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精炼工艺原理

油脂精炼理论知识

一、油脂原理定义:

油脂加工中,以压榨法、浸出法、水剂法或熔炼制取得到的未经精炼的动植物油脂,称为原油。

原油属胶体体系,其中磷脂、蛋白质、黏液质和糖基甘油酯等,和甘油三脂组成溶胶体系而得名为油脂的胶溶性杂质(胶杂)。这种胶溶性杂质不仅影响油脂的稳定性,而且影响油脂的精炼和深度加工。例如:毛油在碱炼过程中,会促使乳化,增大毛油炼耗、辅料耗用量。因此,原油在精炼过程中必须首先脱除胶溶性杂质:

杂质:

油脂中主要成份是由多种甘油三酸酯的混合物组成。此外,还存在非甘油三酸酯的成份(其中包括水化磷脂、非水化磷脂、蛋白质、黏液质、铁屑、残留农药、尘土等),这些成份统称为杂质。

二、水化磷脂脱除:

利用磷脂等胶溶性杂质亲水性,将一定量的热水、稀碱、食盐、磷酸等电解质水溶液,在搅拌下加入加热的毛油中便其中的胶溶性杂质吸水凝聚沉降的一种脱胶法。

影响水化脱胶因素:

1、加水量:水是磷脂水化必要条件,作用是润湿磷脂分子,使其它亲水胶质吸

水后絮凝、膨胀,然后分离。

①水量不足,磷脂水化不完全,胶粒絮凝不好

②水量过多,可能出现乳化现象,难以分离。

2、操作温度:原油中的胶体在外界条件影响下,开始凝聚时的温度,称胶体凝

聚临界温度,分散胶体吸水膨胀越多,凝聚临界温度也就越高,为了有利凝聚,操作中稍高于临界温度。

3、温度与作用时间:

混合强度过大尤其在低温下会带来油水/水油乳化可能性。连续式水化脱胶的

作用时间短,混合强度可以提高60-70r/min。

4、其他因素:原油中胶体分散的均布程度,影响脱胶效果。

三、非水化磷脂脱除:

未脱胶油中含有不同类型的磷脂,通常大体分为水化磷脂(HP)和非水化磷脂(NHP)。目前车间原料油中已经脱除水化磷脂,主要存在于油中是一些非水化磷脂,一般不单独分离,而是和后续的碱炼工艺中的皂脚一起分离。

将毛油预热到85-90℃时向油中添加一定比例的磷酸(柠檬酸),并搅拌混合反应,在酸的作用下,非水化磷脂分子结构发生变化,形成具有亲水性的水化磷脂,从而吸收酸/碱中的水分而膨胀,被皂脚吸附,最后和皂脚一起通过离心机进行分离。

四、脱酸:

未经精炼的各种原油中,均含有一定数量的游离脂肪酸在生产工艺中,脱除游离脂肪酸的整个过程称为“脱酸”。游离脂肪酸(FFA)影响油脂存储、风味,加速中性油的水解和酸败,不饱和FFA对热和氧的稳定性差。总之,游离脂肪酸存在于油脂中会削弱油理化指标的稳定性,影响食用,生产中必须去除。

⒈碱炼:

用碱中和油脂中的游离脂肪酸,所生成的皂吸附部分其它杂质,从油中沉降分离的精炼方法。

碱的种类:氢氧化钠(烧碱、火碱),Na

2CO

3

(纯碱),氢氧化钙Ca(OH)

2

等。国

内绝大多数采用烧碱。

主要作用有以下几点:

第一、烧碱能中和原油中绝大多数的游离脂肪酸,生成的脂肪酸钠盐(钠皂)在油中不易溶解。

第二、中和生成的钠皂为一表面活性物质,吸附和吸收能力都较强,甚至悬浮固体杂质也可被絮凝的皂团夹带下来,因此碱炼本身具有脱酸、脱胶、脱固体杂质、脱色等功能。

第三、烧碱和少量甘油三酸酯的皂化反应引起炼耗的增加,因此要选择最佳工

艺条件,以获得成品最高得率。

⒉碱量添加:

碱的用量直接影响碱炼效果。

碱量少,油脂中游离脂肪酸反应不完全,皂脚不能很好地絮凝,其它杂质不能很好地充分吸附,致使分离困难,碱炼油品差,得率低;

碱量多,中性油皂化导致的精炼损耗加大,因此,掌握用碱量尤为重要。

碱总用量=理论碱+超量碱

理论碱:完全中和油脂中的游离脂肪酸的碱。

理论碱

式中:NaOH :是理论添加量kg :

O :是油脂的质量(kg );

FFA%:油脂中的游离脂肪酸的质量分数;

M :游离脂肪酸平均相对分子质量,(大豆油为282)。

⒊超量碱:

毛油在中和过程中,为了阻止逆向反应,弥补理论碱在分解凝聚其它杂质,中和一部分所添加的磷酸(柠檬酸),皂化中性油,以及被皂脚膜包容所引起的消耗,需超出理论碱量而额外增加的部分碱量,油脂加工工业中称为超量碱。 注:同一批油,用同一浓度的碱液碱炼时,中性的皂化随超量碱的增加而增大,油的色泽和皂脚含油会随超量碱品增加而降低,如下图:

炼耗%

GNaOH=O 油重×FFA%× 40.0

M 约25%

超量碱/理论碱

超量碱确定:必须根据毛油品质、工艺、FFA%含量、损耗以及物理精炼综合进行平衡。

五、脱色工段原理:

⒈色素种类

纯净的甘油三酸酯液态时是无色的,固态是白色的。但常见的各种油脂都带有不同的颜色,这是因为油脂中含有数量和品种各不相同的色素。有些是天然色素,有些是油料在储藏、制油过程中新生成的色素。主要有三类。

①有机色素。主要叶绿素、类胡萝卜素,这些油溶性的色素,是由油料本身带

入油中的,另外还有一些加工过程中生成的。如叶绿素受高温,转变成红色变体,游离脂肪酸与铁离子生成深色的铁皂等。

②有机降解物。主要是油料中的蛋白质、糖类、磷脂等胶质的水解产物一般呈

棕褐色,悬浮在油中。

③色原体。通常是无色,氧化或特定试剂作用呈鲜明颜色。影响油脂的外观。

所以必须进行脱色处理。

⒉吸附脱色原理:

油脂的吸附脱色就是利用白土的表面选择性吸附作用使油中的色素和其它杂质得以吸附,然后再利用过滤方法将油与白土分离,从而达到脱除色素目的。油脂吸附脱色过程中。吸附剂对色素及其它杂质的吸附作用是色素等杂质与吸附剂颗粒表面之间特殊亲和力所呈现的一种表面现象。既有化学吸附,又有物理吸附,但以物理吸附为主。物理吸附的特点在于选择性,吸附速度快,并且吸附是可逆的。

⒊吸附脱色的作用:

(1)脱除油脂中的色素,一般为主要目的。

(2)除去微量金属,在氢化油的后脱色中为主要目的。

(3)除去微量肥皂、磷脂等胶质及有些臭味物质。

(4)除去多环芳烃,残留农药等。用活性炭作脱色剂,可有效的除去油脂中

分子量较大的多环芳烃,脱臭只能除去分子量较小的多环芳烃。

⒋吸附剂的种类和特性:

活性白土:

活性白土是以膨润土为原料经处理加工成的活性较高的吸附剂, 它对色素,尤其是叶绿素及其他胶性杂质吸附能力很强,对碱性原子团和极性原子团吸附能力更强。但会使油脂带一点白土味。

活性碳:

活性碳是由树枝、皮壳等碳化后,经活化处理而成。脱色系数很高,对除去油中红色非常有效,脱色后油脂不带异味,能吸附低烟点物质,但使用后过滤速度慢,价格昂贵,吸油率也高。

凹凸棒土:

问题凹凸棒土是一种富镁纤维状矿物,主要成分为二氧化硅,占50.28%。

它脱色效果良好,与活性白土比较脱色时用量少,油损失小,价格便宜。但是过滤较困难,应适当把土的细度放粗。

助滤剂:

助滤剂是一种坚硬而形状不规则的小颗粒,能形成结构疏松,而且几乎是不可压缩的滤饼。其脱色系数较低,一般不单独用它脱色,往往与活性白土混用,搭配比例通常为1:20 。常用作助滤剂的物质有:

①硅藻土:这是一种单细胞水生植物的沉积化石,经过干燥或煅烧,含85%

以上二氧化硅。

②珍珠岩:将一种玻璃状的火山熔融后倾入水中,得到中空的小球,再打碎

而成。对色素有一定的吸附能力,脱色系数较底,吸油率较高,油脂工业

生产中多数作为助滤剂。

六、影响吸附脱色的因素

⒈吸附剂的质量及用量:

吸附剂选用主要根据其活性、吸油率和价格三个因素综合平衡。在油脂脱色中,吸附剂用量受吸附剂特性、油脂种类和脱色前后的色度等因素影响,变化范围很大。一般来讲,多用些效果好,同时多吸油,此外还会使酸价上升。

吸附剂用量可通过小样试验加以优选,或凭经验确定。

⒉操作压力(真空度):

脱色前应除去油脂内空气和水分,否则白土的活性表面将被空气和水份所饱和。在脱色过程中,热氧化副反应将会加快,脱色油烟点将明显下降。因此只有真空状态下的脱色,才能最大限度发挥白土的活性,使热氧化副反应缓慢,烟点基本不变。另外,由于活性白土的催化作用,非共轭脂肪酸转变成共轭脂肪酸,并很容易被空气中的氧所氧化。

⒊控制时间:

脱色有最佳时间,若时间过长,颜色要回升,也为甘油脂中脂肪酸共轭化提供足够时间,促进了油脂氧化、聚合、酸价升高以及引起异味,还会延长操作周期。

⒋操作温度:

脱色温度高,达到吸附平衡时间短,因吸附是放热过程,若温度太高,会使色度回升,油脂酸价升高。温度低,脱色效果不佳,因此应根据油品种、真空度、吸附剂特性来选择最适宜脱色温度。

⒌搅拌程度:

脱色过程是一种非均态物理化学反应的过程,要使脱色剂与色素等杂质有良好的接触、缩短吸附剂和吸附组分达到平衡的时间,必须充分搅拌。搅拌是以2bar直接蒸汽作为动力。真空状态下的脱色,搅拌可以激烈些,以不引起油脂飞溅为度。

⒍油的品种及质量:

要得到好的脱色油和降低油脂损失,必须根据油的品种选用适当的吸附剂,采用优质原油,并在脱色前进行良好的预处理。如果中和油中含有较多的胶质、肥皂等杂质,这部分杂质就会占据一部分活性表面,从而降低脱色剂的脱色效率,必须增加脱色剂的用量。

⒎为确保油品质量,要做到以下操作条件

A、色塔真空度必须保持在残压72mbar以下。

B、白土混合物脱色温度控制在100℃~110℃,在脱色塔停留时间约 60分钟。

七、脱臭工段理论

⒈油脂中的臭味物质:

A、氧化物进一步氧化而生成的低级醛酮及游离酸、不饱和碳氢化合物。

B、制油过程中的新生异味,如:溶剂味、漂白土味、氢化味、焦糊味。

C、个性异味如菜油的辛辣味(异硫氰酸酯)、豆油的豆腥味等。

⒉脱臭汽体原理

油脂脱臭是利用油脂内的臭味物质和甘油三酸脂的挥发度有很大的差异,在高温高真空下,同时通入蒸汽实现易挥发物质的液-气相间传递从而脱除臭味物质的工艺过程。

⒊影响脱臭因素

⑴脱臭的温度.

增加温度会使臭味物质的蒸馏速度迅速增加,减少脱臭时间,并可以降低脱臭需要的直接蒸汽量。此外,在真空下提高温度还有利于过氧化物和类胡萝卜素的分解而脱除。但是过高的温度会引起油脂分解、热聚合和异构化,影响产品的稳定性,营养价值,并增加油脂的损耗。因此,连续脱臭过程中,油温一般控制在230~ 250℃左右。

⑵脱臭的真空度

真空度高可以减少直接蒸汽的用量和脱臭时间,还能降低油脂的水解损失和臭味物质的沸点,此外,高真空度还有利于防止油脂的高温氧化。但要提高真空度必须增加动力蒸汽的用量,如果不适当地提高真空度,可能会使操作不经济。一般脱臭真空度控制在1~3 Torrs。

⑶通汽速率和脱臭时间

通汽速率高能缩短脱臭时间,但必须的低于允许的最大蒸汽流速,过高的蒸汽流速对提高脱臭效果没有好处,而且会影响真空度。如能保证脱臭效果,时间短些为好,时间长会产生一些不良后果,如:热聚合、油产生焦味、回色严重等。通常软塔连续脱臭时间控制为:60~90分钟。

⑷直接蒸汽质量

直接蒸汽因与油直接接触,其质量的好坏对脱臭效果有较大的影响。必须要求蒸汽干燥、不含氧。

⑸脱臭前油脂质量

脱臭前油品质量的好坏直接影响脱臭的效果和能源消耗程度,并对成品油的储存性能也有较大的影响。只有脱臭前油脂很好除去胶质、色素、微量金属后才能得到优质的成品油。

⒋SoftColumn软塔认识

软塔乃利用了油汽的比表面积的优势,给油脂带来了很大的节能和较高的质量,脱臭的油层深度、汽提均匀、脱臭时间、油脂的飞溅损耗大小,直接影响汽提蒸汽用量和脱臭效果。另外,脱臭塔的材料也会影响脱臭效果,必须要用不锈钢制造,以防生成铁皂,引起油脂色泽增加,并降低油脂的氧化稳定性。

⒌水蒸汽蒸馏原理

为进一步降低臭味物质的沸点,降低脱臭温度,选用水蒸汽作为载体。在高空状态下,水蒸汽通过含臭味组分的高温油脂,气液表面相接触,油中臭味组分挥发到水蒸汽泡中,并按其分压的比率,随水蒸汽一起逸出,达到脱除臭味的目的。

⒍脱臭的作用

脱除引起油脂出现臭味的物质,兼并脱除游离脂肪酸、过氧化物和一些热敏性色素及某些多环芳烃(甾醇、生育酚)和残留农药等,从而提高了油脂的烟点,改善了油脂稳定性、色度和品质。

RH真空精炼原理及工艺简介

RH真空精炼原理及工艺简介 孙利顺 (唐山钢铁股份有限公司技术中心唐山邮编063016) 摘要:本文简要分析了RH真空处理的钢水循环“气泡泵”原理、真空脱气原理、真空脱氧原理、真空脱碳原理与合金化原理,介绍了本处理、轻处理、深脱碳处理等处理模式。 关键词:真空精炼;气体;夹杂物 1 钢中的气体、非金属夹杂物及其对钢质量的影响 钢中除了含有各种常规元素和合金元素外,还含有微量的气体(氢、氮和氧)及非金属夹杂物。由于氧在钢中与合金元素结合成各种类型的氧化物以非金属夹杂物形式存在于钢中,所以钢中的气体通常是指溶解在钢中的氢和氮,其含量大致波动在1—100ppm之间。虽然钢中气体和非金属夹杂物的含量不高,但对钢的质量和性能会产生较大影响,甚至导致钢材报废。 1.1氢对钢质量的影响 钢中含氢有害无利,它对钢的不良影响主要表现在以下几个方面; (1)氢脆。氢脆是氢对钢的机械性能不良影响的重要表现。随着钢中含氢量的增加,钢的强度特别是塑性和韧性将显著下降,使钢变脆,称为氢脆。氢脆随钢强度的增高而加剧,因此对高强度钢来说,氢脆尤为突出,高强度钢平均含氢量不到1ppm就可能出现氢脆。 (2)白点。氢以氢原子形式溶解在钢中,在钢液中的溶解度比在固态钢中大得多。当温度下降时,氢在钢中的溶解度降低,氢原子便扩散到显微孔隙、夹杂物附近或晶界间,结合成氢分子(2[H]={H2})。氢分子在该处不断地聚集,同时产生巨大的压力,当其聚集压力超过该处钢的强度极限时,产生裂纹,使钢的机械性能(特别是塑性)降低,甚至断裂。裂纹的部位常呈银白色圆点,称为白点。 (3)钢中含有较多的氢还会使钢锭产生点状偏析,以及使钢锭上涨或产生内部疏松。1.2氮对钢质量的影响 氮对钢质量的影啊表现为不良和有益两个方面。不良影响主要表现在以下几个方面: (1)氮使钢产生时效硬化。氮在低温下它是过饱和状态,必然从钢中析出。但是钢中的氮不是以气体存在,而是呈弥散的固态氮化物缓慢地从钢中析出,逐渐地改变着钢地性能,使钢的强度和硬度增加,塑性和冲击韧性显著降低,这种现象称为老化或时效。。老化时还引起磁导性降低,电阻增大。 (2)钢中含氮是导致蓝脆的主要原因。所谓蓝脆是指在250—450℃这个温度范围内钢的强度升高,冲击韧性降低;由于钢在这个温度下加热时,表面发蓝而得名。 (3)钢液中含氮高时还会导致钢锭疏松甚至产生气泡,如果皮下气泡距钢锭表面太近,热轧时容易引起开裂使钢锭报废。 (4)在氮和氢同时存在的条件下,使氢的腐蚀更加剧烈,这是由于氮能生成比碳化物更稳定的氮化物,使碳从碳化物中分解出来。从而加快了氢和碳的反应。 1.3氧对钢质量的影响 氧在钢中主要以FeO形式存在。氧对钢性能的影响即破坏钢锭的合理结构,降低钢的机械性能(如钢的塑性、韧性),残留在钢中的FeO能同钢中的FeS形成910℃的低熔点共晶体(机械混合物),分布在晶界上,从而加剧硫对钢的热脆性。 1.4非金届夹杂物对钢质量的影响 钢中非金属夹杂物按其化学成分不同可分为氧化物、硫化物、氮化物等,而以氧化物(如FeO,SiO2,Al2O3),硫化物(主要是FeS,MnS)以及它们组成的各种不同成分的硅酸盐等复杂化合物,占钢中夹杂物的绝大部分。按钢中夹杂物来源可分为内在夹杂物和外来夹杂物两类。内在夹杂物是钢水在熔炼和冷凝过程中物理化学反应生成的、未能从钢水中排除的反应

精炼工艺原理

油脂精炼理论知识 一、油脂原理定义: 油脂加工中,以压榨法、浸出法、水剂法或熔炼制取得到的未经精炼的动植物油脂,称为原油。 原油属胶体体系,其中磷脂、蛋白质、黏液质和糖基甘油酯等,和甘油三脂组成溶胶体系而得名为油脂的胶溶性杂质(胶杂)。这种胶溶性杂质不仅影响油脂的稳定性,而且影响油脂的精炼和深度加工。例如:毛油在碱炼过程中,会促使乳化,增大毛油炼耗、辅料耗用量。因此,原油在精炼过程中必须首先脱除胶溶性杂质: 杂质: 油脂中主要成份是由多种甘油三酸酯的混合物组成。此外,还存在非甘油三酸酯的成份(其中包括水化磷脂、非水化磷脂、蛋白质、黏液质、铁屑、残留农药、尘土等),这些成份统称为杂质。 二、水化磷脂脱除: 利用磷脂等胶溶性杂质亲水性,将一定量的热水、稀碱、食盐、磷酸等电解质水溶液,在搅拌下加入加热的毛油中便其中的胶溶性杂质吸水凝聚沉降的一种脱胶法。 影响水化脱胶因素: 1、加水量:水是磷脂水化必要条件,作用是润湿磷脂分子,使其它亲水胶质吸 水后絮凝、膨胀,然后分离。 ①水量不足,磷脂水化不完全,胶粒絮凝不好 ②水量过多,可能出现乳化现象,难以分离。 2、操作温度:原油中的胶体在外界条件影响下,开始凝聚时的温度,称胶体凝 聚临界温度,分散胶体吸水膨胀越多,凝聚临界温度也就越高,为了有利凝聚,操作中稍高于临界温度。 3、温度与作用时间: 混合强度过大尤其在低温下会带来油水/水油乳化可能性。连续式水化脱胶的

作用时间短,混合强度可以提高60-70r/min。 4、其他因素:原油中胶体分散的均布程度,影响脱胶效果。 三、非水化磷脂脱除: 未脱胶油中含有不同类型的磷脂,通常大体分为水化磷脂(HP)和非水化磷脂(NHP)。目前车间原料油中已经脱除水化磷脂,主要存在于油中是一些非水化磷脂,一般不单独分离,而是和后续的碱炼工艺中的皂脚一起分离。 将毛油预热到85-90℃时向油中添加一定比例的磷酸(柠檬酸),并搅拌混合反应,在酸的作用下,非水化磷脂分子结构发生变化,形成具有亲水性的水化磷脂,从而吸收酸/碱中的水分而膨胀,被皂脚吸附,最后和皂脚一起通过离心机进行分离。 四、脱酸: 未经精炼的各种原油中,均含有一定数量的游离脂肪酸在生产工艺中,脱除游离脂肪酸的整个过程称为“脱酸”。游离脂肪酸(FFA)影响油脂存储、风味,加速中性油的水解和酸败,不饱和FFA对热和氧的稳定性差。总之,游离脂肪酸存在于油脂中会削弱油理化指标的稳定性,影响食用,生产中必须去除。 ⒈碱炼: 用碱中和油脂中的游离脂肪酸,所生成的皂吸附部分其它杂质,从油中沉降分离的精炼方法。 碱的种类:氢氧化钠(烧碱、火碱),Na 2CO 3 (纯碱),氢氧化钙Ca(OH) 2 等。国 内绝大多数采用烧碱。 主要作用有以下几点: 第一、烧碱能中和原油中绝大多数的游离脂肪酸,生成的脂肪酸钠盐(钠皂)在油中不易溶解。 第二、中和生成的钠皂为一表面活性物质,吸附和吸收能力都较强,甚至悬浮固体杂质也可被絮凝的皂团夹带下来,因此碱炼本身具有脱酸、脱胶、脱固体杂质、脱色等功能。 第三、烧碱和少量甘油三酸酯的皂化反应引起炼耗的增加,因此要选择最佳工

铜的火法冶炼工艺原理

粗铜的火法精炼工艺原理 火法精炼原理:粗铜中多数杂质对O的亲和力大于Cu对O的亲和力,而且杂质氧化物在Cu中的溶解度非常小,因此杂质以氧化物炉渣的形式出去。同时氧化过程的进行使铜中产生过量的氧化铜,最终需要还原得到粗铜。即粗铜的火法精炼分为氧化过程和还原过程。 1.氧化过程(氧化除渣阶段) 空气进入铜熔体,首先与铜反应生成Cu2O,再与其它金属杂质作用使杂质氧化,化学反应如下: 4Cu+O2→2Cu2O Cu2O+Me→MeO+Cu 反应式中的Me代表金属杂质。 2.还原过程(还原得到阳极铜) 氧化除渣后铜液中的Cu2O,用还原剂进行还原: Cu2O+H2→2Cu+H2O Cu2O+CO→2Cu+CO2 Cu2O+C→2Cu+CO 还原剂有:重油、天然气、液化石油气、木炭等。得到的阳极铜送电解车间进行电解精炼。 铜的电解精炼 铜的电解精炼,是将火法精炼的铜浇铸成阳极板,用纯铜薄片作为阳极片,相间地装入电解槽中,用硫酸铜和硫酸的水溶液作电解液,在直流电的作用下,阳极上的铜和电位较负的金属溶解进入溶液,而贵金属和某些金属(硒、碲)不溶,成为阳极泥沉淀于电解槽底,溶液中的铜在阳极上优先析出,而其他电位较负的金属不能在阳极上析出。这样,阳极上析出的金属铜纯度很高,成为阴极铜或电解铜。电解精炼过程 阳极 火法精炼铜 阴极 电解铜 阴极铜。 电解精炼过程 阳极:火法精炼铜; 阴极:电解铜(阴极铜) 电解液:硫酸铜和硫酸的水溶液。 引入直流电,阳极铜溶解,在阴极析出纯铜,杂质进入阳极泥或电解液 从而实现铜和杂质的分离。

1.阳极反应电解液中含有H+、Cu2+、SO42-和水分子,当通入 直流电时,在阳极上可能的氧化反应为: Cu-2e→Cu2+ Me-2e→Me2+ SO42--2e→SO3+1/2O2 H2O-2e→2H++1/2O2 Me指Fe、Pb、Ni、As、Sb等,电极电位比铜负,与铜一起溶解进入电解液:SO42-和H2O电极电位比铜正得多,在阳极上不可能进行,反应。因此,阳极的主要反应式Cu溶解形成Cu2+。 2.阴极反应阴极上可能进行的反应为: Cu2++2e→Cu 2H++2e→H2 Me2++2e→Me 在这些反应中,只有电极电位比铜更正的金属离子能够优先还原。 因此,阴极的主要反应式铜离子的还原得到电铜。 2、铜冶炼清洁生产标准 (1)使用范围: 本标准规定了铜冶炼业清洁生产的一般要求,本标准将清洁生产标准指标分成五类,即生产工艺与装备要求,自愿能源利用指标,污染物生产指标(末端处理前)、废物回收利用指标和环境管理要求(2)规范性引用文件 本标准内容引用了下列文件中的条款。凡是不注日期的引用文件,其有效版本适用于本标准‘ GB11914-89 水质化学需氧量的测定重铬酸盐法 GB18599-2001一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准 GB18597-2001危险废物贮存污染控制标准 GB21248-2007铜冶炼企业单位产品能源消耗限额 GB/T534-2202工业硫酸 GB/T16157-1996固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法 GB/T24001环境管理体系,要求及使用指南 GB/T56-2000固定污染源排气中二氧化硫的测定,碘量法 HJ/t56-2000固定污染源排气中二氧化硫的测定,定电位电解法YS/T441.1-2001有色金属平衡管理规范(铜选矿冶炼部)

lf精炼炉炼钢原理与工艺 -回复

lf精炼炉炼钢原理与工艺-回复 精炼炉(LF炉)是用来进行钢液净化和精炼的设备。它能够有效去除钢液中的杂质,调整化学成分,并改善钢的性能与质量。本文将一步一步解析LF炉的炼钢原理与工艺,以帮助读者深入了解。 一、LF炉的炼钢原理 1.1 钢液净化 LF炉主要通过炉后吹氩和加入特定化合物,来净化钢液中的杂质。炉后吹氩能够有效去除钢液中的气体、硫和磷等杂质,同时还能调整温度和各组分的分布。加入特定化合物,如石灰和石墨等,可以与杂质反应形成不溶性的化合物,从而使杂质从钢液中分离出来。 1.2 炼钢调温 LF炉中,钢液的温度可以通过电加热和氩气吹吐等方式进行调节。通过炼钢调温,可以使钢液温度达到炉内所需的溶解、反应和转化温度。调温还能保证钢液的流动性,从而有利于杂质的分离和钢液的均匀化。 1.3 炼钢精炼 LF炉的炼钢精炼主要通过吹氧和搅拌来实现。吹氧能够使钢液中的碳和硅等元素氧化,从而减少钢液中的杂质含量。搅拌则能促进氧含量均匀分布,加快反应速度,同时还能使钢液中的夹杂物向钢液表面浮动,便于排除。

二、LF炉的炼钢工艺 2.1 关键工艺参数选择 LF炉的炼钢工艺中,选择合适的工艺参数非常重要。首先是吹氩时间和吹氧时间的控制,这决定了炉内温度和各元素的氧化程度。其次是石灰和石墨的用量和添加方式,这直接关系到杂质的去除效果。此外,还要考虑炉内搅拌方式和速度,以保证炼钢过程的均匀性和高效性。 2.2 炉底吹氩和炉后吹氩 LF炉的炼钢工艺中,炉底吹氩和炉后吹氩是常用的操作方式。炉底吹氩可以促进钢液的流动,帮助气泡和杂质向上浮动,从而增强净化效果。而炉后吹氩则用于调整钢液中氧的含量,防止二次氧化。 2.3 搅拌技术 LF炉中的搅拌技术对炼钢效果起着重要作用。通常采用电磁搅拌或气体搅拌方式。电磁搅拌通过电磁感应产生涡流,从而使钢液产生强烈的旋涡,促进各组分的混合和反应。而气体搅拌则利用气体的冲击和搅拌作用来加速气体的溶解和杂质的分离。 2.4 添加剂的使用 LF炉的炼钢工艺中,添加剂的选择和使用也是关键步骤。常用的添加剂有

精炼炉炼钢原理与工艺

精炼炉炼钢原理与工艺 引言: 钢铁工业是现代工业的基础和重要支撑,而钢铁的生产中,精炼炉是不可或缺的重要设备之一。本文将介绍精炼炉炼钢的原理与工艺,让读者对精炼炉的作用和工作过程有更深入的了解。 一、精炼炉的原理 精炼炉是在炼钢过程中用于进一步减少钢液中杂质含量、提高钢液质量的设备。其主要原理是利用物理、化学和冶金学的知识,通过各种操作手段,将钢液中的非金属夹杂物和气体溶解物质排除,以达到提高钢液纯度和质量的目的。 二、精炼炉的工艺 1. 加入炉料 精炼炉的第一步是将炉料加入炉内。炉料通常由钢液和精炼剂组成。其中,钢液是需要进行精炼的主要物料,而精炼剂则是用来吸附和吸收钢液中的杂质的物质。 2. 提升温度 在精炼炉中,钢液需要保持一定的温度。通常情况下,钢液的温度会通过加热设备进行升温,以满足后续的精炼工艺需要。温度的控制对于精炼炉的工艺效果至关重要。

3. 氧气吹炼 精炼炉中常采用氧气吹炼技术,通过向钢液中吹入氧气,使钢液中的杂质被氧化并排除。氧气吹炼能够有效地去除钢液中的硫、磷等杂质,提高钢液的纯度。 4. 加入精炼剂 在精炼炉的过程中,加入精炼剂是必不可少的一步。精炼剂能够与钢液中的杂质发生反应,形成易于排除的化合物或气体。常见的精炼剂包括石灰、氧化钙等。 5. 搅拌 为了加快杂质与精炼剂的反应速度和提高反应效果,精炼炉内通常会设置搅拌装置,对钢液进行搅拌。搅拌可以使钢液中的杂质更加均匀地与精炼剂接触,促进反应的进行。 6. 渣化处理 在精炼炉中,产生的渣是需要处理的。渣是由精炼剂和钢液中的杂质组成的固体物质。通过合理的渣化处理工艺,将渣排出,以保证钢液的纯净度。 7. 出钢 精炼炉中的工艺完成后,即可进行出钢操作。出钢是将经过精炼的钢液从精炼炉中排出,并送往下一道工序进行后续加工。出钢的操作需要注意保持钢液的温度和纯净度,以确保钢液质量的稳定。

精炼炉炼钢原理与工艺

精炼炉炼钢原理与工艺 精炼炉是钢铁生产中的重要设备,它通过一系列的工艺步骤,使原始钢材得以去除杂质、调整组织结构和改善性能,从而获得高质量的钢产品。本文将详细介绍精炼炉炼钢的原理与工艺。 精炼炉炼钢的原理是利用氧化剂氧气对钢液进行吹炼,通过氧气的作用,使钢液中的杂质被氧化并溶于炉渣中,从而达到净化钢液的目的。精炼炉炼钢的工艺主要包括吹氧、脱硫、脱磷、脱碳等步骤。 首先是吹氧过程。在精炼炉中,通过底吹氧或顶吹氧的方式,将高纯度的氧气吹入钢液中,引发剧烈的化学反应。氧气与钢液中的杂质发生氧化反应,生成气体或氧化物,并溶解于炉渣中。这样,钢液中的杂质得以去除,净化钢液。 接下来是脱硫过程。硫是钢材中的一种常见杂质,会降低钢的塑性和韧性。在吹氧过程中,氧气与钢液中的硫反应,生成气体硫化物,并溶解于炉渣中。通过控制吹氧时间和速度,使硫含量降低到要求的范围内,达到脱硫的目的。 还需要进行脱磷过程。磷是另一种常见的钢材杂质,会降低钢的冷加工性能和韧性。在精炼炉中,通过加入含磷物质的炉渣,使磷与炉渣中的成分发生反应,生成易于分离的磷化物,并将其溶解于炉渣中。通过控制炉渣的成分和温度,使钢液中的磷含量降低,实现脱磷的目的。

最后是脱碳过程。碳是钢材的主要合金元素,但过高的碳含量会降低钢的可焊性和冷加工性能。在精炼炉中,通过吹氧和加入含氧化剂的炉渣,使钢液中的碳发生氧化反应,生成氧化碳气体,并溶解于炉渣中。通过控制吹氧时间和温度,使钢液中的碳含量降低到要求的范围内,完成脱碳过程。 除了上述主要工艺步骤,精炼炉炼钢还需要注意其他因素的控制,如温度、压力、氧气流量等。在吹氧过程中,氧气的流量和吹氧时间需要根据钢种和规格进行调整,以保证吹炼的效果。同时,炉渣的成分和温度也需要精确控制,以实现对杂质的最大去除效果。 精炼炉炼钢是一种重要的钢铁生产工艺,通过吹氧、脱硫、脱磷、脱碳等步骤,实现钢液的净化和调整组织结构,从而得到高质量的钢产品。在实际生产中,需要精确控制各种参数,以确保炼钢工艺的顺利进行,获得满足需求的钢材。

精炼造渣原理

精炼造渣原理 1. 引言 精炼造渣是一种常用的金属冶炼工艺,用于去除金属中的杂质和不纯物质,提高金属的纯度和质量。本文将详细解释与精炼造渣原理相关的基本原理。 2. 精炼造渣的目的 精炼造渣的主要目的是去除金属中的杂质和不纯物质,提高金属的纯度和质量。在金属冶炼过程中,由于原料、还原剂、助剂等因素影响,金属中常常存在着氧化物、硫化物、氮化物、碳化物等杂质和不纯物质。这些杂质和不纯物质会降低金属的力学性能、导电性能、耐腐蚀性能等,并且对后续加工和使用也会产生不利影响。通过精炼造渣可以有效地去除这些杂质和不纯物质,提高金属品质。 3. 精炼造渣原理 精炼造渣主要依靠以下几种原理进行: 3.1 溶解原理 溶解原理是精炼造渣的基本原理之一。在冶金过程中,通过加热金属和渣料的混合物,使得金属和渣料发生熔化。在高温下,金属和渣料之间会发生化学反应,使得杂质和不纯物质溶解于渣料中。这样一来,通过分离金属和渣料,可以将杂质和不纯物质随着渣料的去除而去除。 3.2 氧化还原原理 氧化还原原理是精炼造渣的另一个重要原理。在冶金过程中,通过控制气氛、加入还原剂等方式,调整金属和杂质之间的氧化还原反应。一些杂质和不纯物质具有较高的氧化性或还原性,在适当的条件下可以被氧化或还原为易于溶解或易于挥发的形式。通过这种方式,可以实现对杂质和不纯物质的去除。 3.3 分离原理 分离原理是精炼造渣中常用的一种方法。在冶金过程中,通过控制温度、密度、表面张力等因素,使得金属和渣料发生分离。由于金属和渣料具有不同的物理性质,如密度、熔点等,可以通过调整这些因素来实现金属和渣料的分离。在分离过程中,杂质和不纯物质往往会被留在渣料中,从而实现对其的去除。 3.4 挥发原理 挥发原理是精炼造渣中常用的一种方法。在冶金过程中,通过控制温度、压力等条件,使得一些杂质和不纯物质发生挥发。由于这些杂质和不纯物质具有较高的挥发

平行流铜电解精炼工艺与生产实践研究

平行流铜电解精炼工艺与生产实践研究 一、引言 铜是一种重要的金属材料,广泛用于电气、建筑、汽车等行业。而铜电解精炼工艺是 生产高纯度铜的主要方法之一。在铜电解精炼工艺中,平行流电解技术是一种广泛应用的 技术,能够有效提高铜的纯度和产量。本文将从平行流铜电解精炼工艺的原理、特点和生 产实践等方面进行详细研究。 二、平行流铜电解精炼工艺原理 平行流铜电解精炼工艺是指在电解槽中,阳极和阴极之间的电解液流动方向与电流流 动方向平行。其原理在于通过电解槽中的电解液流动,使得铜离子和电子在电解液中传输 并在阴极上还原成纯铜,同时阳极上的铜质或铜合金在电解液中溶解成铜离子并迁移到阴 极处。这种电解精炼工艺能够有效提高电解效率,降低能耗,提高产量,并且能够产生高 纯度的铜。 1. 高效节能:平行流电解槽中电解液的流动能够带走产生的热量和提供新鲜电解质,减少了电解槽的温升,减少了能耗。 2. 高纯度产品:由于电解效率的提高,电解槽中的阴极产出的铜质产品纯度更高, 可达到99.99%以上。 3. 产量大:平行流电解槽能够使得电解液的流动更加均匀,有利于离子在电解液中 的传输和沉积,从而提高了生产效率。 4. 操作简便:相比于其他电解工艺,平行流电解槽的结构更加简单,操作更加便 捷。 1. 工艺参数的优化 在平行流铜电解精炼工艺中,影响生产的关键因素有很多,如温度、电流密度、电解 液流速、阳极和阴极材料等。通过实践研究发现,优化这些工艺参数能够显著提高工艺效 率和产品质量。适当调节电解液的流速能够确保电解液中离子的均匀分布,保证产品质量;合理设定电流密度可以提高产量和减少能耗。 2. 电解槽结构的改进 平行流电解槽的结构对工艺的稳定性和效率有着重要影响。在生产实践中,对电解槽 结构进行改进,如改变电解液的流动方式、优化阳极与阴极的布置方式等,能够显著改善 电解效果。

粗银的精炼工艺原理及应用

粗银的精炼工艺原理及应用 1. 粗银的定义 粗银是指含有较高杂质的纯银金属,通常含有铜、铅、锌等杂质,其纯度低于 标准纯银。因此,粗银需要经过精炼工艺进行处理,以达到工业和商业上的使用要求。 2. 精炼工艺的原理 精炼工艺主要通过物理、化学和电化学方法来除去粗银中的杂质,提高其纯度。下面将介绍几种常见的精炼工艺及其原理。 2.1 溶解和重结晶 粗银首先被溶解在合适的溶剂中,常用的溶剂包括硝酸、盐酸和氢氧化钠等。 随后,将溶液进行过滤和洗涤,以去除不溶物和杂质。最后,通过重结晶的方式使溶液中的纯银结晶出来,进一步提高纯度。 2.2 电解精炼 电解精炼是通过电化学方法去除粗银中的杂质。将粗银作为阳极,将纯银作为 阴极,两极之间加上适当的电压,使溶于电解液中的杂质离子向阳极迁移,从而被去除。这种方法可以高效地提高纯银的纯度。 2.3 化学沉淀 化学沉淀是利用化学反应使溶解在粗银中的杂质转化为不溶性沉淀物,从而实 现其去除。常见的化学沉淀方法包括加入足量的盐酸、氯化亚锡等试剂,使杂质与试剂发生反应并沉淀出来。 2.4 火法精炼 火法精炼是利用高温将粗银中的杂质熔融,并通过物理或化学反应进行分离。 常见的火法精炼方法包括焙烧、氧化、冶炼等。这种方法适用于含有高浓度重金属杂质的粗银。 3. 精炼工艺的应用 精炼后的纯银可以应用于各种领域,下面列举几个主要应用领域。

3.1 首饰制造 精炼后的纯银具有较高的纯度和良好的延展性,适合用于首饰制造。纯银首饰不易氧化和变色,同时还具有较好的外观和光泽,深受消费者喜爱。 3.2 电子行业 纯银在电子行业中应用广泛。其优良的电导性能使其成为电子元器件的重要材料,常用于制作接插件、导线和电极等。 3.3 医疗器械 精炼后的纯银具有较好的抗菌性能,被广泛应用于医疗器械中。例如,纯银制成的医用器械、矫正器以及医用敷料等,在预防感染方面发挥着重要的作用。 3.4 金融交易 精炼后的纯银可用于金融交易,如银行储备、交易所的交割和贵金属投资等。其价值稳定、流通性高,成为一种重要的价值储藏和投资工具。 4. 总结 精炼工艺是提高粗银纯度的重要步骤,常见的精炼工艺包括溶解和重结晶、电解精炼、化学沉淀和火法精炼等。精炼后的纯银可以应用于首饰制造、电子行业、医疗器械和金融交易等领域。粗银的精炼工艺及应用对于提高纯银质量,满足市场需求具有重要意义。

电解精炼原理的应用

电解精炼原理的应用 1. 什么是电解精炼 电解精炼是一种通过电化学方法提纯金属的工艺过程。它利用电解的原理,将 含有杂质的金属溶液通过电流的作用,使纯金属沉积在阴极上,从而实现金属的精炼和提纯。 2. 电解精炼的原理 电解精炼利用了金属的电化学活性和溶液的离子导电性。当金属溶液和阴阳极 相连,施加外部电源,形成一个电解质溶液电池时,就会发生电解反应。 在电解过程中,金属阳离子M+会向阴极移动并接受电子,还原成纯金属沉积 在阴极上。与此同时,溶液中的杂质也会在阳极上发生氧化反应,形成气体或离子存在。 通过控制电流、电压和反应时间等参数,可以实现对金属的精炼和提纯。一般 情况下,电解精炼可用于提纯含有多种金属的合金,去除杂质、气体和非金属成分,使金属的纯度达到要求。 3. 电解精炼的应用场景 3.1 冶金工业 电解精炼在冶金工业中得到广泛应用,特别是在铜、锌和镍的提炼过程中。它 可以将含有多种金属的精矿经过浸出、浓缩等工艺处理后,通过电解精炼去除其中的杂质,得到纯金属产品。 3.2 电子工业 电子工业对高纯金属的需求量非常大,而电解精炼可以实现对金属的高纯度提 取和精炼。在集成电路、太阳能电池等领域中,高纯金属是制造高性能器件和组件的关键材料。 3.3 化工工业 化工工业中常常需要使用纯度较高的金属作为催化剂、电极材料等。通过电解 精炼可以提供高纯度的金属原料,满足化工工艺的要求,提高产品质量和降低生产成本。

3.4 环保领域 电解精炼在环保领域的应用也较为广泛。它可以处理含有重金属离子的废水,将重金属离子还原为金属沉积在阴极上,从而达到废水净化和回收利用的目的。 4. 电解精炼的优势 4.1 高纯度的金属产品 通过控制电解反应的条件和参数,可以实现对金属的高纯度提取和精炼,获得满足需求的纯净金属产品。 4.2 高效节能 相比传统的冶炼和提纯方法,电解精炼过程中不需要高温熔炼,能够节约能源和降低生产成本。 4.3 环保可持续 电解精炼的废液可以通过处理和回收利用,达到废物减量和资源循环利用的目的,具有较高的环保性和可持续性。 5. 总结 电解精炼作为一种利用电化学原理的金属提炼和精炼方法,在冶金、电子、化工和环保等领域都有广泛的应用。它可以提供高纯度的金属产品,实现资源的高效利用和废物的减量化。未来,随着科技的进步和工艺的改进,电解精炼技术将继续发展,为各个行业带来更多的机遇和创新。

小型食用油精炼机设备工艺原理

小型食用油精炼机设备工艺原理 随着人们生活水平的提高,对食用油的质量和卫生要求也越来越高。越来越多的人开始选择自己在家中进行精炼油的制作,小型食用油精 炼机设备就应运而生。本文将介绍小型食用油精炼机设备的工艺原理。 一、小型食用油精炼机设备介绍 小型食用油精炼机设备是一种将油脂中的杂质、色素、异味等成分 都去除,使其达到国家标准的专业设备。它首先将原料油进行脱酸、 脱水等预处理工艺,然后再进行蒸发浓缩、蒸馏、脱去游离脂肪酸、 冷凝等深度精炼,最后通过活性白土脱色、高温蒸馏、热水洗涤、除杂、除异味等多个工艺步骤,最终获得高品质的食用油。 二、小型食用油精炼机设备工艺原理 1. 预处理工艺 原料油中的杂质主要有游离脂肪酸、磷脂、蛋白质、胆固醇、杂色 物等,而这些杂质都会影响油质的口感、气味、稳定性、营养成分等。在精炼过程中,预处理工艺是非常关键的一步。预处理主要分为脱酸 和脱水两步: 脱酸 脱酸的目的是去除原物料中的游离脂肪酸,使其达到国家标准。脱 酸采用碱炼法或闪蒸法。碱炼法是指将原物料与碱液混合后进行热反

应,使游离脂肪酸与碱液中的氢氧根离子发生酯化反应,生成肥皂。 肥皂与水相分离,再通过加入酸将肥皂分解,最终得到去酸的原料油。 脱水 脱水的目的是去除原物料中的水分。在脱水前,需要将原物料进行 去酸处理。脱水的主要方法是蒸汽加热蒸发法,将原物料在加热的条 件下使其内部水分蒸发,最终获得较为干燥的物料。 2. 深度精炼工艺 经过预处理后,原料油还需要进行深度精炼,使其更加纯净。深度 精炼工艺主要包括以下步骤: 蒸发浓缩 蒸发浓缩的目的是使蒸发器中的原料油浆变为稠油,去除其中的水 分和挥发性物质。 蒸馏 在蒸馏塔中,利用空气或惰性气体等将原料油的各种组分分离出来,使得不同组分可以被单独回收或处理。常用的蒸馏方法有真空蒸馏和 气体蒸馏。 脱去游离脂肪酸 游离脂肪酸是影响油质的重要因素之一。通过加入酸、碱等化学试 剂去除游离脂肪酸,得到更加纯净的原料油。

磷酸提取精炼工艺设计

磷酸提取精炼工艺设计 磷酸作为一种重要的化学原料,在农业、食品工业、医药等领域具 有广泛的应用。为了提高磷酸的纯度和品质,磷酸的提取和精炼工艺 的设计成为了一个重要的课题。本文将介绍一种适用于磷酸提取精炼 的工艺设计,并分析其原理和优势。 一、工艺原理 磷酸的提取精炼工艺主要包括磷矿石的选矿、浸出、精炼和结晶等 过程。其主要原理是通过物理和化学方法将磷酸从磷矿石中提取出来,并经过多道工序的处理和纯化,最终得到纯度较高的磷酸。 二、工艺流程 1. 磷矿石选矿 磷矿石选矿是整个工艺的第一步,其主要目的是从矿石中分离出含 有较高磷酸的矿石。这可以通过重选、磁选等方法来实现。选矿后的 矿石将作为后续步骤的原料。 2. 矿石浸出 矿石浸出是提取磷酸的关键步骤。一般来说,我们可以使用浸出剂 将磷酸从矿石中溶解出来。常用的浸出剂包括硫酸、盐酸等。通过调 整浸出剂的浓度和温度,在适当的条件下可以实现磷酸的高效浸出。 3. 精炼

经过浸出的磷酸溶液中可能会存在一些杂质,这些杂质会影响磷酸 的纯度和品质,因此需要进行精炼处理。常用的精炼方法有中和沉淀、化学沉淀、离子交换等。通过这些方法,可以有效地去除磷酸中的杂质,提高磷酸的纯度。 4. 结晶 在精炼后的磷酸溶液中,我们可以通过调节温度和浓度,使其达到 饱和状态,然后通过结晶来进一步提高磷酸的纯度和品质。结晶后, 可以得到纯度较高的磷酸晶体。 三、工艺优势 1. 提高磷酸纯度 通过浸出和精炼等工艺步骤的处理,可以有效地去除磷酸中的杂质,提高磷酸的纯度,使其符合各个行业的需求标准。 2. 降低生产成本 磷酸提取精炼工艺的优化设计可以降低生产成本。例如,在矿石浸 出过程中,合理调整浸出剂的浓度和温度可以提高浸出效果,减少浸 出剂的使用量,降低生产成本。 3. 保护环境 该工艺设计能够有效地控制废水和废气的排放,减少对环境的污染。同时,通过对废水和废气进行处理,可以实现资源的回收与再利用, 提高资源利用率。

精炼机原理

精炼机原理 简介 精炼机是一种用于提取和分离混合物中有用成分的设备。它在许多行业中被广泛应用,包括化工、石油、食品加工等领域。精炼机的基本原理是通过物质的物理或化学性质之间的差异来实现分离和提纯。 传质与传热 在了解精炼机的工作原理之前,我们需要先了解一些基本概念,即传质和传热。 传质 传质是指不同组分之间由于浓度差异而发生的物质交换过程。在精炼机中,传质可以通过扩散、对流或吸附等方式进行。 •扩散:扩散是指溶质从高浓度区域向低浓度区域自发地移动。这种过程主要依赖于溶质分子之间的碰撞。 •对流:对流是指通过搅拌或外部力推动使溶液中的组分混合并均匀分布。•吸附:吸附是指溶质被固体表面吸附或附着。 传热 传热是指热量从高温区域向低温区域传递的过程。在精炼机中,传热可以通过对流、辐射或导热等方式进行。 •对流:对流传热是指通过流体的运动来传递热量。当流体受到加热时,它会膨胀并上升,形成对流循环。 •辐射:辐射传热是指由于物体表面的温度差异而发生的能量传递。这种能量以电磁波的形式辐射出去。 •导热:导热是指通过物质内部的分子振动和碰撞来传递热量。 精炼机分类 根据不同的分离原理和工作方式,精炼机可以分为多种类型。以下是其中几种常见的精炼机: 蒸馏塔 蒸馏塔是一种利用液体沸点差异进行分离的装置。它通常由一个塔壳和一系列填料组成。混合物被加入到塔顶,并通过加热使其汽化。汽化后的混合物上升到塔内,与下降的冷凝液相接触。较轻的组分会更容易汽化,而较重的组分会更容易液化。通过不断循环汽化和冷凝,可以逐渐分离出混合物中的不同组分。

萃取机是一种利用溶剂选择性溶解成分的设备。混合物与溶剂接触后,其中某些组分会更容易溶解在溶剂中,而其他组分则不会。通过循环使用溶剂,可以逐渐将目标成分从混合物中提取出来。 结晶器 结晶器是一种利用溶解度差异进行分离的装置。当饱和溶液被冷却时,其中某些成分会结晶并沉淀下来,而其他成分则保持在溶液中。通过控制冷却速度和搅拌程度,可以实现目标成分的结晶和沉淀。 精炼机工作原理 精炼机的工作原理主要基于传质和传热过程。通过控制温度、压力、流速等参数,精炼机可以使混合物中的有用成分被有效地提取和纯化。 以下是一个典型的精炼机工作流程: 1.混合物进料:混合物被加入精炼机中。混合物可以是液体、气体或固体,具 体根据不同的应用场景而定。 2.传质过程:通过传质过程,混合物中的有用成分可以与其他成分分离。这可 以通过扩散、对流或吸附等方式实现。 3.分离过程:通过控制温度、压力和其他参数,可以实现目标成分的分离。例 如,在蒸馏塔中,较轻的组分会更容易汽化,而较重的组分会更容易液化。 4.纯化过程:经过分离后,目标成分可能还存在杂质。为了提高纯度,通常需 要进行进一步的处理。这可能包括结晶、过滤、洗涤等步骤。 5.产品收集:纯化后的产品被收集和储存。这些产品通常具有更高的纯度和更 好的品质。 应用领域 精炼机在许多行业中都有广泛的应用。以下是其中一些典型领域: 化工工业 在化工工业中,精炼机被用于从原料中提取和纯化有用成分。例如,在石油精炼过程中,精炼机被用于从原油中提取出不同的石油产品,如汽油、柴油和润滑油。

精炼造渣原理

精炼造渣原理 一、介绍 精炼造渣是一种常见的高效分离技术,广泛应用于冶金、化工、能源等领域。它通过矿石经过一系列的冶炼和提纯过程,将有害杂质从目标金属中去除,从而获得高纯度的金属产品。在本文中,将详细探讨精炼造渣的原理、工艺和应用。 二、原理 精炼造渣的原理基于不同物质在特定条件下的化学性质差异。通过选择合适的冶炼方法和添加特定的炉渣剂,可以实现对目标金属和杂质的分离。 2.1 矿石预处理 在精炼过程中,矿石需要经过预处理,以便更好地进行分离。预处理步骤可以包括破碎、磁选、浮选等,去除不需要的杂质,提高金属含量。 2.2 利用化学性质差异进行分离 精炼造渣的关键步骤是利用目标金属和杂质之间的化学性质差异进行分离。常用的方法包括氧化、还原、溶解等。 2.3 添加炉渣剂 炉渣剂是精炼造渣过程中的重要辅助剂。它们可以改变熔点、黏度、粘度等炉渣的物理性质,从而更好地促进金属和杂质的分离。常见的炉渣剂包括氧化剂、还原剂和结晶剂等。 2.4 分离金属和炉渣 在炉渣剂的作用下,经过一系列的反应和处理,金属和炉渣将得以有效分离。这可以通过调节温度、压力、时间等参数来实现。

三、常见工艺 精炼造渣的具体工艺因不同金属和杂质而异。下面将介绍几种常见的精炼工艺。 3.1 氧化精炼 氧化精炼适用于那些易被氧化的金属,如铁、铜等。在高温下,金属与氧气反应生成氧化物,而杂质不易氧化,从而实现分离。 3.2 还原精炼 还原精炼适用于那些易于还原的金属,如锌、镍等。在高温下,适当的还原剂添加到矿石中,使金属氧化物还原为金属,从而与杂质分离。 3.3 溶解精炼 溶解精炼适用于那些在特定溶液中可以溶解的金属。通过溶解金属,然后通过合适的处理方法,将金属与溶液中的杂质分离。 3.4 电解精炼 电解精炼适用于那些易于被电解分离的金属,如铜、银等。通过将金属溶解在特定溶液中,然后通过电解的方法将金属从溶液中析出,实现与杂质的分离。 四、应用领域 精炼造渣作为一种高效分离技术,广泛应用于以下领域: 4.1 冶金工业 在冶金工业中,精炼造渣被广泛应用于提取高纯度金属,如钢铁、铝等。通过去除杂质,可以提高金属产品的质量和性能。 4.2 化工工业 在化工工业中,精炼造渣用于分离和纯化化学物质。例如,石油炼制过程中的精炼造渣可去除杂质,提高燃料质量。

动物油脂精炼生产线设备工艺原理

动物油脂精炼生产线设备工艺原理 动物油脂是人们日常生活和工业生产中的重要原料之一,其种类繁多,性状不同。油脂的质量和用途与其精炼工艺密切相关。本文主要介绍动物油脂精炼生产线设备工艺原理。 前处理工艺 动物油脂的原料来源多种多样,其质量和处理工艺的不同直接影响其精炼工艺和产品质量。前处理工艺是油脂加工的第一步,对原料进行初步的加工处理,以去除杂质和不需要的成分,为精炼工艺打好基础。 原料筛选和去除杂质 在应用前,动物脂肪要先经过筛选和去除杂质的工艺。原料的不同来源会导致其中包含的杂质不同,并且会对产品的质量和附加值产生影响。因此,在原料的选择和处理中,必须非常谨慎。 酸洗 油脂中存在大量的游离脂肪酸,其中包含多种不饱和脂肪酸。如果不及时去除这些游离脂肪酸,就会导致油脂的氧化加速,品质下降。因此,在复合酸浸或磷酸中使用酸洗工艺,去除游离脂肪酸,是前处理的关键一步。此外,酸洗还可以去除其他杂质和有害物质。

脱臭 动物脂肪也需要经过脱臭工艺。在加热、高温烘干和高温脱水等过程中,会释放出油脂中的游离脂肪酸和其他挥发性成分,会影响油脂产品的质量和口感,因此需要开展脱臭工艺。 在精炼油脂中,有一种叫做蒸汽脱臭的方法。将油脂加热,让其中的各种不饱和脂肪酸和其他挥发性成分在加热被蒸气蒸发掉,以降低气味和提高质量。此外,还有一些其他的脱臭方法,例如冷凝、分子蒸馏、活性白土脱色等。 精炼工艺 在前处理工艺的基础上,我们进行精炼和加工。下面分别介绍各个阶段的工艺。 脱酸 脱酸工艺是油脂精炼工艺的最开始的步骤,主要通过在脱酸塔中与蒸汽直接接触,将磷酸、碳酸钠等与生产中加入的酸性物质反应生成酸气,并将游离脂肪酸等有害杂质分离出来。 脱蜡 脱蜡可以更好地去除油脂中的一些蜡质,以免影响油料的营养价值和口感。一般而言,在冬季或者在贮藏运输等过程中,脂肪会结晶出蜡,导致成品在制品加工过程中出现粘附、聚集及变质等现象。而热水也是一个脱蜡的常见方法,加热后泡浸1-2个小时,可以将蜡质软化并浮出油面,利用机械分离器使蜡和油分离,获得清澈的油脂。

铜精炼工艺操作规程

铜精炼工艺操作规程 1、工艺原理 一般粗铜含有 0.5~1.5%的杂质,紫杂铜含有 1~5%的杂质。这些杂质的存在,使铜的抗腐性弱,机械性能差,导热、导电率低,不适合机械加工及电气工业的应用。火法精炼主要是将金、银等贵重金属以外的杂质含量降低到相应限度,以满足电解精炼的要求。火法精炼是将粗铜、紫杂铜装入精炼炉内熔化后,向熔体铜内通入空气,使其中对氧亲和力较大的杂质 Zn 、Fe 、Pb 、Sn 、As 、S 等发生氧化,以氧化物的形态与参加炉内的熔剂发生氧化反响,于铜液外表形成炉渣,或挥发进入炉气而除去。残留在铜液中的氧,经复原脱去后,即可浇铸成电解精炼用的阳极板。因此,铜火法精炼可分成以下两个主要反响阶段: 1.1 氧化阶段 在 1160℃的温度条件下,使铜液中的杂质发生氧化而除去。主要反响式: 4Cu+O =2Cu O 2 2 Cu O+Me=2 Cu+MeO 2 MeO+SiO = Me O·SiO 2 2 2Cu 2 O+ Cu 2 S=6 Cu+SO ↑ 2 1.2 复原阶段 经氧化后铜熔体约含有 8%左右的氧,需进展复原以脱除铜熔体中的

氧。其主要反响式〔用煤粉作复原剂〕:Cu O+C=2 Cu+CO 2 4 Cu 2O+CH 4 =8 Cu+CO 2 +2 H O 2 Cu O+CO=2 Cu+CO 2 2 Cu O+H =2 Cu + H O 2 2 2 6Cu O+2C H =12 Cu+2CO+m H + 2CO 2 2 m 22 2、工艺流程

3、主要工艺设备一览表 序 号 设备名称 规格型号 数 量 主要技术参数 备注 6 9-12-8D 7 空气压缩机 3LA-16/3.5 风量 6763-7981m 3/h 3 风 压 21732-21947Pa 打气量 16m 3/min 4 出口压力 0.35MPa 75Kw 电机 75 Kw 冷却水泵 JS80-65-160 配 用 电 机 Y132S -2 2 8 2 扬 程 28m 流 量 7.5 Kw 50m 3/h 热水泵 JS100-65-250 扬 程 20m 流 量 配 用 电 机 Y132S-4 9 2 50m 3/h 7.5 Kw 10 贮油罐 200m 3 2 Φ 6500*6800 玻璃钢冷塔 80,100t 桓台宏玉玻璃钢生产 11 2 12 切割机 J3G-400 1 13 电焊机 BX1-300 2 沟通 〔打〕齿轮 流量 33.3L/min Y100 L 2-42.2 Kw 14 油泵 KCB-33.3 4 1.45MPa (卸)齿轮 流量 300L/min Y132 M 2-6 15 油泵 KCB-300 2 0.36MPa 5.5Kw 1 铜阳极 精炼炉 炉 膛 4900*2600 4 容量:60-75t 熔池面积:13 ㎡ 燃料: 煤焦油 最大熔池深度:680 ㎜ 2 圆盘浇铸机 Φ 8600-9000 铸模 18-20 块 配用电机 ㎜ 2 浇铸速度 100 块/时 2.2Kw 3 地轨加料机 自制 2 加料力量 1t/次 电动单梁桥式 起重量 3-5 吨 Zd 41-4 1 4 起重机 6 电机 7.5 Kw 起重量 2.5t 5 卷扬机 JJK 20 平均绳速 25m/min Y100L1-42.2Kw 风机 9-12 风量 7133m 3/h 55Kw 2 风压 16729Pa

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