali aniqlash mumkin [58]. Induksiya davridan keyin kimyoviy bosqich o'rnatiladi, uning davomida interfeysda sodir bo'ladigan jarayonlar uning reaksiyaga kirishmagan reagentga chuqur kirib borishini ta'minlaydi. Ushbu bosqichlar boshlangan paytdan boshlab, boshida sekin bo'lgan reaktsiya, reaktsiya yuzasining rivojlanishi bilan tezlashadi.
Shlaklardan tuzlarni suv bilan yuvish xususiyatlari
Qurilish materiallari sanoatida alyuminiy ishlab chiqarishdan tuzli shlaklardan foydalanish ulardagi xloridlarning miqdori 5-6% gacha cheklangan, shuning uchun ularni qayta ishlashning dastlabki bosqichi, qoida tariqasida, qazib olishdir. natriy va kaliyning suvda eriydigan tuzlari.
Shlaklar tarkibidagi NaCl va KO xloridlari suvda oson eriydigan birikmalardir [81±83]. Ushbu xloridlarning eruvchanligining kinetik egri chiziqlari amalda 20 - 60 C oralig'ida mos keladi, ya'ni. haroratning oshishi eruvchan moddalarning ulushini biroz oshiradi. Shuning uchun natriy va kaliy xloridlardan cürufni yuvish jarayoni qo'shimcha isitishni talab qilmaydi. [83] ga ko'ra, haroratning 10 C ga oshishi bilan bu xloridlar aralashmasining eruvchanligi 100 g suv uchun 0,4-2,8 g oralig'ida oshadi.
Yuvishning ikki turi mavjud: passiv va faol. Og'irlik kuchi ta'sirida erituvchining qattiq jismlar qatlami orqali sekin o'tishi jarayoni perkolyatsiya deyiladi. Perkolyatorlarda yuvish passiv usul bo'lib, jarayonning past tezligi bilan ajralib turadi. Shuning uchun materialni nisbatan katta o'lchamdagi zarralar bilan yuvishda perkolatsiya maqsadga muvofiqdir, chunki bu holda, materialning muhim qatlami orqali eritmaning erkin kirib borishi sodir bo'ladi. Yuqori haroratlarda perkolatsiyani amalga oshirish energiya sarfini oshirishga olib keladi [84].
Faol (qo'zg'atuvchi) yuvish mexanik (aralashtiruvchi reaktorlar) yoki pnevmatik (pachuka) aralashtirishga ega apparatlarda amalga oshiriladi. Bunday holda, suyuqlikning intensiv harakati ta'minlanadi. Pulpani aralashtirish intensivligining oshishi yuvilishning ma'lum chegaraga tezlashishiga olib keladi, chunki pulpa turbulentligining oshishi bilan qattiq zarralar oqim bilan tobora ko'proq tortiladi va suyuqlikning zarrachalar yuzasiga nisbatan tezligi to'xtaydi. ortib boradi va diffuziya qatlamining qalinligi kamaymaydi [80,84,85].
Qattiq materialning suyuq qatlamda yuqori intensiv yuvish jarayonlari ishlab chiqilgan bo'lib, bunda eritma eritmasi suyuqlashtiruvchi vosita bo'lib xizmat qiladi, pulpa oqimida yuqori tezlikda harakatlanadi. Yuvish jarayoni qattiq moddalarning mexanik, ultratovush yoki termik faollashuvi, elektr maydonlarini qo'llash, tebranish va pulsatsiyalar yordamida yoki ion almashinuvi bilan bir vaqtda kuchayishi mumkin [80, 85]. Ammo bu usullar yuvish jarayonini murakkablashtiradi, energiya sarfini oshirish bilan bog'liq va shuning uchun kam eriydigan birikmalarni olish uchun ishlatiladi.
Jarayonning kinetikasiga ta'sir qiluvchi asosiy omillar qattiq moddaning zarracha kattaligi va uning eritmadagi konsentratsiyasidir. Shlakning don hajmining ma'lum chegaraga kamayishi bilan, fazalarning aloqa yuzasining o'sishi va undan ko'p bo'lishi natijasida yuvish jarayonining tezligi va moddani eritma ichiga olishning yakuniy darajasi ortadi. chiqindi jinslar tomonidan to'sib qo'yilgan erigan mineral qo'shimchalarining mavjudligi. Biroq, juda nozik materialning yuvilishi aralashmaning qovushqoqligining oshishiga olib keladi, ketma-ket fazalarni ajratishni murakkablashtiradi va energiya sarfini oshirishni talab qiladi [80, 84, 85].
Tuzlardan shlaklarni qarshi oqim bilan yuvish parametrlarini tanlash
Zamonaviy sharoitda qurilish materiallari va buyumlari sanoatini rivojlantirish yo‘nalishlaridan biri texnogen chiqindilar asosida samarali materiallar ishlab chiqarishdir. Ushbu yondashuv quyidagi muammolarni hal qilishga imkon beradi:
1) aholining o'sib borayotgan ehtiyojlarini qondirish uchun sarflanadigan tabiiy resurslarni saqlash;
2) turli ishlab chiqarish chiqindilarining chiqindixonalarda to‘planishi natijasida yomonlashayotgan ekologik vaziyatni yaxshilash;
3) tabiiy zahiralari ham cheksiz bo'lmagan energiya resurslarini tejash.
Rossiya Federatsiyasining shahar va qishloq joylarida kam qavatli qurilishning rivojlanishi resurslarni tejovchi texnologiyalar yordamida olingan va zarur qurilish va ekspluatatsion xususiyatlar to'plami bilan tavsiflangan samarali devor materiallariga bo'lgan ehtiyojning ortib borishi bilan bog'liq. Adabiyot ma'lumotlarini tahlil qilish va bizning tadqiqotlarimiz natijalari [95 - 97] asosida qurilish materiallari ishlab chiqarish bilan bog'liq holda chiqindi tuzi shlaklarini quyidagi sohalarda yo'q qilish tavsiya etiladi:
1 - plomba (tuz yoki yuvilgan);
2 - puflovchi vosita (iqtisodiy jihatdan eng samarali, ammo bu holda olingan tuz eritmalaridan foydalangan holda shlaklarni yuvish va quritish texnologiyasini ishlab chiqish, shuningdek uyali betonning prototiplarini ishlab chiqarish jarayonini sinab ko'rish masalalarini hal qilish kerak) .
Ushbu bob ushbu muammolarni hal qilishga bag'ishlangan.
Do'stlaringiz bilan baham: |