Реферат: Получение феррита бария из отходов производства машиностроительных предприятий - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Получение феррита бария из отходов производства машиностроительных предприятий

Банк рефератов / Химия

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 37 kb, скачать бесплатно
Обойти Антиплагиат
Повысьте уникальность файла до 80-100% здесь.
Промокод referatbank - cкидка 20%!
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Министерство общего и профессион ального образования РФ Ярославский г осударственный технический университет Кафедра охраны труда и природы Курсовой проект защищён с оценкой ______________ Руководитель Асс . Т.Ю . Др оздова . Расчётно-пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине “Технология основных производ ств и промышленная экология” Получение феррита бария из отходов производства машиностроительных предприятий. ОТП 09.26.32.07.022 КП Нормоконтролёр Асс . Т.Ю . дроздова “ ___” ____________2001 г. Проект выполнил студент гр . ХТОС -52 С.Р . Хайрул ин “ ___” ____________2001 г. 2001 Реферат. Бария гексаферри т , бария карбонат , отход термического производ ства , утилизация, бария хлорид, галь ваношлам . В курсовой работе предложены методы получения феррита бария , который является о сновной состав ляющей частью магнитно-твердых материалов . Методы позволяют использовать же лезо из следующих источников : гальваношламов , отходов металлургического производства . Показана возможность использовать в качестве барий сод ержащего компонента промышленного отхода, об разующихся при регенерации щелочных электролитов аккумуляторных батарей . В предложенном метод е используется хлорид бария – отход зака лочных ванн термического производства. В результате реализации предложенных технологических решен ий получается ферр ит бария - магнитно-тверд ый материал , который является менее токсичным за счет проц ессов ферритизирования с участием тяжелых мет аллов при темпера турной обработке. В ведение. В курсовой работе предпри нята попытка решения проблемы утилизации галь ваношл амов и содержащегося в них желе за , а также отходов машиностроительной , автомо бильной , металлургической промышленности. Гидрооксиды тяжёлых металлов ( хром , никель , цинк , медь , железо ), входящие в состав гальваношламов , обладают токсичным , ко нцерогенным и мутагенным влиянием на жи вые организмы . Ионы тяжёлых металлов являются одними из основных и наиболее опасных загрязнителей окружающей среды. Проблема утилизации гальваношламов являет ся межотраслевой , поскольку гальванические цехи или участки имеютс я на большинстве крупных предприятий , но наиболее она выражена в машиностроении , где широко используются гальванические операции . При промывке деталей после гальванических операций ион тяжёлых металлов попадают в воду , которая очищается на станции нейтрал и зации . В р езультате очистки эти металлы выпадают в осадок в виде гидрооксидов , которые накаплива ются на шламонакопителях. Этот вид отходов является крупнотонаж ным , и его накопление на территории предпр иятия представляет угрозу экологической безопасн ос ти , поэтому поиск технологии переработк и гальваношламов является чрезвычайно важным. В процессе эксплуатации щелочных бата рей железнодорожного подвижного состава электрол ит поглощает из воздуха углекислый газ , ко торый образует углекислые соли этих мет аллов (карбонаты ). Наличие карбонатов в электролите снижает ёмкость аккумулятора и ускоряет его саморазряд . Отработанный электроли т собирается в ёмкости и подвергается рег енерации , которая заключается в обработке эле ктролита гидрооксидом бария ( Ba ( OH ) 2 ), в результате чег о образуется белый осадок карбоната бария (ВаСО 3 ). Отход углекислого бария собирается в емкости и свозится в отвал , т.к . его дальнейшее применение и утилизация еще не найдены. Крупнотоннажным является отход закалочных ванн термического производства , образующийс я на машиностроительных заводах при смене очистке от окалины и других загрязнений ванн закалки стальных изделий . Данный отход относится ко второму опасности ; методов е го утилизации не предложено , и он продолжа ет накапливаться на п р едприятиях. Целью данной работы является разработ ка эксперементальных методов получения феррита бария-магнитно-твердого материала из отходов со держащих карбонат бария (аккумуляторного хозяйств а ), хлорид бария (термическое производство ), гал ьваношламы (металлургия ). Проведе ние термического анализа получения феррита ба рия. 1. Литературный обзор. 1.1 Получение магнитных материалов из чистых компонентов. В системе ВаО -6 Fe 2 О 3 наряду с ферритом бари я ВаО 6 Fe 2 O 3 образуются и другие соединения . Установ лено , что синтез гексаферрита бария , в основном ,протекает через промежуточн ую стадию образования моноферрита Ва Fe 2 O 4 , кристаллизующегося в семи модификациях , образование которого по реакции : BaCO 3 н ачинается при температуре около 700 є С . Образование гекс аферрит а бария : BaFe 2 O 4 +5 Fe 2 O 3 = BaFe 12 O 19 происходит при температурах превышающих 900 є С , и полност ью заканчивается лишь при температурах 1150-1200 є С. В технологии ферритов широко использу ется метод получения поликристаллических феррито вых порошков из химически соосаждённых смесей гидрооксидов , оксалатов , сульфатов и др угих солей . Выделяют три различных способа синтеза ферритов из соосаждённых смесей : - совместное соосаж дение гидрооксидов соответствующих металлов с последующим термическим разложением и фе рритизацией при 800-1000 є С ; - получение водных смесей солей соответствующих металлов с последующей дегидратизацией , термическим разложением и ферритизацией при 800-1000 є С ; - получение твёрдых растворов изоморфных солей с последующим термическим раз ложением и ферритизацией при 800-1000 є С. При этом отмечается , что синтез ферритов из совместно соосаждённых гидрооксидов и солей позволяет избежать стадии диффузионного переноса через слой продуктов реакции , то есть проводить синтез при более низких температурах . При этом образуются ферриты несовершенной структуры , с большим числом дефектов , для устранения которых необходимо прокаливание проду ктов при 800-1000 є С – при температурах их синтеза из ме ханических смесей оксидов . Однако синтезированные из с оосаждённых смесей ферриты получ аются более однородными по составу и стру ктуре. В отечественной и зарубежной практике изготовления магнитов из гексаферритов наибо лее широко используют обычную керамическую те хнологию . В качестве исходных компонентов пр именяют Fe 2 O 3 и BaCO 3 , который при температуре 1200 є С разлагается на ВаО и СО 2 . Реакция ферритизации протекает при 1100-1200 є С. 1.2. Способы пов ышения магнитных свойств ферритов. Для протекания химических реакций необходим непосредственный контакт между реагирующими частицами – молекулами , а томами , ионами . В случае реакции между твё рдыми телами непосредственный контакт возможен только в начальный момент времени , затем реагирующие компоненты разделяются прослойкой продукта реакции и дальнейшее тече н ие процесса возможно только путём мас сопереноса через этот слой. Свойства магнитных материалов зависят от их химического состава , способа изготовления и термической обработки . При э том намагниченность насыщения относится к гру ппе структурно-нечувствит ельных магнитных сво йств , и её значение лишь незначительно мен яется при изменении химического состава и обычно не зависит от условий изготовления и термообработки. Наиболее важные факторы , влияющие на формирование микроструктуры ферритов. Чистота сырья . В зависимости от способа синтеза применяют различное сырьё , но наиболее часто чистые оксиды и соли (сульфаты , нитраты , карбонаты ). Независимо от вида сырья в конечном счёте образуются оксиды , которые вступают между собой в ре акцию ферритизации . Од н ако химическая реакционная способность оксидов и смеси существенным образом зависит от метода её получения. С точки зрения получения стабильных и наилучших свойств ферритов желательно применять наиболее чистое сырьё с минимальным количеством примесей, независим о от их вида , однако с увеличением чис тоты сырья значительно возрастает его стоимос ть . Для технологии также большое значение имеет физико-химическое состояние сырья , характери зующее его реакционную способность. Активность исходной смеси для получения ферритов . Наиболее доступным способом повышения активности является увеличени е дисперсности шихты . Оно достигается повыш ением длительности , а также интенсивности пом ола , путём применения более совершенных помол ьных агрегатов , использование жидких сред или ПАВ , способствующих уменьшению работы р азрушения частиц порошка и предотвращающих вт оричное агрегирование его тонких фракций. Механические воздействия на твёрдофазные реагенты весьма разнообразны : изме льчение под влиянием трения и ударов , пр ессование порошка , холодная обработка мет аллических и неметаллических материалов , действие взрывной волны и т.д. Самым распространённым видом механического активирования является измельчение или диспергирование твёрдых фаз . Важной особе нностью механич еских реакций является неп рерывное обновление поверхности твёрдых веществ , в результате чего эти реакции мало ч увствительны к отравлению . За счёт постоянног о возобновления контактов между твёрдофазными реагентами диффузионные затруднения , связанные с торм о зным действием продуктов р еакции , устраняются , а реакция протекает посто янно в кинетической области. Режим обжига , включает в себя скор ость нагрева , температуру и длительность изот ермической выдержки , условия охлаждения , а так же состав газовой фазы , и спользуемой н а различных этапах обжига . Температура и д лительность изотермической выдержки при обжиге ферритов определяются экспериментально . При это м для каждой марки ферритов определяется свой температурно-временной режим , обеспечивающий оптимум их элек т ромагнитных параметро в. Спекание под давлением (горячее прессо вание ) представляет широкие возможности для р егулирования среднего размера зерна и плотнос ти ферритов . В общем случае увеличение дав ления всестороннего сжатия интенсифицирует рост зёрен , од нако благодаря низкой темпер атуре и длительности цикла обычно получают весьма мелкое зерно и высокую плотность материала. Управление гранулометрическим составом шихты ( метод затравок ). Экспериментальные и теоре тические исследования показывают возможно сть регулирования роста зёрен введением специаль но изготовленных искусственных центров рекристал лизации . Сущность этого метода заключается во введении в предварительно ферритизированную шихту определённого количества более крупных частиц того же химическо г о состав а . Эти частицы , являясь центрами кристаллизаци и спекаемой массы , в конечном счёте будут определять средний размер зерна , дисперсию , плотность изделий. 1.3. Применение ферритовых магнитных материалов. Область применения магнитного материала з ависит , прежде всего , от его характеристик : магнитно-твёрдые или магнитн о-мягкие.. Ферриты нашли широкое примене ние в качестве магнитных наполнителей для полимерных композиционных материалов . В том числе магнитно-мягкие порошки никель-цинковых , м арган ец-цинковых , цинковых ; магнитно-твёрдые по рошки гексаферрита бария , стронция . Основным п реимуществом полимерных магнитов , по сравнению с металлическими или керамическими , является их лёгкая формуемость , стабильность размеров и низкая стоимость. Феррит ы широко используются в промышленности бытовых электроприборов , производстве игрушек , дверных амортизаторов , автоматических дверных переключателей , таймеров.важное применение магнитные эластомеры нашли в медицине в качестве магнитотерапевтических средств, а также нетоксичных магнитных элементов при биопротезировании и создании искуственно го сердца . В качестве магнитного материала в таких элементах используется феррит бари я . Ферромагнитные порошки также нашли примене ние в дефектоскопии в качестве обнаружите л я магнитного поля дефекта . Магнит ная порошковая дефектоскопия относится к нера зрушающим методам контроля качества материалов . Магнитно-твёрдые ферриты , в частности гексаферр ит бария , используются в аппаратах с магни тно-вихревым током . Такие аппараты предн а значены для измельчения различных материа лов с высокой степенью однофазности , эмульгир ования и другого . Также ферриты , полученные как из чистых компонентов так и из отходов производства , могут применяться в кач естве адсорбентов для очистки сточных вод. 2. Методы экспериме нта и анализа. 2.1. Физико-химические характеристики сырья и материалов. 2.1.1. Гальваношламы. Электрохимические методы нахо дят широкое применение в промышленности : маши ностроении , приборостроении , радиотехнике , лёгкой п ромышленност и . С их помощью наносят за щитные , декоративные покрытия , придают поверхности металлов необходимые свойства , изготавливают детали сложной формы и осуществляют многие другие технологические операции . Большинство гальванических операц ий сопровождается пр омывкой , во многом определяющей качество покрытия . Именно промывка является одним из двух главных источнико в загрязнения природной среды токсичными комп онентами гальванических производств . Второй главн ый источник связан с ликвидацией или част ичной регенер а цией отработанных техно логических растворов. При работе гальванических цехов образ уются сточные воды , содержащие , в зависимости от качества очистки , в той или иной концентрации ионные примеси катионов (меди , никеля , цинка , кадмия , хрома , железа , кобал ьта и других тяжёлых металлов ) и и х гидрооксиды (в виде суспензии и коллоидн ых частиц ); анионов (хлоридов , сульфатов , фторид ов , цианидов и других ); ПАВ и другие то ксичные вещества . Все эти соединения содержат ся в отходах обезвреживания сточных вод – шлама х , которые обычно захороняют ся (в лучшем случае – на специальных полигонах ) и являются источниками эмиссии ука занных токсинов в почвенные воды . Большинство токсинов не подвергается в природе каким- либо изменениям , устраняющим их вредное возде йствие. Из вестно , что загрязнение природно й среды ионами тяжелых металлов представляет большую опасность для биосферы . Помимо не посредственно токсичного действия на живые ор ганизмы , тяжелые металлы имеют тенденцию к накапливанию в пищевых цепочках , что усилив ает их опасность для человека . При попадании в организм человека тяжелые ме таллы вызывают различные заболевания : от функ циональных нарушений центральной нервной системы до тяжелых заболеваний желудочно-кишечного т ракта , печени и почек. Таким образом , гальван ические прои зводства являются одним из основных поставщик ов тяжелых металлов в окружающую среду , чт о способствует нарушению экологического равновес ия в природе. 2.1.2. Карбонат бар ия (ВаСО 3 ) – отход. Белый порошо к углекислого бария образуется при эксп луатации щелочных батарей железнодорожного подвижного состава . Содержащийся в щелочных батареях электролит КОН (гидрооксид калия ) п оглощает из воздуха углекислый газ , в резу льтате чего образуются углекислые соли . После регенерации щелочного электролита ак к умуляторных батарей , из-за снижения емкост и аккумулятора , образуется электролит и осадо к углекислого бария (ВаСО 3 ),которые отделяются друг от друга . Полученный электролит и осадок углекис лого бария используют в дальнейшем лабораторн ом эксперименте. Ва СО 3 широко используется в производстве кер амики для предупреждения выцветания глиняных масс , является важнейшим химикатом в промышле нности ; используется в производстве телевизионног о стекла. ВаСО 3 и спользуется в производстве магнитных ферритов , что и взято в данной работе за основу эксперементов 2.1.3. Хлорид бария (ВаС l 2 )- отход термическо го производства. В металлургии для изменен ия внутреннего строения сплава и получения нужных свойств используется термическая обрабо тка . Одним из видов термическ ой обрабо тки является закалка . Ее проводят для прид ания детали более высокой твердости. Закаливание проводят в специа льных ваннах закаливания . Ванны заполняют рас плавом соли , в которую погружают деталь . В зависимости от того , какие свойства необх одимо придать детали , он может подвергат ься низко -, средне -, или высокотемпературной обр аботке . Постепенно при обработке деталей в закалочных ваннах образуется пена и накапл ивается осадок , который снижает эффективность закаливания . Осадок из ванн удаляется и н а капливается на предприятиях в бо льших количествах , так как способа утилизации и дальнейшего использования на данный мо мент не существует . Данный отход в основном содержит хлорид бария – соединение 2 класса опасности , он обладает токсичным действием . Малые дозы Ва CL 2 стимулирует деятельность к остного мозга ; большие дозы вызываю дегенерат ивные изменения печени. 2.1.4. Порошкообразные отходы ОАО “Северсталь”. Данные отход ы собираются с помощью специального зонта после пропускания воздуха со взвешенн ы ми веществами через электрофильтр . Другой из отходов образуется в результате мокрой о чистки воздуха на производстве ; сушится при 1000є C в специальных пе чах. В данной работе отходы очистки во здуха от пыли и мелкодисперсных частиц тя желых металлов исп ользуются как источник железа для получения феррита бария. 2.1.5. Химически чи стые реактивы. HCL ГОСТ 3118-77; Н 2 О 2 BaCO 3 ГОСТ 4158-80; BaCL 2 F 2 O 3 H 2 O (ТУ 4179-88) 2.2. Методики эксперимента. 2.2.1. Подготовка отхода карбоната бария для экспер имента. Отход карбоната бария отм ывается от щелочи путем многократной промывки . Промывные воды собираются в емкость с целью определения концентрации в образовавшихс я промывных водах щелочи . Отмывка осадка в едется до нейтральной реакции. Осадок су шится в течен ии 12 часов в печи при температуре 105 є С 2.2.2. подготовка о тхода хлорида бария для эксперимента. Отход хлорида бария замач ивается в большом количестве воды на неск олько дней . Получившаяся смесь разделяется фи льтрацией на растворимую и не растворимую части . Нерастворимая часть термического отхо да хлорида бария высушивается в печи при температуре 105 є С . растворимая часть отхода испо льзуется в ходе эксперементов получения ферри та бария. Концентрация BaCl 2 в растворимой части отхода соста вляет 67,96 г /л (методика 2.3.2.). 2.2.3. получение фе ррита бария механическим смешением с последующей ферритизацией при 800-1000 є С. Гальваношлам ЛСО “Вымпел” содержит : Fe – 33.36% Cr – 5.9% Zn – 1.49% BaCO 3 – белый порошок с со держанием Ва 2+ опр еделенным по методике , изложенной в п . 2.3.2. Берем 50 мл раствора га льваношлама , разбавленного в 2 раза в стакане с мешалкой . Добавляем 10мл перекиси водорода для перевода ионов металлов (Fe 2+ , Cr 3+ ) в высшую валентность (Fe 3+ , Cr 6+ ) . Прибавляем раство р КОН (гидрооксида калия ) с концентрац ией 0,75н (от промывки отхода аккумуляторного хозяйства ) по каплям , доводя рН до 5,5-6 (рН при котором в осадок выпадает Fe(OH) 3 , а остальные примеси остаются в фио льтрате ) при постановке оборудования в соотве тствии со схемой 1. По достижении рН 5,5-6 суспензию нагреваем до 70 є С. Выпавший осадок отфильтровываем и высушив аем в сушильном шкафу . В чашке ступкой измельчаем высушенный осадок в порошок. Уравнение реакции эксперемента : BaCO 3 +12Fe(OH) 3
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
- Ты где пропадал все это время? Я везде тебя искала!
- Знаешь...для того, чтобы понять, нужен ли ты человеку, надо на какое-то время исчезнуть из его жизни...
- Идиот, что ты несешь? Где алименты за три года?!
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по химии "Получение феррита бария из отходов производства машиностроительных предприятий", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2017
Рейтинг@Mail.ru