Раздел 21. Производство жидкого стекла как побочного продукта производства диоксида титана

Раздел 21. Производство жидкого стекла как побочного продукта производства диоксида титана

Сернокислотный алюминий (Сульфат алюминия, химическая формула Al ₂SO ₄), выпускается в составе производства диоксида титана в виде гранул или водного раствора. Сернокислый алюминий применяют в качестве коагулянта, а также в текстильной, целлюлозно-бумажной промышленности. Сырьем производства сернокислого алюминия служит гидроксид алюминия.

21.1 Описание технологических процессов, используемых в производстве жидкого стекла как побочного продукта производства диоксида титана

Жидкое стекло, полученное в составе производства диоксида титана, представляет собой водный раствор силикатов натрия и (или) калия, выпускается в виде густой жидкости желтого или серого цвета с массовой концентрацией двуокиси кремния 9 %.

Технологический процесс производства жидкого стекла заключается в сплавлении карбоната натрия и кварцевого песка с последующей грануляцией расплава жидкого стекла в холодной воде, растворением и осветлением.

Перечень стадий получения жидкого стекла включает:

- смешение;

- варку;

- грануляцию;

- растворение и осветление.

Поточная схема производства жидкого стекла приведена на рисунке 21.1.

Рисунок 21.1 - Производство жидкого стекла как побочного продукта производства диоксида титана

На стадии смешения кварцевый песок и кальцинированную соду подают в бункер. Выбросы в атмосферу очищаются от пыли с помощью циклонов. Полученную шихту подают в варочную печь барабанного типа. Полученный расплав жидкого стекла гранулируют холодной водой и подают в аппарат с мешалкой для растворения и осветления.

Описание технологического процесса приведено в таблице 21.1, перечень основного технологического и природоохранного оборудования - в таблицах 21.2-21.3 соответственно.

Таблица 21.1 - Описание технологического процесса производства жидкого стекла как побочного продукта производства диоксида титана

Входной поток	Стадия технологического процесса	Выходной поток		Основное технологическое оборудование	Природоохранное оборудование
		Продукты и полупродукты	Эмиссии
1	2	3.1	3.2	4	5
Карбонат натрия Кварцевый песок	Смешение	Шихта	Карбонат натрия Неорганическая пыль	Бункер Тарельчатый смеситель	Циклон Рукавный фильтр
Шихта	Варка	Расплав жидкого стекла	Оксид углерода Оксид азота Диоксид азота	Печь барабанного типа Теплообменник
Расплав жидкого стекла	Грануляция	Жидкое стекло
Жидкое стекло	Растворение и осветление	Жидкое стекло		Аппарат с мешалкой

Таблица 21.2 - Перечень основного оборудования производства жидкого стекла как побочного продукта производства диоксида титана

Наименование оборудования	Назначение оборудования	Существенные характеристики технологического оборудования
Тарельчатый смеситель	Смешение	-
Печь барабанного типа	Варка	-
Аппарат с мешалкой	Растворение и осветление	-

Таблица 21.3 - Перечень природоохранного оборудования производства жидкого стекла как побочного продукта производства диоксида титана

Наименование оборудования	Назначение оборудования	Существенные характеристики природоохранного оборудования
Циклон	Сухая очистка газов	-
Рукавный фильтр	Сухая очистка газов	-

21.1.1 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую среду при производстве жидкого стекла как побочного продукта производства диоксида титана

Нормы расходов материальных и энергетических ресурсов приведены в таблице 21.4.

Таблица 21.4 - Показатели потребления сырья, материалов и энергетических ресурсов при производстве жидкого стекла как побочного продукта производства диоксида титана (приготовление раствора из силиката натрия)

Наименование	Единицы измерения	Расход на 1 тонну продукции
		минимальный	максимальный
Электроэнергия		8,6	8,6
Вода химочищенная	м 3/т	3,8	3,8
Вода техническая	м 3/т	1,0	1,0

Характеристика выбросов, образующихся при производстве жидкого стекла, приведена в таблице 21.5.

Таблица 21.5 - Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве жидкого стекла как побочного продукта производства диоксида титана (в пересчете на тонну натуры жидкого сернокислого алюминия)

Наименование загрязняющего вещества	Метод очистки, обработки, повторного использования	Масса выбросов загрязняющих веществ после очистки в расчете на 1 тонну продукции, кг/т
		Диапазон		Среднее значение
		минимальное значение	максимальное значение
Серная кислота	-	0,001	0,001	0,001
Хлористый водород	-	0,016	0,018	0,017
Пыль неорганическая с содержанием кремния менее 20 %	-	7,10	8,10	7,60

Технологических сбросов не образуется.

Характеристика отходов, образующихся при производстве жидкого стекла как побочного продукта производства диоксида титана, приведена в таблице 21.6.

Таблица 21.6 - Отходы, образующиеся при производстве жидкого стекла как побочного продукта производства диоксида титана (в пересчете на тонну натуры жидкого сернокислого алюминия)

Наименование	Класс опасности	Источник образования	Способ утилизации, обезвреживания, размещения	Масса образующихся отходов производства в расчете на 1 тонну продукции, кг/т
				Диапазон		Среднее значение
				Минимальное значение	Максимальное значение
Стоки производств диоксида титана и железооксидных пигментов в смеси	4	Производство диоксида титана и железооксидных пигментов в смеси	Размещение в кислотонакопителе	20931,6	23191,8	22061,7