Раздел 7. Производство технических солей и реактивов

Раздел 7 Производство технических солей и реактивов

7.1 Производство алюминия азотнокислого 9-водного

Алюминий азотнокислый 9-водный (нонагидрат нитрата алюминия, химическая формула ) выпускается промышленностью в виде бесцветных кристаллов ромбовидной формы, обладающих высокой гигроскопичностью.

Алюминий азотнокислый 9-водный имеет широкую область применения:

- в текстильной промышленности водный раствор и нонагидрат используются в качестве протравы в процессе окрашивания тканей;

- в нефтяной отрасли используется в качестве катализатора при очистке нефти;

- в литейной промышленности в процессе приготовления смеси для формования;

- как реагент для защиты от коррозии;

- в экстрактно-кожевенной промышленности, в ядерной физике и при производстве изоляционных бумажных материалов, нагревательных элементов, антиперспирантов и нитей накаливания.

Азотнокислый алюминий получают следующими способами:

- растворением гидроксида алюминия (оксида алюминия) в азотной кислоте;

- обменным разложением сульфата алюминия;

- обменным разложением квасцов с цитратом свинца.

7.1.1 Описание технологических процессов, применяемых при производстве алюминия азотнокислого 9-водного

Процесс производства алюминия азотнокислого 9-водного состоит из следующих основных стадий (см. таблицу 7.1):

- растворение песка тригидрата оксида алюминия в азотной кислоте, фильтрация раствора;

- упаривание раствора азотнокислого алюминия;

- кристаллизация алюминия азотнокислого 9-водного;

- центрифугирование кристаллов алюминия азотнокислого 9-водного;

- фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка;

- сбор и утилизация стоков.

Принципиальная технологическая схема приведена на рисунке 7.1.

Перечень основного технологического оборудования производства алюминия азотнокислого 9-водного приведен в таблице 7.2.

Рисунок 7.1 - Производство алюминия азотнокислого 9-водного

Растворение песка тригидрата оксида алюминия в азотной кислоте

Получение раствора нитрата алюминия основано на обработке тригидрата оксида алюминия азотной кислотой:

.

Растворение песка тригидрата окиси алюминия в растворе азотной кислоты проводят в реакторе из нержавеющей стали в течение 6 часов при температуре 80  90 °С до определенных показателей раствора: массовая концентрация алюминия азотнокислого 9-водного должна составлять 700  800 г/дм ³, массовая концентрация свободной азотной кислоты - 10  15 г/дм ³. Полученный раствор фильтруют с помощью вакуума на нутч-фильтре.

Упаривание раствора азотнокислого алюминия

Упаривание раствора проводят при кипячении и последующей его подпиткой до достижения плотности раствора 1420  1430 кг/м3, замеряемой при температуре 90  100 °С. Упаренный раствор поступает на стадию кристаллизации.

Кристаллизация алюминия азотнокислого 9-водного

Кристаллизацию алюминия азотнокислого 9-водного из упаренного раствора проводят в кристаллизаторе, снабженном мешалкой, барабаном водяного охлаждения и прибором измерения температуры.

Упаренный раствор сначала охлаждают естественным путем, затем охлаждают до температуры 20  25 °С.

Центрифугирование кристаллов алюминия азотнокислого 9-водного

Суспензию алюминия азотнокислого разделяют на центрифуге, маточный раствор направляют в начало технологического процесса - на стадию получения раствора нитрата алюминия.

Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка

Отделенные при помощи центрифуги кристаллы алюминия азотнокислого 9-водного фасуют, анализируют и упаковывают.

Сбор и утилизация стоков

Замывные воды от замывки фильтровальных полотен, от мытья полов и лабораторной посуды, избыток конденсата из замывной емкости самотеком сливаются в отстойник, а из него осветленные алюминийсодержащие сточные воды самотеком поступают на локальную установку по обработке алюминийсодержащих сточных вод.

Таблица 7.1 - Описание технологического процесса производства алюминия азотнокислого 9-водного

Входной поток	Стадия технологического процесса	Выходной поток		Основное технологическое оборудование	Природоохранное оборудование
		Основные, побочные и промежуточные продукты	Эмиссии
1	2	3.1	3.2	4	5
Песок тригидрата окиси алюминия, кислота азотная, маточные растворы алюминия азотнокислого	Растворение песка тригидрата оксида алюминия в азотной кислоте, фильтрация раствора	Раствор алюминия азотнокислого	Оксиды азота, пыль соли алюминия	Емкостное оборудование	-
Раствор алюминия азотнокислого	Упаривание раствора азотнокислого алюминия	Раствор алюминия азотнокислого	-	Емкостное оборудование	-
Раствор алюминия азотнокислого	Кристаллизация алюминия азотнокислого 9-водного	Суспензия алюминия азотнокислого	-	Емкостное, теплообменное оборудование	-
Суспензия алюминия азотнокислого	Центрифугирование кристаллов алюминия азотнокислого 9-водного	Кристаллы алюминия азотнокислого 9-водного, маточный раствор алюминия азотнокислого	Пыль солей алюминия	Центрифуга	-
Кристаллы алюминия азотнокислого 9-водного	Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка	Готовый продукт	Пыль солей алюминия	Фасовочная машина	-
Замывные воды	Сбор и утилизация стоков	Осветленные алюминий содержащие сточные воды, осадок	-	Емкостное оборудование	-

Таблица 7.2 - Основное технологическое оборудование производства алюминия азотнокислого 9-водного

Наименование оборудования	Назначение оборудования	Существенные характеристики технологического оборудования
Мерник	Производство алюминия азотнокислого 9-водного	V = 1,0 м 3, чугун, эмаль
Сборник		V = 5,0 м 3, нерж. сталь
Реактор		V = 2,0 м 3, нерж. сталь, N дв. = 3 кВт
Нутч-фильтр		F = 0,6-1,5 м 2, нерж. сталь
Сборник		V = 5,0-6,0 м 3, нерж. сталь
Реактор		V = 2,0 м 3, нерж. сталь, N дв. = 3 кВт
Вакуум-насос ВВН-3		Q = 3 м 3/мин, сборный
Теплообменник		F = 22,0 м 2, сталь 3
Сборник конденсата		V = 3,0-6,3 м 3, нерж. сталь
Вакуум-ловушка		V = 0,63 м 3, нерж. сталь
Кристаллизатор		V = 1,0 м 3, нерж. сталь
Вакуум-насос ВВН-6		Q = 6 м 3/мин, сборный
Вакуум-ловушка		V = 1,6 м 3, нерж. сталь
Центрифуга ФНГ-633К-01		Р = 40-140 кг, нерж. сталь
Сборник стоков		V = 6,3 м 3, нерж. сталь
Теплообменник		F = 4-40 м 2, нерж. сталь
Замывная емкость		V = 0,4-0,8 м 3, нерж. сталь
Отстойник		V = 0,15 м 3, нерж. сталь
Вентиляционная система (вентилятор)		Энергопотребление 25,7-110,8 продукции

7.1.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую среду

Нормы расхода сырья и энергоресурсов при производстве алюминия азотнокислого 9-водного приведены в таблице 7.3.

Таблица 7.3 - Показатели потребления сырья, материалов и энергетических ресурсов при производстве алюминия азотнокислого 9-водного

Наименование	Единицы измерения	Расход
		минимальный	максимальный
Песок тригидрата оксида алюминия (влажный)	кг/т	-	233,8
в перерасчете на алюминий тригидрат оксид			210,9
Кислота азотная неконцентрированная	кг/т	-	964,6
Сода кальцинированная техническая	кг/т	-	5,4
Вода обессоленная	м 3/т	-	0,45
Электроэнергия		-	688
Пар	Гкал/т	-	9,4

Характеристика выбросов загрязняющих веществ, образующихся при производстве алюминия азотнокислого 9-водного, приведена в таблице 7.4. Сброса сточных вод во внешнюю среду производство алюминия азотнокислого 9-водного не имеет. Очищенные на локальных установках сточные воды передаются на станцию нейтрализации стороннего предприятия. Отходы, образующиеся при производстве алюминия азотнокислого 9-водного, приведены в таблице 7.5.

Таблица 7.4 - Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве алюминия азотнокислого 9-водного

Источники выбросов	Наименование загрязняющего вещества	Метод очистки, обработки, повторного использования	Масса выбросов загрязняющих веществ после очистки в расчете на 1 т продукции, кг/т
			Диапазон		Среднее значение
			минимальное значение	максимальное значение
Реактора, нутч-фильтры	Азота диоксид	-	-	0,0776	-
Реактора, нутч-фильтры	Азота оксид	-	-	0,0126	-
Реактора, центрифуги, фасовка	Соли алюминия (в пересчете на алюминий)	-	-	0,0453	-

Таблица 7.5 - Отходы, образующиеся при производстве алюминия азотнокислого 9-водного

Наименование	Класс опасности	Источник образования	Способ утилизации, обезвреживания, размещения	Масса образующихся отходов производства в расчете на 1 т продукции, кг/т
				Диапазон		Среднее значение
				Минимальное значение	Максимальное значение
Ткани фильтровальные из разнородных материалов в смеси, загрязненные нерастворимыми или малорастворимыми минеральными веществами	-	-	Захоронение	-	0,000770	-

7.2 Производство висмута (III) хромовокислого основного водного

Висмут (III) хромовокислый основной водный (гидрат гидроксида хромата висмута (III), химическая формула ), выпускается промышленностью в виде кристаллического желтого порошка с оранжевым или коричневым оттенком, растворимого в кислотах.

Висмут (III) хромовокислый основной водный применяется в лабораторной практике и для спеццелей.

7.2.1 Описание технологических процессов, применяемых при производстве висмута (III) хромовокислого основного водного

Процесс производства висмута (III) хромовокислого основного водного состоит из следующих основных стадий (см. таблицу 7.6):

- грануляция висмута металлического (получение висмута в виде губки);

- приготовление исходного раствора висмута азотнокислого и его фильтрация;

- приготовление исходного раствора бихромата калия и его фильтрация;

- синтез висмута (III) хромовокислого основного водного;

- отмывка и отжим осадка висмута (III) хромовокислого основного водного;

- сушка и измельчение висмута (III) хромовокислого основного водного;

- фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка;

- сбор и утилизация стоков.

Принципиальная технологическая схема приведена на рисунке 7.2.

Основное технологическое оборудование производства висмута (III) хромовокислого основного водного приведено в таблице 7.7.

Рисунок 7.2 - Производство висмута (III) хромовокислого основного водного

Грануляция висмута металлического (получение висмута в виде губки)

Гранулированный висмут получают путем плавления висмута металлического в муфельной электропечи при температуре 350 °С и подачи расплава в чашу, заполненную водой.

Приготовление исходного раствора висмута азотнокислого и его фильтрация

Приготовление исходного раствора висмута азотнокислого осуществляют путем растворения висмута гранулированного в азотной кислоте при температуре 75  5 °С до достижения плотности 1500-1650 кг/м ³ с последующей фильтрацией.

Приготовление исходного раствора бихромата калия и его фильтрация

Расчетное количество бихромата калия растворяют в обессоленной воде при температуре 55  5 °С с последующей фильтрацией.

Синтез висмута (III) хромовокислого основного водного

Висмут (III) хромовокислый основной водный получают при температуре 45  5 °С путем подачи раствора висмута азотнокислого в раствор бихромата калия. Синтез проводят до достижения полноты осаждения висмута (III) хромовокислого основного водного.

Отмывка и отжим осадка висмута (III) хромовокислого основного водного

Пульпу висмута (III) хромовокислого основного водного фильтруют, осадок отмывают обессоленной водой до рН = 5-6, от отмытого и отжатого осадка висмута (III) хромовокислого основного водного отбирают среднюю пробу и проверяют величину рН водной вытяжки. Маточный раствор и промывные воды направляют на установку обезвреживания хромсодержащих стоков.

Сушка и измельчение висмута (III) хромовокислого основного водного

Отмытый и отжатый осадок висмута (III) хромовокислого основного водного сушат на противнях в паровой сушилке при температуре 105  5 °С, сушку продолжают до достижения требуемых норм, затем его просеивают через сито.

Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка

Готовый продукт, сухие кристаллы висмута (III) хромовокислого основного водного, фасуют, анализируют и упаковывают.

Сбор и утилизация стоков

Маточный раствор, промывные и замывные воды поступают на локальную установку по обработке хромсодержащих сточных вод.

Таблица 7.6 - Описание технологического процесса производства висмута (III) хромовокислого основного водного

Входной поток	Стадия технологического процесса	Выходной поток		Основное технологическое оборудование	Природоохранное оборудование
		Основные, побочные и промежуточные продукты	Эмиссии
1	2	3.1	3.2	4	5
Висмут металлический, вода обессоленная	Грануляция висмута металлического (получение висмута в виде губки)	Гранулированный висмут	-	Емкостное оборудование
Гранулированный висмут, азотная кислота, вода обессоленная	Приготовление исходного раствора висмута азотнокислого и его фильтрация	Отфильтрованный раствор висмута азотнокислого	Оксиды азота	Емкостное оборудование, друк-фильтр
Бихромат калия, вода обессоленная	Приготовление исходного раствора бихромата калия и его фильтрация	Раствор бихромата калия	-	Емкостное оборудование
Отфильтрованный раствор висмута азотнокислого, раствор бихромата калия	Синтез висмута (III) хромовокислого основного водного	Пульпа висмута (III) хромовокислого основного водного	-	Емкостное оборудование
Пульпа висмута (III) хромовокислого основного водного	Отмывка и отжим осадка висмута (III) хромовокислого основного водного	Влажные кристаллы висмута (III) хромовокислого основного водного, маточный раствор, промывные воды	-	Нутч-фильтр
Влажные кристаллы висмута (III) хромовокислого основного водного	Сушка и измельчение висмута (III) хромовокислого основного водного	Сухие кристаллы висмута (III) хромовокислого основного водного	-	Паровая сушилка
Сухие кристаллы висмута (III) хромовокислого основного водного	Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка	Готовый продукт	-	Фасовочная машина
Замывные воды, маточный раствор, промывные воды	Сбор и утилизация стоков	Осветленные сточные воды	-	Отстойник

Таблица 7.7 - Основное технологическое оборудование производства висмута (III) хромовокислого основного водного

Наименование оборудования	Назначение оборудования	Существенные характеристики технологического оборудования
Реактор	Производство висмута (III) хромовокислого основного водного	Сталь, эмаль V = 0,063 м 3
Друк-фильтр		F = 0,06 м 2
Мерник		Сталь, эмаль V = 0,03-0,063 м 3
Сборник		Чугун, эмаль V = 0,63 м 3
Реактор		Сталь/чугун, эмаль V = 0,4 м 3
Нутч-фильтр		Нерж. сталь/сталь, эмаль F = 0,4 м 2, V = 0,2 м 2
Сборник		Сталь, эмаль V = 0,16 м 3
Вакуум-насос ВВН-1,5 м		Сборн. Q = 1,5 м 3/ч
Сушилка ШСВ		Q = 50 кг
Печь муфельная		Нестанд. сталь огнеупор. кирпич
Чаша		Чугун, эмаль V = 0,1 м 3
Мерник воды обессоленной		Сталь, эмаль V = 0,04 м 3
Сборник-ловушка		Чугун, эмаль V = 0,063 м 3

7.2.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую среду

Нормы расхода сырья и энергоресурсов при производстве висмута (III) хромовокислого основного водного приведены в таблице 7.8.

Таблица 7.8 - Показатели потребления сырья, материалов и энергетических ресурсов при производстве висмута (III) хромовокислого основного водного

Наименование	Единицы измерения	Расход
		минимальный	максимальный
Висмут	кг/т	-	708,2
Бихромат калия технический	кг/т	-	440
Кислота азотная неконцентрированная	кг/т	-	1996
Бумага фильтровальная	кг/т	-	18,2
Бязь	м/т	-	7,8
Ткань хлориновая	м/т	-	5
Вода обессоленная	м 3/т	-	27,8
Электроэнергия		-	516
Пар	Гкал/т	-	29

Сброса сточных вод во внешнюю среду производство висмута (III) хромовокислого основного водного не имеет. Очищенные на локальных установках сточные воды передаются на станцию нейтрализации стороннего предприятия.

7.3 Производство соединений железа

В данном разделе описано производство железа (II) сернокислого 7-водного, железа (III) азотнокислого 9-водного, соли Мора. Характеристики этих солей приведены в таблице 7.9.

Таблица 7.9 - Характеристики соединений железа

Наименование продукта	Железо (II) сернокислое 7-водное	Железо (III) азотнокислое 9-водное	Соль закиси железа и аммония двойная сернокислая (соль Мора)
Альтернативное наименование продукта	Гептагидрат сульфата железа (II)	Нонагидрат нитрата железа (III)	Гексагидрат сульфата аммония-железа (II)
Химическая формула
Внешний вид	Зеленовато-голубые кристаллы	Бесцветные и светло-фиолетовые прозрачные кристаллы	Кристаллы или кристаллический порошок бледно-голубовато-зеленого цвета
Область применения	Применяется в качестве добавки в пищевой промышленности	Применяется для изготовления фотоматериалов, синтеза оксидных катализаторов и в лабораторной практике	Применяется в: - химических и научно-исследовательских лабораториях как удобная форма железа для определения перманганата калия, а также некоторых веществ в больших количествах, например, хрома, ванадия в растворах эфира и этилового спирта; - медицине и фармакологии для восполнения дефицита железа в организме, а также при определении уробилина; - пищевой промышленности в виде пищевой добавки соли для восполнения железа в организме; - деревообрабатывающей промышленности в качестве концентрированного раствора для обработки древесины от гниения.

7.3.1 Описание технологических процессов, применяемых при производстве соединений железа

7.3.1.1 Описание технологических процессов, применяемых при производстве железа (II) сернокислого 7-водного

Процесс производства железа (II) сернокислого 7-водного состоит из следующих основных стадий (см. таблицу 7.10):

- растворение железного купороса в воде и фильтрация полученного раствора;

- упаривание раствора железа (II) сернокислого;

- кристаллизация железа (II) сернокислого 7-водного;

- центрифугирование суспензии кристаллов железа (II) сернокислого 7-водного;

- сушка кристаллов железа (II) сернокислого 7-водного;

- фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка;

- сбор и обработка железосодержащих стоков.

Принципиальная технологическая схема приведена на рисунке 7.3.

Основное технологическое оборудование производства железа (II) сернокислого 7-водного приведено в таблице 7.11.

Рисунок 7.3 - Производство железа (II) сернокислого 7-водного

Растворение железного купороса в воде и фильтрация полученного раствора

Растворение железного купороса технического проводят в маточном растворе железа (II) сернокислого и обессоленной воде при рН не более 1, при температуре 95  5 °С до полного растворения кристаллов, полученный раствор фильтруют.

Упаривание раствора железа (II) сернокислого

Упаривание отфильтрованного раствора железа (II) сернокислого ведут до появления пленки кристаллов.

Кристаллизация железа (II) сернокислого 7-водного

Кристаллизацию железа (II) сернокислого 7-водного осуществляют за счет охлаждения суспензии при перемешивании до температуры 20  5 °С.

Центрифугирование суспензии кристаллов железа (II) сернокислого 7-водного

Отделение кристаллов железа (II) сернокислого 7-водного от маточного раствора осуществляют путем отжима на центрифуге. Маточный раствор направляют в начало процесса - на стадию растворения железного купороса технического.

По окончании центрифугирования отбирают пробу для определения массовой доли основного вещества, если массовая доля основного вещества менее нормы, то продукт сушат при комнатной температуре или в сушильном шкафу. Если массовая доля основного вещества соответствует требуемой норме, то пробу готового продукта сдают на определение массовой доли примесей и нерастворимых в воде веществ, в случае несоответствия требованиям проводят повторную перекристаллизацию.

Сушка кристаллов железа (II) сернокислого 7-водного

Сушку кристаллов осуществляют при комнатной температуре либо в сушильном шкафу.

Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка

Готовый продукт - кристаллы железа (II) сернокислого 7-водного - фасуют, контролируют ОТК, анализируют и упаковывают.

Сбор и обработка железосодержащих стоков

Железосодержащие стоки подают на локальную установку очистки стоков для последующей обработки.

Таблица 7.10 - Описание технологического процесса производства железа (II) сернокислого 7-водного

Входной поток	Стадия технологического процесса	Выходной поток		Основное технологическое оборудование	Природоохранное оборудование
		Основные, побочные и промежуточные продукты	Эмиссии
1	2	3.1	3.2	4	5
Железный купорос технический, вода обессоленная, маточный раствор	Растворение железного купороса в воде и фильтрация полученного раствора	Отфильтрованный раствор железа (II) сернокислого 7-водного	Пары серной кислоты, пыль сульфата железа	Емкостное оборудование
Отфильтрованный раствор железа (II) сернокислого 7-водного	Упаривание раствора железа (II) сернокислого	Упаренный раствор железа (II) сернокислого 7-водного	Пары серной кислоты	Емкостное оборудование
Упаренный раствор железа (II) сернокислого 7-водного	Кристаллизация железа (II) сернокислого 7-водного	Суспензия кристаллов железа (II) сернокислого 7-водного	-	Емкостное оборудование
Суспензия кристаллов железа (II) сернокислого 7-водного	Центрифугирование суспензии кристаллов железа (II) сернокислого 7-водного	Влажные кристаллы железа (II) сернокислого 7-водного, маточный раствор железа (II) сернокислого	-	Центрифуга
Влажные кристаллы железа (II) сернокислого 7-водного	Сушка кристаллов железа (II) сернокислого 7-водного	Сухие кристаллы железа (II) сернокислого 7-водного	Пыль сульфата железа	Сушильный шкаф
Сухие кристаллы железа (II) сернокислого 7-водного	Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка	Готовый продукт	Пыль сульфата железа	Фасовочная машина
Замывные воды	Сбор и обработка железосодержащих стоков	Обработанные сточные воды	-	Емкостное оборудование, нутч-фильтр

Таблица 7.11 - Основное технологическое оборудование производства железа (II) сернокислого 7-водного

Наименование оборудования	Назначение оборудования	Существенные характеристики технологического оборудования
Чаша	Производство железа (II) сернокислого 7-водного	Сталь, эмаль V = 0,25 м 3
Вакуум-насос ВВН-3		Сборн. Q = 3 м 3/мин
Ловушка		Сталь, эмаль V = 0,4 м 3
Нутч-фильтр		Керамика, F = 0,15 м 2
Центрифуга ФМБ-60		Сборн.
Чаша		Сталь, эмаль V = 0,15 м 3
Котел		Фарфор V = 0,15 м 3

7.3.1.2 Описание технологических процессов, применяемых при производстве железа (III) азотнокислого 9-водного

Процесс производства железа (III) азотнокислого 9-водного состоит из следующих основных стадий (см. таблицу 7.12):

- растворение металлического железа в азотной кислоте и фильтрация раствора железа (III) азотнокислого;

- упаривание раствора железа (III) азотнокислого;

- кристаллизация железа (III) азотнокислого 9-водного;

- центрифугирование кристаллов железа (III) азотнокислого 9-водного;

- фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка;

- сбор и очистка железосодержащих сточных вод.

Принципиальная технологическая схема приведена на рисунке 7.4.

Основное технологическое оборудование производства железа (III) азотнокислого 9-водного приведено в таблице 7.13.

Рисунок 7.4 - Производство железа (III) азотнокислого 9-водного

Растворение металлического железа в азотной кислоте и фильтрация раствора железа (III) азотнокислого

Раствор железа (III) азотнокислого получают путем растворения металлического железа в растворе азотной кислоты в замкнутом объеме при подаче сжатого воздуха при температуре 80  5 °С до достижения плотности раствора 1300  1350 кг/м ³, измеренной при температуре 20-25 °С, полученный раствор фильтруют.

Упаривание раствора железа (III) азотнокислого

Раствор железа (III) азотнокислого нагревают до температуры 95  10 °С и ведут упаривание при этой температуре до достижения плотности раствора 1460-1470 кг/м ³ при температуре 85-95 °С.

Кристаллизация железа (III) азотнокислого 9-водного

Кристаллизацию железа (III) азотнокислого 9-водного осуществляют с помощью принудительного охлаждения упаренного раствора до температуры 20  2 °С.

Центрифугирование кристаллов железа (III) азотнокислого 9-водного

Отделение кристаллов железа (III) азотнокислого 9-водного от маточного раствора проводят с помощью центрифуги. Маточный раствор направляют на стадию упаривания раствора железа азотнокислого.

Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка

Готовый продукт - кристаллы железа (III) азотнокислого 9-водного - фасуют, контролируют ОТК, анализируют и упаковывают.

Сбор и очистка железосодержащих сточных вод

Железосодержащие стоки собирают, обрабатывают с помощью кальцинированной соды и фильтруют, железосодержащий шлам складируют, а очищенные стоки сливают в промканализацию.

Таблица 7.12 - Описание технологического процесса производства железа (III) азотнокислого 9-водного

Входной поток	Стадия технологического процесса	Выходной поток		Основное технологическое оборудование	Природоохранное оборудование
		Основные, побочные и промежуточные продукты	Эмиссии
1	2	3.1	3.2	4	5
Железо металлическое, вода обессоленная, кислота азотная, кислый конденсат со стадии упарки	Растворение металлического железа в азотной кислоте и фильтрация раствора железа (III) азотнокислого	Отфильтрованный раствор железа (III) азотнокислого	Оксиды азота, азотная кислота	Емкостное оборудование, нутч-фильтр
Отфильтрованный раствор железа (III) азотнокислого	Упаривание раствора железа (III) азотнокислого	Упаренный раствор железа (III) азотнокислого, кислый конденсат	Оксиды азота, азотная кислота	Емкостное оборудование
Упаренный раствор железа (III) азотнокислого	Кристаллизация железа (III) азотнокислого 9-водного	Суспензия кристаллов железа (III) азотнокислого	-	Емкостное оборудование
Суспензия кристаллов железа (III) азотнокислого	Центрифугирование кристаллов железа (III) азотнокислого 9-водного	Кристаллы железа (III) азотнокислого, маточный раствор	Оксиды азота	Центрифуга
Кристаллы железа (III) азотнокислого	Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка	Готовый продукт	-	Фасовочная машина
Замывные воды, р-р соды кальцинированной	Сбор и очистка железосодержащих сточных вод	Очищенные стоки, железосодержащий шлам	Оксиды азота	Емкостное оборудование, нутч-фильтр

Таблица 7.13 - Основное технологическое оборудование производства железа (III) азотнокислого 9-водного

Наименование оборудования	Назначение оборудования	Существенные характеристики технологического оборудования
Мерник азотной кислоты	Производство железа (III) азотнокислого 9-водного	Чугун, эмаль V = 0,63 м 3
Реактор растворения		Нерж. сталь V = 2 м 3
Гидрозатвор		Нерж. сталь Н = 6 м
Сборник-ловушка		Нерж. сталь V = 0,3 м 3
Сборник промвод		Сталь, эмаль V = 4 м 3
Реактор-сборник маточных растворов		Нерж. сталь V = 2 м 3
Нутч-фильтр		Нерж. сталь F = 0,5 м 2
Сборник раствора железа (III) азотнокислого		Нерж. сталь V = 1 м 3
Теплообменник		Графит
Сборник конденсата		Нерж. сталь V = 1 м 3
Центрифуга		Сборн.
Сборник маточного раствора		Нерж. сталь V = 0,03 м 3
Вакуум-ловушка		Нерж. сталь V = 1,5 м 3
Вакуум-насос		Сборн. Q = 6 м 3/мин
Теплообменник		Нерж. сталь F = 0,4 м 2
Реактор-осадитель		Сталь, эмаль V = 1,6 м 3
Нутч-фильтр		Нерж. сталь F = 2 м 2
Сборник фильтрованного раствора		Сталь, эмаль V = 4 м 3
Вакуум-ловушка		Нерж. сталь V = 0,63 м 3
Вакуум-насос		Сборн. Q = 3,33 м 3/мин

7.3.1.3 Описание технологических процессов, применяемых при производстве соли Мора

Процесс производства соли Мора состоит из следующих основных стадий (см. таблицу 7.14):

- растворение железа (II) сернокислого 7-водного и аммония сернокислого в воде, фильтрация полученного раствора;

- упаривание раствора сернокислого аммония и железа (II) и кристаллизация соли Мора;

- фильтрование суспензии на нутч-фильтре;

- центрифугирование влажных кристаллов соли Мора;

- сушка кристаллов соли Мора;

- фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка;

- сбор и обработка сточных вод.

Принципиальная технологическая схема приведена на рисунке 7.5.

Основное технологическое оборудование производства соли Мора приведено в таблице 7.15.

Рисунок 7.5 - Производство соли Мора

Растворение железа (II) сернокислого 7-водного и аммония сернокислого в воде, фильтрация полученного раствора

Соль Мора получают растворением железа (II) сернокислого 7-водного и аммония сернокислого в воде при температуре 70-75 °С. Проводят контроль рН, величина рН должна составлять 1,5-2,5. Если рН более 2,5, то добавляют серную кислоту и повторяют контроль рН. Если рН соответствует норме, то раствор фильтруют на нутч-фильтре.

Упаривание раствора сернокислого аммония и железа (II)

Раствор соли Мора упаривают до плотности 1320-1360 кг/м ³.

Кристаллизация соли Мора

Упаренный раствор соли Мора поступает на кристаллизацию, где первоначально ведут естественное охлаждение до температуры 25-30 °С, затем осуществляют охлаждение суспензии оборотной водой до температуры 15-20 °С. Полученную суспензию перемешивают еще 2-3 часа.

Фильтрование суспензии на нутч-фильтре

Суспензию кристаллов соли Мора отжимают на нутч-фильтре с помощью вакуума. Маточный раствор сливают в полиэтиленовые канистры.

Центрифугирование влажных кристаллов соли Мора

Влажные кристаллы соли Мора отжимают на центрифуге, затем отбирают среднюю пробу и сдают на анализ для определения массовой доли двойной сернокислой соли закиси железа и аммония. Если массовая доля основного вещества менее 99,7 %, то центрифугирование продолжают. Отжатые кристаллы заливают этиловым спиртом, выдерживают 0,5 часа, а затем отжимают.

Сушка кристаллов соли Мора

После центрифугирования кристаллов соли Мора отбирают среднюю пробу, если массовая доля основного вещества меньше нормы, то кристаллы сушат на воздухе до достижения требуемой нормы.

Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка

Готовый продукт, кристаллы соли Мора, фасуют, контролируют ОТК, анализируют и упаковывают.

Сбор и обработка сточных вод

Железосодержащие стоки собирают, обрабатывают с помощью кальцинированной соды и фильтруют, железосодержащий шлам складируют, а очищенные стоки сливают в промканализацию.

Таблица 7.14 - Описание технологического процесса производства соли Мора

Входной поток	Стадия технологического процесса	Выходной поток		Основное технологическое оборудование	Природоохранное оборудование
		Основные, побочные и промежуточные продукты	Эмиссии
1	2	3.1	3.2	4	5
Аммоний сернокислый, железо (II) сернокислое 7-водное, серная кислота, вода обессоленная	Растворение железа (II) сернокислого 7-водного и аммония сернокислого в воде, фильтрация полученного раствора	Отфильтрованный раствор соли Мора	-	Емкостное оборудование, нутч-фильтр, вакуум-ловушка, вакуум-насос
Отфильтрованный раствор соли Мора	Упаривание раствора сернокислого аммония и железа (II)	Упаренный раствор соли Мора	Пыль сульфатов аммония, железа	Емкостное оборудование
Упаренный раствор соли Мора	Кристаллизация соли Мора	Суспензия кристаллов соли Мора	-	Емкостное оборудование
Суспензия кристаллов соли Мора	Фильтрование суспензии на нутч-фильтре	Влажные кристаллы соли Мора, маточный раствор		Нутч-фильтр, вакуум-ловушка, вакуум-насос
Влажные кристаллы соли Мора, этиловый спирт	Центрифугирование влажных кристаллов соли Мора	Влажные кристаллы соли Мора		Центрифуга
Влажные кристаллы соли Мора	Сушка кристаллов соли Мора	Сухие кристаллы соли Мора	Пыль сульфатов аммония, железа	Нутч-фильтр, вакуум-ловушка, вакуум-насос
Сухие кристаллы соли Мора	Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка	Готовый продукт	-	Фасовочная машина
Замывные воды, р-р соды кальцинированной	Сбор и очистка железосодержащих сточных вод	Очищенные стоки, железосодержащий шлам	-	Емкостное оборудование, нутч-фильтр

Таблица 7.15 - Основное технологическое оборудование производства соли Мора

Наименование оборудования	Назначение оборудования	Существенные характеристики технологического оборудования
Чаша	Производство солей Мора	Сталь, эмаль V = 0,4 м 3
Нутч-фильтр		Фарфор V = 50 дм 3
Вакуум-насос ВВН-1-3		Q = 3,3 м 3/мин
Вакуум-ловушка		Сталь, эмаль V = 0,63 м 3
Центрифуга ФМБ 633		Сборн.

7.3.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую среду при производстве соединений железа

7.3.2.1 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую среду при производстве железа (II) сернокислого 7-водного

Нормы расхода сырья и энергоресурсов при производстве железа (II) сернокислого 7-водного приведены в таблице 7.16.

Характеристика выбросов загрязняющих веществ, образующихся при производстве железа (II) сернокислого 7-водного, приведена в таблице 7.17.

Таблица 7.16 - Показатели потребления сырья, материалов и энергетических ресурсов при производстве железа (II) сернокислого 7-водного

Наименование	Единицы измерения	Расход
		минимальный	максимальный
Купорос железный технический	кг/т	-	683
Кислота серная техническая	кг/т	-	9
Сода кальцинированная техническая	кг/т	-	92
Пар	Гкал/т	-	8
Электроэнергия		-	1060
Вода обессоленная	м 3/т	-	5

Таблица 7.17 - Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве железа (II) сернокислого 7-водного

Источники выбросов	Наименование загрязняющего вещества	Метод очистки, обработки, повторного использования	Масса выбросов загрязняющих веществ после очистки в расчете на 1 т продукции, кг/т
			Диапазон		Среднее значение
			минимальное значение	максимальное значение
Выбросы организованные	Железо сульфат (в пересчете на железо)	-	-	0,538	-
	Серная кислота	-	-	0,088	-

7.3.2.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую среду при производстве железа (III) азотнокислого 9-водного

Нормы расхода сырья и энергоресурсов при производстве железа (III) азотнокислого 9-водного приведены в таблице 7.18.

Характеристика выбросов загрязняющих веществ, образующихся при производстве железа (III) азотнокислого 9-водного, приведена в таблице 7.19.

Таблица 7.18 - Показатели потребления сырья, материалов и энергетических ресурсов при производстве железа (III) азотнокислого 9-водного

Наименование	Единицы измерения	Расход на 1 т продукции
		минимальный	максимальный
Железо в виде отходов из стали	кг/т	-	142
Кислота азотная неконцентрированная с. в.	кг/т	-	1050
Сода кальцинированная техническая	кг/т	-	38
Фильтродиагональ	м/т	-	0,5
Полотно лавсановое	м/т	-	0,5
Пар	Гкал/т	-	8,3
Электроэнергия		-	1532
Вода обессоленная	м 3/т	-	1

Таблица 7.19 - Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве железа (III) азотнокислого 9-водного

Источники выбросов	Наименование загрязняющего вещества	Метод очистки, обработки, повторного использования	Масса выбросов загрязняющих веществ после очистки в расчете на 1 т продукции, кг/т
			Диапазон		Среднее значение
			минимальное значение	максимальное значение
Выбросы организованные	Азота диоксид	-	-	1,03	-
	Азота оксид	-	-	0,258	-
	Азотная кислота	-	-	0,104	-
	Дижелезо триоксид (железо оксид) (в пересчете на железо)	-	-	0,00016	-

7.3.2.3 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую среду при производстве соли Мора

Нормы расхода сырья и энергоресурсов при производстве соли Мора приведены в таблице 7.20.

Таблица 7.20 - Показатели потребления сырья, материалов и энергетических ресурсов при производстве соли Мора

Наименование	Единицы измерения	Расход
		минимальный	максимальный
Железо (II) сернокислое 7-водное, ч. д. а.	кг/т	-	742
Аммоний сернокислый, ч. д. а.	кг/т	-	356
Кислота серная реактивная	кг/т	-	5
Спирт этиловый технический	дм 3/т	-	50
Сода кальцинированная техническая	кг/т	-	30,4
Пар	Гкал	-	4
Электроэнергия		-	1831
Вода обессоленная	м 3	-	3,5

Сброса сточных вод во внешнюю среду производство соединений железа не имеет. Очищенные на локальных установках сточные воды передаются на станцию нейтрализации стороннего предприятия. Отходы, образующиеся при производстве соединений железа, приведены в таблице 7.21.

Таблица 7.21 - Отходы, образующиеся при производстве соединений железа

Наименование	Класс опасности	Источник образования	Способ утилизации, обезвреживания, размещения	Масса образующихся отходов производства в расчете на 1 т продукции, кг/т
				Диапазон		Среднее значение
				Минимальное значение	Максимальное значение
Ткани фильтровальные из разнородных материалов в смеси, загрязненные нерастворимыми или малорастворимыми минеральными веществами	-	-	-	-	0,11	-

7.4 Производство реактива Несслера

Реактив Несслера представляет собой раствор в щелочной среде дигидрата тетраиодомеркурата (II) калия (химическая формула ), выпускается промышленностью в виде жидкости бледно-желтого цвета, разлагающейся под воздействием света.

Реактив Несслера используется в качественном обнаружении аммиака и гуадининов, при этом образуется осадок яркого красно-коричневого цвета, для обнаружения альдегидов, первичных и вторичных спиртов - осадок черный. Также вещество применяется в колориметрическом определении минимального содержания аммиака. Реактив также обладает способностью образования ртути в металлической форме, в результате чего он широко применяется в обнаружении спиртов и альдегидов, а также в хроматографии тонкослойной и бумажной для того, чтобы идентифицировать такие химические вещества, как гидроксиаминокислоты.

7.4.1 Описание технологических процессов, применяемых при производстве реактива Несслера

Процесс производства реактива Несслера состоит из следующих основных стадий (см. таблицу 7.22):

- приготовление раствора натрия гидроксида;

- приготовление раствора калия тетраиодомеркурата (II);

- получение реактива Несслера;

- отстаивание реактива Несслера;

- фасовка, контроль ОТК, анализ, упаковка и маркировка;

- демеркуризация ртутьсодержащих сточных вод.

Принципиальная технологическая схема приведена на рисунке 7.6.

Основное технологическое оборудование производства реактива Несслера приведено в таблице 7.23.

Рисунок 7.6 - Производство реактива Несслера

Приготовление раствора натрия гидроксида

Расчетное количество натра едкого растворяют в обессоленной воде при температуре не более 50 °С до полного растворения, далее раствор натрия гидроксида охлаждают до температуры 20  5 °С и отстаивают до полноты осветления. Полученный раствор разбавляют обессоленной водой до достижения плотности 1120  1140 кг/м ³ при температуре 20  2 °С.

Приготовление раствора калия тетраиодомеркурата (II)

Раствор тетраиодомеркурата калия готовят растворением ртути (II) оксида в растворе калия йодистого при температуре 75  5 °С при помощи сжатого воздуха.

Получение реактива Несслера

Реактив Несслера получают путем смешивания раствора натрия гидроксида с плотностью 1120  1140 кг/м ³ и раствора калия тетраиодомеркурата.

Отстаивание реактива Несслера

Отстаивание реактива Несслера проводят на слое илистого осадка (шлама) до достижения требуемых норм: прозрачность, чувствительность к иону аммония и плотность, которая должна составлять 1160  1170 кг/м ³ при температуре 20  2 °С.

Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка

Готовый продукт фасуют, упаковывают, анализируют, сдают на склад готовой продукции.

Демеркуризация ртутьсодержащих сточных вод

Демеркуризацию производственных помещений и оборудования проводят методом химической обработки 7  10 %-ным раствором уксусной кислоты и 2  4 %-ным раствором калия йодистого. Обработку ртутьсодержащих сточных вод проводят методом осаждения сульфида ртути сернистым натрием до рН = 7,0  7,5 и достижения полноты осаждения ртути. Обработанные ртутьсодержащие сточные воды отстаивают в течение 20 часов и фильтруют с помощью вакуума, фильтрацию и обработку повторяют до достижения требуемых норм, обработанные и отфильтрованные сточные воды сливают в промканализацию. Ртутьсодержащие отходы в виде шлама сульфида ртути сушат при температуре 90  10 °С, затем по мере накопления фасуют, упаковывают, анализируют и хранят на производстве реактива Несслера. Отмытые отработанные фильтровальные полотна и фильтровальную бумагу упаковывают и хранят на производстве реактива Несслера.

Таблица 7.22 - Стадии производства реактива Несслера

Входной поток	Стадия технологического процесса	Выходной поток		Основное технологическое оборудование	Природоохранное оборудование
		Основные, побочные и промежуточные продукты	Эмиссии
1	2	3.1	3.2	4	5
Натрия гидроксид, вода обессоленная	Приготовление раствора натрия гидроксида	Раствор натрия гидроксида	Натрий гидроксид	Емкостное оборудование
Калий йодистый, ртуть (II) оксид, вода обессоленная	Приготовление раствора калия тетраиодомеркурата (II)	Раствор тетраиодомеркурата (II)	Оксид ртути	Емкостное оборудование
Раствор тетраиодомеркурата (II), раствор натрия гидроксида	Получение реактива Несслера	Суспензия реактива Несслера	-	Емкостное оборудование
Суспензия реактива Несслера, вода обессоленная	Отстаивание реактива Несслера	Раствор реактива Несслера	-	Нутч-фильтр
Раствор реактива Несслера	Фасовка, контроль ОТК, анализ, упаковка и маркировка	Готовый продукт	Ртуть двуйодистая
Сточные воды, сернистый натрий	Демеркуризация ртутьсодержащих сточных вод	Ртутьсодержащие отходы, очищенные стоки	-	Емкостное оборудование

Таблица 7.23 - Основное технологическое оборудование производства реактива Несслера

Наименование оборудования	Назначение оборудования	Существенные характеристики технологического оборудования
Вакуум-насос ВВН-3	Производство реактива Несслера	Сборн. Q = 3,2 м 3/мин
Реактор синтеза		Чугун, эмаль V = 0,63 м 3
Сборник		Сталь, эмаль V = 0,63 м 3
Мерник		Сталь, эмаль V = 0,125-0,63 м 3
Реактор		Чугун, эмаль V = 0,16 м 3
Емкость		Винипласт, V = 0,2 м 3
Нутч-фильтр		Сталь, эмаль F = 0,2 м 2
Сборник		Сталь, эмаль V = 0,4 - 1,6 м 3
Шкаф сушильный СНОЛ-3,5		Сборн.
Ловушка		Сталь, эмаль V = 0,025-0,063 м 3
Мерник щелочи		Сталь, эмаль V = 1,25 м 3

7.4.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую среду

Нормы расхода сырья и энергоресурсов при производстве реактива Несслера приведены в таблице 7.24.

Характеристика выбросов загрязняющих веществ, образующихся при производстве реактива Несселера, приведена в таблице 7.25.

Таблица 7.24 - Показатели потребления сырья, материалов и энергетических ресурсов в производстве реактива Несслера

Наименование	Единицы измерения	Расход
		минимальный	максимальный
Натр едкий технический	кг/т	-	105,5
Калий йодистый	кг/т	-	51,5
Ртуть (II) окись	кг/т	-	16,9
Натрий сернистый технический (натрия сульфид)	кг/т	-	0,6394
Кислота серная техническая	кг/т	-	0,7
Кислота уксусная	кг/т	-	1,1
Вода обессоленная	м 3/т	-	0,9
Бязь	м/т	-	0,6
Фильтродиагональ	м/т	-	0,5
Бумага фильтровальная	кг/т	-	0,7
Клей Na-КМЦ	кг/т	-	0,3
Полотно нетканое	м/т	-	0,3
Электроэнергия		-	329
Пар	Гкал/т	-	0,0596

Таблица 7.25 - Выбросы загрязняющих веществ атмосферу при производстве реактива Несслера

Источники выбросов	Наименование загрязняющего вещества	Метод очистки, обработки, повторного использования	Масса выбросов загрязняющих веществ после очистки в расчете на 1 т продукции, кг/т
			Диапазон		Среднее значение
			минимальное значение	максимальное значение
Выбросы организованные	Ртуть (II) оксид, ртуть двуйодистая (в пересчете на ртуть)	-	-	0,0097	-
	Натрия гидроксид	-	-	0,000707	-

Сброса сточных вод во внешнюю среду производство реактива Несслера не имеет. Очищенные на локальных установках сточные воды передаются на станцию нейтрализации стороннего предприятия.

Отходы, которые образуются со стадий технологического процесса, возвращают в начало процесса.

7.5 Производство соединений кадмия

Производство кадмия оксида

Окись кадмия (оксид кадмия, химическая формула CdO) выпускается промышленностью в виде коричнево-бурого кристаллического неплавкого порошка, который на воздухе постепенно бледнеет, поглощая углекислоту с переходом в углекислый кадмий.

Окись кадмия применяется в гальванотехнике, является компонентом щелочных никель-кадмиевых аккумуляторов, в качестве сырья для производства других соединений кадмия, в органическом синтезе для получения термостабилизаторов.

Производство кадмия сернокислого

Кадмий сернокислый (сульфат кадмия, химическая формула ) выпускается промышленностью в виде бесцветных кристаллов в массе белого цвета, которые в сухом воздухе частично выветриваются.

Сернокислый кадмий применяется в гальванотехнике, в производстве аккумуляторов, люминесцентных материалов, как промежуточный продукт при получении других соединений кадмия, в лабораторной практике.

Производство кадмия углекислого

Кадмий углекислый (карбонат кадмия, химическая формула CdCO ₃) выпускается промышленностью в виде пасты белого цвета.

Паста карбоната кадмия применяется для получения высококачественных пигментов и изготовления керамических изделий.

Производство кадмия хлористого 2,5-водного

Кадмий хлористый 2,5-водный (хлорид кадмия 2,5-водный, химическая формула ) выпускается промышленностью в виде бесцветных полупрозрачных кристаллов или белого кристаллического порошка, который на воздухе выветривается.

Кадмий хлористый 2,5-водный применяется в качестве компонента электролита в кадмиевых гальванических элементах в отечественной гальванике, катализатора в органическом синтезе, исходного сырья для получения кадмийорганических соединений, в исследовательской и лабораторной практике.

7.5.1 Описание технологических процессов, применяемых при производстве соединений кадмия

7.5.1.1 Описание технологических процессов, применяемых при производстве кадмия оксида

Процесс производства оксида кадмия состоит из следующих основных стадий (см. таблицу 7.26):

- расплавление металлического кадмия и его испарение;

- окисление паров кадмия до оксида кадмия;

- выгрузка кадмия оксида из окислительных и осадительных камер, из циклонов и рукавных фильтров;

- смешение и усреднение кадмия оксида;

- фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка;

- сбор и обработка кадмийсодержащих сточных вод.

Принципиальная технологическая схема приведена на рисунке 7.7.

Основное технологическое оборудование производства оксида кадмия приведено в таблице 7.27.

Рисунок 7.7 - Производство оксида кадмия

Расплавление металлического кадмия и его испарение

Кадмий металлический расплавляют в электропечи при температуре 800  900 °С.

Окисление паров кадмия до оксида кадмия

Пары кадмия в окислительной камере взаимодействуют с кислородом воздуха, образуя мелкодисперсный порошок кадмия оксида:

.

Температура в окислительных камерах составляет 200  450 °С. Доокисление паров кадмия происходит в осадительных камерах.

Выгрузка кадмия оксида из окислительных и осадительных камер, из циклонов и рукавных фильтров

Уловленный оксид кадмия из окислительных, осадительных камер, циклонов и рукавных фильтров выгружают и направляют на усреднение.

Смешение и усреднение оксида кадмия

Усреднение оксида кадмия осуществляют в смесителе путем перемешивания.

Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка

Готовый продукт кадмия оксида фасуют, контролируют ОТК, анализируют и упаковывают.

Сбор и обработка кадмийсодержащих сточных вод

Замывные воды от мытья полов собирают и направляют на локальную установку по обработке кадмийсодержащих стоков.

Таблица 7.26 - Стадии производства оксида кадмия

Входной поток	Стадия технологического процесса	Выходной поток		Основное технологическое оборудование	Природоохранное оборудование
		Основные, побочные и промежуточные продукты	Эмиссии
1	2	3.1	3.2	4	5
Кадмий металлический, кислород воздуха	Расплавление металлического кадмия и его испарение	Расплав кадмия металлического, кислород воздуха	Кадмий оксид, оксиды азота	Камерная электропечь
Расплав кадмия металлического, кислород воздуха	Окисление паров кадмия до оксида кадмия	Оксид кадмия	Кадмий оксид, оксиды азота, сера диоксид, углерод оксид, 3,4-Бензпирен	Окислительная камера
Оксид кадмия	Выгрузка кадмия оксида из окислительных и осадительных камер, из циклонов и рукавных фильтров	Оксид кадмия	Кадмий оксид	Окислительная и осадительная камеры, циклоны и рукавные фильтры
Оксид кадмия	Смешение и усреднение оксида кадмия	Оксид кадмия	Кадмий оксид	Смеситель
Оксид кадмия	Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка	Готовый продукт	Кадмий оксид	Фасовочная машина
Замывные воды, натр едкий технический	Сбор и обработка кадмийсодержащих сточных вод	Осветленные сточные воды, осадок	Натрий гидроксид, динатрий карбонат	Реактор, нутч-фильтр

Таблица 7.27 - Основное технологическое оборудование производства оксида кадмия

Наименование оборудования	Назначение оборудования	Существенные характеристики технологического оборудования
Камерная электропечь	Производство оксида кадмия	N = 58 , сборная
Окислительная камера		ст.3 Х18Н10Т, V = 2 м 3
Осадительная камера		ст.3 Х18Н10Т, V = 2 м 3
Циклон		ст.3 Х18Н10Т, Q = 4000-8000 м 3/час
Рукавный фильтр ФВК-60		ст.3, F = 60 м 2
Установка компрессорная		Q = 30 м 3/час

7.5.1.2 Описание технологических процессов, применяемых при производстве кадмия сернокислого

Процесс производства сернокислого кадмия состоит из следующих основных стадий (см. таблицу 7.28):

- приготовление раствора кадмия сернокислого;

- обработка раствора кадмия сернокислого от примесей и его фильтрация раствора.

- упаривание раствора кадмия сернокислого;

- кристаллизация кадмия сернокислого из упаренного раствора с гидратацией;

- центрифугирование;

- фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка;

- сбор и обработка кадмийсодержащих сточных вод.

Принципиальная технологическая схема приведена на рисунке 7.8.

Основное технологическое оборудование производства сернокислого кадмия приведено в таблице 7.29.

Рисунок 7.8 - Производство кадмия сернокислого

Приготовление раствора кадмия сернокислого, обработка раствора от примесей, фильтрация раствора

Кадмий сернокислый получают путем растворения кадмия оксида в растворе серной кислоты при температуре 95  100 °С до полноты растворения и достижения плотности раствора 1400 кг/м ³ при температуре 60  80 °С. Полученный раствор проверяют по специальным методикам на содержание примесей железа, меди, никеля и свинца. Если массовые концентрации примесей выше допустимых, то раствор обрабатывают до контрольных показателей, в том числе и по рН. Обработанный раствор фильтруют на нутч-фильтре с помощью вакуума.

Упаривание раствора кадмия сернокислого

Раствор кадмия сернокислого упаривают при температуре 105 °С до массовой концентрации кадмия сернокислого 520  560 г/дм3.

Кристаллизация кадмия сернокислого из упаренного раствора с гидратацией

Кристаллизацию кадмия сернокислого осуществляют путем естественного охлаждения упаренного раствора в течение часа, затем с помощью принудительного охлаждения до достижения реакционной массой температуры 43 °С. Для затравки кристалла с нужной водностью на стадию кристаллизации подают определенное количество кристаллов и обессоленную воду для гидратации кадмия сернокислого одноводного.

Центрифугирование

Кристаллы сернокислого кадмия отделяют на центрифуге от маточного раствора. Маточный раствор направляется на стадию приготовления раствора сернокислого кадмия.

Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка

Готовый продукт - кристаллы сернокислого кадмия - фасуют, контролируют ОТК, анализируют и упаковывают.

Сбор и обработка кадмийсодержащих сточных вод

Замывные воды от мытья полов собирают и направляют на локальную установку по обработке кадмийсодержащих стоков.

Таблица 7.28 - Описание технологического процесса производства сернокислого кадмия

Входной поток	Стадия технологического процесса	Выходной поток		Основное технологическое оборудование	Природоохранное оборудование
		Основные, побочные и промежуточные продукты	Эмиссии
1	2	3.1	3.2	4	5
Оксид кадмия, серная кислота, вода обессоленная, маточный раствор	Приготовление раствора сернокислого кадмия	Раствор сернокислого кадмия	Кадмий сульфат	Емкостное оборудование
Раствор сернокислого кадмия	Обработка раствора кадмия сернокислого от примесей Fe, Cu, Ni, Pb. Фильтрация раствора.	Очищенный раствор сернокислого кадмия, нераств. осадок	-	Емкостное оборудование, нутч-фильтр, вакуум-ловушка, вакуум-насос
Очищенный раствор сернокислого кадмия	Упаривание раствора кадмия сернокислого	Упаренный раствор сернокислого кадмия, соковый пар	Кадмий сульфат, серная кислота	Емкостное оборудование
Упаренный раствор сернокислого кадмия, затравка, вода обессоленная	Кристаллизация кадмия сернокислого	Суспензия кристаллов кадмия сернокислого	-	Емкостное оборудование, теплообменники
Суспензия кристаллов кадмия сернокислого	Центрифугирование	Кристаллы сернокислого кадмия, маточный раствор	Кадмий сульфат	Центрифуга
Кристаллы сернокислого кадмия	Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка	Готовый продукт	Кадмий сульфат	Фасовочная машина
Замывные воды, натр едкий технический	Сбор и обработка кадмийсодержащих сточных вод	Осветленные сточные воды, осадок	Натрий гидроксид, динатрий карбонат	Реактор, нутч-фильтр

Таблица 7.29 - Основное технологическое оборудование производства сернокислого кадмия

Наименование оборудования	Назначение оборудования	Существенные характеристики технологического оборудования
Мерник серной кислоты	Производство сернокислого кадмия	Фторопласт, V = 0,4 м 3
Реактор		Нерж. сталь V = 1 м 3
Нутч-фильтр		Нерж. сталь Fф = 0,95 м 2
Теплообменник		Нерж. сталь Fт = 15 м 2
Сборник		Нерж. сталь V = 1 м 3
Реактор		Нерж. сталь V = 1 м 3
Центрифуга ФМБ-633К		N дв. = 4 кВт
Сборник маточного раствора		Нерж. сталь V = 0,63 м 3
Теплообменник		Нерж. сталь Fт = 17 м 2
Вакуум-ловушка		Нерж. сталь V = 1,25 м 3
Вакуум-насос ВВН-6		Q = 6 м 3/мин, сборный
Вентилятор		Сборный

7.5.1.3 Описание технологических процессов, применяемых при производстве кадмия углекислого

Процесс производства углекислого кадмия состоит из следующих основных стадий (см. таблицу 7.30):

- приготовление раствора кадмия азотнокислого, обработка раствора от примесей, фильтрация раствора;

- получение пульпы углекислого кадмия;

- отжим и отмывка пасты углекислого кадмия;

- фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка;

- сбор и обработка кадмийсодержащих сточных вод.

Принципиальная технологическая схема приведена на рисунке 7.9.

Основное технологическое оборудование производства пасты углекислого кадмия приведено в таблице 7.31.

Рисунок 7.9 - Производство пасты кадмия углекислого

Приготовление раствора кадмия азотнокислого, обработка раствора от примесей, фильтрация раствора

Приготовление раствора кадмия азотнокислого проводят путем растворения кадмия оксида в растворе азотной кислоты при температуре 95  100 °С в течение 3-4 часов до определенных контрольных показателей, затем обрабатывают раствор от примесей до допустимых показателей по сульфатам, железу и свинцу, раствор фильтруют.

Получение пульпы углекислого кадмия

Пульпу углекислого кадмия получают методом взаимодействия раствора кадмия азотнокислого с углеаммонийными солями (УАС) при температуре 40-50 °С. Окончание синтеза проверяют специальными методиками производства.

Отжим и отмывка пасты углекислого кадмия

Полученную пульпу углекислого кадмия разделяют и отмывают от маточного раствора на нутч-фильтре с помощью вакуума.

Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка

Готовый продукт - пасту карбоната кадмия - фасуют, контролируют ОТК, анализируют и упаковывают.

Сбор и обработка кадмийсодержащих сточных вод

Маточные растворы, замывные воды собирают и направляют на локальную установку по обработке кадмийсодержащих стоков.

Таблица 7.30 - Описание технологического процесса производства пасты кадмия углекислого

Входной поток	Стадия технологического процесса	Выходной поток		Основное технологическое оборудование	Природоохранное оборудование
		Основные, побочные и промежуточные продукты	Эмиссии
1	2	3.1	3.2	4	5
Оксид кадмия, азотная кислота, вода обессоленная	Приготовление раствора кадмия азотнокислого	Раствор азотнокислого кадмия	Кадмий оксид, оксиды азота	Емкостное оборудование
Раствор азотнокислого кадмия	Обработка раствора кадмия азотнокислого от примесей сульфатов, Fe, Pb. Фильтрация раствора	Очищенный раствор азотнокислого кадмия, нераств. осадок	Оксиды азота, азотная кислота	Емкостное оборудование, нутч-фильтр, вакуум-ловушка, вакуум-насос
Очищенный раствор азотнокислого кадмия, УАС, вода обессоленная	Получение пульпы углекислого кадмия	Пульпа кадмия углекислого	Аммиак	Емкостное оборудование
Пульпа кадмия углекислого	Отжим и отмывка пасты углекислого кадмия	Паста кадмия углекислого, маточный раствор	-	Нутч-фильтр, вакуум-ловушка, вакуум-насос
Кристаллы сернокислого кадмия	Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка	Готовый продукт	-	Фасовочная машина
Замывные воды, маточный раствор, натр едкий технический	Сбор и обработка кадмийсодержащих сточных вод	Осветленные сточные воды, осадок	Натрий гидроксид, динатрий карбонат	Реактор, нутч-фильтр

Таблица 7.31 - Основное технологическое оборудование производства пасты углекислого кадмия

Наименование оборудования	Назначение оборудования	Существенные характеристики технологического оборудования
Сборник обессоленной воды	Производства пасты углекислого кадмия	V = 0,4 м 3, алюминиевый
Сборник обессоленной воды		V = 1,25 м 3, нерж. сталь
Нутч-фильтр		F = 1,5 м 2, нерж. сталь
Реактор		V = 2 м 3, нерж. сталь
Вакуум-насос ВВН-6		Q = 6 м 3/мин, сборный
Вакуум-ловушка		V = 0,63 м 3, чугун-эмаль

7.5.1.4 Описание технологических процессов, применяемых при производстве кадмия хлористого 2,5-водного

Процесс производства сернокислого кадмия состоит из следующих основных стадий (см. таблицу 7.32):

- приготовление раствора кадмия хлористого;

- обработка раствора кадмия хлористого от примесей;

- фильтрация раствора;

- упаривание раствора кадмия хлористого под вакуумом;

- кристаллизация кадмия хлористого 2,5-водного из упаренного раствора;

- центрифугирование;

- фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка;

- сбор и обработка кадмийсодержащих сточных вод.

Принципиальная технологическая схема приведена на рисунке 7.10.

Основное технологическое оборудование производства кадмия хлористого 2,5-водного приведено в таблице 7.33.

Рисунок 7.10 - Производство кадмия хлористого 2,5-водного

Приготовление раствора кадмия хлористого, обработка раствора от примесей, фильтрация раствора

Раствор хлористого кадмия получают путем растворения окиси кадмия в соляной кислоте при температуре 95  100 °С до полноты растворения при рН = 1  2, затем подачей кадмия оксида доводят раствор кадмия хлористого до рН = 3  4. Затем проводят обработку раствора от примесей до допустимых показателей по сульфатам, железу и никелю. Обработанный раствор фильтруют.

Упаривание раствора кадмия хлористого под вакуумом

Отфильтрованный раствор упаривают под вакуумом при температуре 80  90 °С до достижения плотности раствора 1600  1700 кг/м ³.

Кристаллизация кадмия хлористого 2,5-водного

Упаренный раствор направляют в кристаллизатор, где его продолжают упаривать до достижения плотности 1820  1840 кг/м ³ при температуре 90  100 °С. Полученный раствор выдерживают в режиме естественного охлаждения в течение 1 часа, затем принудительно охлаждают до температуры 20 °С.

Центрифугирование

Кристаллы кадмия хлористого 2,5-водного отделяют на центрифуге от маточного раствора. Маточный раствор направляется на стадию приготовления раствора хлористого кадмия.

Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка

Готовый продукт - кристаллы кадмия хлористого 2,5-водного - фасуют, контролируют ОТК, анализируют и упаковывают.

Сбор и обработка кадмийсодержащих сточных вод

Замывные воды от мытья полов собирают и направляют на локальную установку по обработке кадмийсодержащих стоков.

Таблица 7.32 - Описание технологического процесса производства кадмия хлористого 2,5-водного

Входной поток	Стадия технологического процесса	Выходной поток		Основное технологическое оборудование	Природоохранное оборудование
		Основные, побочные и промежуточные продукты	Эмиссии
1	2	3.1	3.2	4	5
Оксид кадмия, соляная кислота, вода обессоленная, маточный раствор	Приготовление раствора хлористого кадмия	Раствор хлористого кадмия	Кадмий оксид, гидрохлорид	Емкостное оборудование
Раствор хлористого кадмия, барий хлористый, перекись водорода, диметилглиоксим, уголь	Обработка раствора кадмия хлористого от примесей сульфатов, Fe, Ni. Фильтрация раствора.	Очищенный раствор хлористого кадмия, нераств. осадок	Кадмий дихлорид, гидрохлорид	Емкостное оборудование, нутч-фильтр, вакуум-ловушка, вакуум-насос
Очищенный раствор хлористого кадмия	Упаривание раствора кадмия хлористого под вакуумом	Упаренный раствор хлористого кадмия, соковый пар	Кадмий дихлорид, гидрохлорид	Емкостное оборудование
Упаренный раствор хлористого кадмия	Кристаллизация кадмия хлористого 2,5-водного	Суспензия кристаллов кадмия хлористого 2,5-водного	Кадмий дихлорид, гидрохлорид	Емкостное оборудование, теплообменники
Суспензия кристаллов кадмия хлористого 2,5-водного	Центрифугирование	Кристаллы кадмия хлористого 2,5-водного, маточный раствор	Кадмий дихлорид	Центрифуга
Кристаллы кадмия хлористого 2,5-водного	Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка	Готовый продукт	Кадмий дихлорид	Фасовочная машина
Замывные воды, натр едкий технический	Сбор и обработка кадмийсодержащих сточных вод	Осветленные сточные воды, осадок	Натрий гидроксид, динатрий карбонат	Реактор, нутч-фильтр

Таблица 7.33 - Основное технологическое оборудование производства кадмия хлористого 2,5-водного

Наименование оборудования	Назначение оборудования	Существенные характеристики технологического оборудования
Реактор	Основное технологическое оборудование производства	Фторопласт, V = 2 м 3
Мерник соляной кислоты		Сталь, эмаль V = 0,63 м 3
Нутч-фильтр		Титан Fф = 0,8 м 2
Конденсатор		Фарфор F = 0,7 м 2
Сборник		Сталь, эмаль V = 1 м 3
Кристаллизатор		Сталь, эмаль V = 0,4 м 3
Конденсатор		Сталь, эмаль V = 4 м 3
Сборник конденсата		Чугун, эмаль, V = 0,63 м 3
Реактор-упарочник		Чугун, эмаль, V = 0,63 м 3
Центрифуга ФМБ-633К		V = 0,63 м 3
Сборник маточных растворов		Сталь, эмаль V = 0,4 м 3
Вакуум-насос		Q = 3-6 м 3/мин, сборный
Вентиляционная система		Энергопотребление 0,8 продукции

7.5.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую среду при производстве соединений кадмия

7.5.2.1 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую среду при производстве кадмия оксида

Нормы расхода сырья и энергоресурсов при производстве кадмия оксида приведены в таблице 7.34. Характеристика выбросов загрязняющих веществ, образующихся при производстве оксида кадмия, приведена в таблице 7.35.

Таблица 7.34 - Показатели потребления сырья, материалов и энергетических ресурсов при производстве кадмия оксида

Наименование	Единицы измерения	Расход
		минимальный	максимальный
Кадмий	кг/т	-	887
Кислота азотная неконцентрированная	кг/т	-	2,2
Уголь активный древесный дробленый	кг/т	-	0,02
Натр едкий технический чешуированный	кг/т	-	1,2
Бязь	м/т	-	0,0104
Полотно фильтровальное	м/т	-	0,0299
Стеклоткань	м/т	-	0,0104
Вода техническая	м 3/т	-	0,149
Электроэнергия		-	1456
Пар	Гкал/т	-	0,119
Газ природный	нм 3/т	-	28

Таблица 7.35 - Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве кадмия оксида

Источники выбросов	Наименование загрязняющего вещества	Метод очистки, обработки, повторного использования	Масса выбросов загрязняющих веществ после очистки в расчете на 1 т продукции, кг/т
			Диапазон		Среднее значение
			минимальное значение	максимальное значение
Выбросы организованные	Кадмий оксид (в пересчете на кадмий)	-	-	0,912	-
	Азота диоксид	-	-	0,630	-
	Азота оксид	-	-	0,102	-
	Сера диоксид	-	-	2,188	-
	Углерода оксид	-	-	2,393	-
	3,4-Бензпирен	-	-	0,00000328	-

Сброса сточных вод во внешнюю среду производство кадмия оксида не имеет. Очищенные на локальных установках сточные воды передаются на станцию нейтрализации стороннего предприятия.

7.5.2.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую среду при производстве кадмия сернокислого

Нормы расхода сырья и энергоресурсов при производстве кадмия сернокислого приведены в таблице 7.36.

Характеристика выбросов загрязняющих веществ, образующихся при производстве сернокислого кадмия, приведена в таблице 7.37.

Таблица 7.36 - Показатели потребления сырья, материалов и энергетических ресурсов при производстве кадмия сернокислого

Наименование	Единицы измерения	Расход
		минимальный	максимальный
Кадмия оксид	кг/т	-	506,1
Водорода перекись техн.	кг/т	-	4,5
Кислота серная контактная улучшен. техн.	кг/т	-	407,1
Кислота серная, ч	кг/т	-	10
Уголь активный древесный дробленый	кг/т	-	0,23
Диметилглиоксим, ч	кг/т	-	0,01
Натр едкий технический чешуированный	кг/т	-	13,2
Бязь	м/т	-	2
Ткань бельтинг	м/т	-	0,167
Полотно фильтровальное	м/т	-	0,7
Бумага фильтровальная	кг/т	-	0,7
Хром (IV) оксид	кг/т	-	0,133
Уголь активный осветляющий древесный порошкообразный	кг/т	-	0,133
Тепловая энергия (пар)	Гкал/т	-	22
Электроэнергия		-	992
Вода обессоленная	м 3/т	-	2,67

Таблица 7.37 - Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве кадмия сернокислого

Источники выбросов	Наименование загрязняющего вещества	Метод очистки, обработки, повторного использования	Масса выбросов загрязняющих веществ после очистки в расчете на 1 т продукции, кг/т
			Диапазон		Среднее значение
			минимальное значение	максимальное значение
Выбросы организованные	Кадмий сернокислый (в пересчете на кадмий)	-	-	9,93	-
	Серная кислота (100 % H 2SO 4)	-	-	6,37	-

Сброса сточных вод во внешнюю среду производство кадмия сернокислого не имеет. Очищенные на локальных установках сточные воды передаются на станцию нейтрализации стороннего предприятия.

7.5.2.3 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую среду при производстве кадмия углекислого

Нормы расхода сырья и энергоресурсов при производстве кадмия углекислого приведены в таблице 7.38.

Характеристика выбросов загрязняющих веществ, образующихся при производстве углекислого кадмия, приведена в таблице 7.39.

Таблица 7.38 - Показатели потребления сырья, материалов и энергетических ресурсов при производстве кадмия углекислого

Наименование	Единицы измерения	Расход
		минимальный	максимальный
Кадмия оксид	кг/т	-	542,6
Водорода перекись техн.	кг/т	-	5,5
Кислота азотная неконцентрированная	кг/т	-	987,4
Соли углеаммонийные	кг/т	-	744,6
Уголь активный древесный дробленый	кг/т	-	0,48
Барий азотнокислый техн.	кг/т	-	1,2
Натр едкий технический чешуированный	кг/т	-	16
Бязь	м/т	-	3,6
Ткань бельтинг	м/т	-	3
Полотно фильтровальное	м/т	-	0,4
Бумага фильтровальная	кг/т	-	3
Тепловая энергия (пар)	Гкал/т	-	6,2
Электроэнергия		-	904
Вода техническая	м 3/т	-	10,2

Таблица 7.39 - Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве кадмия углекислого

Источники выбросов	Наименование загрязняющего вещества	Метод очистки, обработки, повторного использования	Масса выбросов загрязняющих веществ после очистки в расчете на 1 т продукции, кг/т
			Диапазон		Среднее значение
			минимальное значение	максимальное значение
Выбросы организованные	Кадмий оксид (в пересчете на кадмий)	-	-	1,920	-
	Азота диоксид	-	-	53,74	-
	Азот оксид	-	-	8,732	-
	Азотная кислота (100 % HNO 3)	-	-	149,97	-
	Аммиак	-	-	33,58	-

Сброса сточных вод во внешнюю среду производство кадмия углекислого не имеет. Очищенные на локальных установках сточные воды передаются на станцию нейтрализации стороннего предприятия.

7.5.2.4 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую среду при производстве кадмия хлористого 2,5-водного

Нормы расхода сырья и энергоресурсов при производстве кадмия хлористого 2,5-водного приведены в таблице 7.40.

Характеристика выбросов загрязняющих веществ, образующихся при производстве кадмия хлористого 2,5-водного, приведена в таблице 7.41. Отходы производства кадмия хлористого 2,5-водного приведены в таблице 7.42.

Таблица 7.40 - Показатели потребления сырья, материалов и энергетических ресурсов при производстве кадмия хлористого 2,5-водного

Наименование	Единицы измерения	Расход
		минимальный	максимальный
Кадмия оксид	кг/т	576,6	576,6
Водорода перекись техн.	кг/т	4,20	4,20
Кислота соляная, техн.	кг/т	963	963
Кислота соляная, ч	кг/т	20	20
Уголь активный древесный дробленый	кг/т	0,510	0,510
Диметилглиоксим, ч	кг/т	0,00980	0,00980
Натр едкий технический чешуированный	кг/т	39,7	39,7
Бязь	м/т	2,745	2,745
Ткань бельтинг	м/т	0,314	0,314
Полотно фильтровальное	кг/т	3,922	3,922
Бумага фильтровальная	кг/т	13,53	13,53
Барий хлорид 2-водный	кг/т	0,0294	0,0294
Уголь активный осветляющий древесный порошкообразный	кг/т	0,0980	0,0980
Тепловая энергия (пар)	Гкал/т	22,94	22,94
Электроэнергия		2821,96	2821,96
Вода обессоленная	м 3/т	2,608	2,608

Таблица 7.41 - Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве кадмия хлористого 2,5-водного

Источники выбросов	Наименование загрязняющего вещества	Метод очистки, обработки, повторного использования	Масса выбросов загрязняющих веществ после очистки в расчете на 1 т продукции, кг/т
			Диапазон		Среднее значение
			минимальное значение	максимальное значение
Выбросы организованные	Кадмий хлористый (в пересчете на кадмий)	-	-	0,595	-
	Кадмий оксид (в пересчете на кадмий)	-	-	0,645	-
	Хлористый водород (100 % HCl)	-	-	10,23	-

Сброса сточных вод во внешнюю среду производство кадмия хлористого 2,5-водного не имеет. Очищенные на локальных установках сточные воды передаются на станцию нейтрализации стороннего предприятия.

Производство соединений кадмия имеет единую локальную установку очистки сточных вод с образованием твердых отходов.

Таблица 7.42 - Отходы, образующиеся при производстве соединений кадмия

Наименование	Класс опасности	Источник образования	Способ утилизации, обезвреживания, размещения	Масса образующихся отходов производства в расчете на 1 т продукции, кг/т
				Диапазон		Среднее значение
				Минимальное значение	Максимальное значение
Осадок нейтрализации кадмийсодержащих стоков гидроксидом натрия, обезвоженный	3	Обработка кадмийсодержащих сточных вод	-	-	11,49	-
Ткани фильтровальные из разнородных материалов в смеси, загрязненные нерастворимыми или малорастворимыми минеральными веществами	4	Фильтрация раствора кадмия сернокислого, кадмия хлористого 2,5-водного, кадмия карбоната	-	-	0,0116	-

7.6 Производство соединений кобальта

Производство кобальта азотнокислого 6-водного

Кобальт азотнокислый 6-водный (гексагидрат нитрата кобальта, химическая формула ) выпускается промышленностью в виде буро-красных кристаллов, расплывающихся во влажном воздухе.

Кобальт азотнокислый 6-водный применяется в электротехнической промышленности, для получения катализаторов, в производстве сиккативов, в аналитической химии.

Производство кобальта сернокислого 7-водного

Кобальт сернокислый 7-водный (гептагидрат сульфата кобальта, химическая формула ) выпускается промышленностью в виде розово-красных кристаллов, медленно растворимых в воде.

Кобальт сернокислый 7-водный применяется в качестве пигмента для стекла и керамики, компонента электролитов для нанесения покрытий кобальта на металлы, для получения других кобальтсодержащих соединений, для комбикормов.

Производство кобальта углекислого основного водного

Кобальт углекислый основной водный (водный гидроксид карбонат кобальта, химическая формула ) выпускается промышленностью в виде порошка розово-сиреневого цвета, нерастворимого в воде, растворимого в кислотах.

Кобальт углекислый основной водный применяется для получения пигментов и кобальтосодержащих катализаторов, как компонент шихты для цветной керамики, термочувствительных красок, в качестве кормовой микродобавки.

7.6.1 Описание технологических процессов, применяемых при производстве соединений кобальта

7.6.1.1 Описание технологических процессов, применяемых при производстве кобальта азотнокислого 6-водного

Процесс производства кобальта азотнокислого 6-водного состоит из следующих основных стадий (см. таблицу 7.43):

- получение раствора кобальта азотнокислого;

- обработка раствора кобальта азотнокислого от примесей и его фильтрация;

- упаривание раствора кобальта азотнокислого;

- кристаллизация кобальта азотнокислого 6-водного;

- центрифугирование суспензии кристаллов кобальта азотнокислого 6-водного;

- фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка;

- очистка кобальтсодержащих стоков;

- утилизация фильтровальной бумаги.

Принципиальная технологическая схема приведена на рисунке 7.11.

Рисунок 7.11 - Производство кобальта азотнокислого 6-водного

Получение раствора кобальта азотнокислого

Раствор кобальта азотнокислого получают путем растворения кобальта металлического в растворе азотной кислоты в замкнутом объеме при повышенном давлении, температура реакции поддерживается в пределах 105  125 °С. Растворение продолжается 810 часов до достижения плотности раствора кобальта азотнокислого не менее 1550 кг/м ³.

Обработка раствора кобальта азотнокислого от примесей и его фильтрация

В зависимости от назначения раствора кобальта азотнокислого проводят его обработку от примесей кальция, магния, меди, железа, сульфатов.

Упаривание раствора кобальта азотнокислого

Упаривание раствора кобальта азотнокислого проводят в выпарном аппарате трубчатого типа при температуре 125 °С. Плотность полученного раствора должна составлять 1640  1650 кг/м ³ при температуре 90  100 °С.

Кристаллизация кобальта азотнокислого 6-водного

Кристаллизацию упаренного раствора проводят в кристаллизаторе барабанного типа, охлаждая раствор до температуры 47  50 °С при помощи подачи оборотной воды в рубашку кристаллизатора. Затем охлаждение проводят естественным путем до температуры 36  38 °С и повторяют водяное охлаждение до температуры 24  27 °С.

Центрифугирование суспензии кристаллов кобальта азотнокислого 6-водного

Отделение кристаллов от маточного раствора кобальта азотнокислого проводят с помощью центрифуги. Маточный раствор направляют в начало процесса - на стадию получения раствора кобальта азотнокислого.

Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка

Готовый продукт - кристаллы кобальта азотнокислого 6-водного, фасуют, контролируют ОТК, анализируют и упаковывают.

Очистка кобальт содержащих стоков

Сбор вод от замывки оборудования, полов и т.д. происходит на локальной установке по обработке кобальтсодержащих стоков. В результате обработки замывных вод кальцинированной содой получают осадок - кобальтсодержащий полуфабрикат и обработанные сточные воды.

Утилизация фильтровальной бумаги

Фильтровальную бумагу от фильтрации растворов сжигают в электропечи при температуре 250  300 °С. Полученная зола - кобальтсодержащий полуфабрикат - далее используется в качестве исходного сырья для производства кобальта сернокислого.

Таблица 7.43 - Описание технологического процесса производства кобальта азотнокислого 6-водного

Входной поток	Стадия технологического процесса	Выходной поток		Основное технологическое оборудование	Природоохранное оборудование
		Основные, побочные и промежуточные продукты	Эмиссии
1	2	3.1	3.2	4	5
Кобальт металлический, кислота азотная, вода обессоленная, маточный раствор	Получение раствора кобальта азотнокислого	Раствор кобальта азотнокислого	Оксиды азота, азотная кислота	Емкостное оборудование
Раствор кобальта азотнокислого	Обработка раствора кобальта азотнокислого от примесей и его фильтрация	Отфильтрованный раствор кобальта азотнокислого, кобальтсодержащий полуфабрикат, фильтровальные полотна	Оксиды азота	Емкостное оборудование, нутч-фильтр
Отфильтрованный раствор кобальта азотнокислого	Упаривание раствора кобальта азотнокислого	Упаренный раствор кобальта азотнокислого	Оксиды азота, азотная кислота	Выпарной аппарат трубчатого типа
Упаренный раствор кобальта азотнокислого	Кристаллизация кобальта азотнокислого 6-водного	Суспензия кристаллов кобальта азотнокислого 6-водного	Оксиды азота, аммиак	Кристаллизатор барабанного типа
Суспензия кристаллов кобальта азотнокислого 6-водного	Центрифугирование суспензии кристаллов кобальта азотнокислого 6-водного	Кристаллы кобальта азотнокислого 6-водного, маточный раствор кобальта азотнокислого	Оксиды азота, азотная кислота	Центрифуга
Кристаллы кобальта азотнокислого 6-водного	Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка	Готовый продукт	-	Фасовочная машина
Замывные воды, сода кальцинированная	Очистка кобальт содержащих стоков	Обработанные сточные воды, кобальтсодержащий полуфабрикат	-	Емкостное оборудование, нутч-фильтр
Фильтровальная бумага	Утилизация фильтровальной бумаги	Зола - кобальтсодержащий полуфабрикат	-	Электропечь

Таблица 7.44 - Основное технологическое оборудование производства кобальта азотнокислого 6-водного

Наименование оборудования	Назначение оборудования	Существенные характеристики технологического оборудования
Мерник азотной кислоты	Производство кобальта азотнокислого 6-водного	Нерж. сталь, V = 1 м 3. Вертикальный цилиндрический аппарат с плоской крышкой и днищем, снабженный мерным стеклом
Мерник		Нерж. сталь, V = 0,5 м 3. Вертикальный цилиндрический аппарат с эллиптическими днищем и крышкой, снабженный мерным стеклом
Ловушка		Сталь, эмаль V = 2 м 3. Вертикальный цилиндрический аппарат с эллиптическими днищем и крышкой, снабженный мерным стеклом
Нутч-фильтр		Чугун, эмаль F = 0,2 м 2
Вакуумный насос		Ст.3 N дв. = 30 кВт
Реактор		Нерж. сталь, V = 3,2 м 3. Вертикальный цилиндрический аппарат с эллиптическим днищем, съемной крышкой, рубашкой пропеллерной мешалкой
Сборник		Нерж. сталь, V = 2 м 3. Вертикальный цилиндрический аппарат с эллиптической крышкой
Нутч-фильтр		Нерж. сталь. Фильтр вакуумный нестандартный F = 0,8 м 2
Реактор		Нерж. сталь, V = 2 м 3. Вертикальный цельносварной сосуд с эллиптическим днищем, рубашкой
Мерник раствора соды кальцинированной		Алюминий, V = 0,7 м 3. Вертикальный цилиндрический аппарат с плоской крышкой и днищем, снабженный мерным стеклом
Теплообменник		Нерж. сталь, F = 49 м 2. Вертикальный цилиндрический аппарат
Гидрозатвор		Алюминий, V = 0,4 м 3. Вертикальный цилиндрический аппарат с плоской крышкой и эллиптическим днищем
Центробежный насос		Нерж. сталь, тип АХ-8/18-КС-Д N дв. = 4 кВт
Сборник промвод		Нерж. сталь, V = 6,3 м 3. Вертикальный цельносварной аппарат с эллиптическим днищем
Сборник отфильтрованных промстоков		Нерж. сталь, V = 5 м 3. Вертикальный цельносварной аппарат, снабженный мерным стеклом
Сборник маточного раствора		Нерж. сталь, V = 2 м 3. Вертикальный цельносварной аппарат, снабженный мерным стеклом
Центробежный насос		Нерж. сталь, тип АХ-8/30-КС-Д N дв. = 4 кВт
Выпарной аппарат		Нерж. сталь. Аппарат трубчатого типа, F = 50 м 2
Вентилятор		Сталь углеродистая, Тип Ц10-28 N3.15 N дв. = 4 кВт (ВР-11, В-129, ВР-12, В-107)
Кристаллизатор		Нерж. сталь, барабанного типа. Тип КВК-6,5
Кристаллоприемник		Нерж. сталь, V = 1 м 3. Вертикальный цилиндрический аппарат с эллиптическим днищем, нижним спуском, мешалкой, рубашкой
Центрифуга		Тип ФГП-401-04, N дв. = 11 кВт

7.6.1.2 Описание технологических процессов, применяемых при производстве кобальта сернокислого 7-водного

Процесс производства кобальта сернокислого 7-водного состоит из следующих основных стадий (см. таблицу 7.45):

- приготовление раствора кобальта сернокислого и его фильтрация;

- упаривание раствора кобальта сернокислого;

- кристаллизация кобальта сернокислого 7-водного;

- центрифугирование суспензии кристаллов кобальта сернокислого 7-водного;

- фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка;

- сбор и обработка кобальтсодержащих сточных вод.

Принципиальная технологическая схема приведена на рисунке 7.12. Основное технологическое оборудование производства кобальта сернокислого 7-водного приведено в таблице 7.46.

Рисунок 7.12 - Производство кобальта сернокислого 7-водного

Приготовление раствора кобальта сернокислого и его фильтрация

Раствор кобальта сернокислого получают путем растворения пасты кобальта гидроксида карбоната в растворе серной кислоты до достижения рН раствора не более 4 при температуре 50-70 °С. Затем раствор нагревают до температуры 90-100 °С и выдерживают при такой температуре 1,5-2 часа. Плотность полученного раствора должна быть 1250-1270 кг/м ³ при температуре 90-100 °С. Полученный раствор фильтруют под вакуумом.

Упаривание раствора кобальта сернокислого

Отфильтрованный раствор кобальта сернокислого упаривают до достижения плотности 1420-1450 кг/м ³ при температуре 90-100 °С.

Кристаллизация кобальта сернокислого 7-водного

Упаренный раствор кобальта сернокислого поступает на кристаллизацию, где первоначально ведут естественное охлаждение до температуры 50-60 °С, затем осуществляют охлаждение суспензии оборотной водой до температуры 20-25 °С.

Центрифугирование суспензии и обработка маточного раствора

Отделение кристаллов кобальта сернокислого 7-водного от маточного раствора проводят с помощью центрифуги. Маточный раствор обрабатывают от примесей и направляют на стадию упаривания.

Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка

Готовый продукт - кристаллы кобальта сернокислого 7-водного - фасуют, контролируют ОТК, анализируют и упаковывают.

Сбор и очистка кобальтсодержащих стоков

Сточные воды от замывки оборудования, полотен, мытья полов поступают на локальную установку по обработке кобальтсодержащих стоков. Обработку проводят раствором соды кальцинированной до определенных ПДК по кобальту.

Таблица 7.45 - Описание технологического процесса производства кобальта сернокислого 7-водного

Входной поток	Стадия технологического процесса	Выходной поток		Основное технологическое оборудование	Природоохранное оборудование
		Основные, побочные и промежуточные продукты	Эмиссии
1	2	3.1	3.2	4	5
Кобальта гидроксид карбонат паста, вода обессоленная, кислота серная	Приготовление раствора кобальта сернокислого и его фильтрация	Отфильтрованный раствор кобальта сернокислого	Серная кислота, пыль сульфата кобальта	Емкостное оборудование, нутч-фильтр
Отфильтрованный раствор кобальта сернокислого, маточный раствор	Упаривание раствора кобальта сернокислого	Упаренный раствор кобальта сернокислого	Пыль сульфата кобальта	Емкостное оборудование
Упаренный раствор кобальта сернокислого	Кристаллизация кобальта сернокислого 7-водного	Суспензия кристаллов кобальта сернокислого 7-водного	-	Емкостное оборудование
Суспензия кристаллов кобальта сернокислого 7-водного	Центрифугирование суспензии и обработка маточного раствора	Кристаллы кобальта сернокислого 7-водного, маточный раствор	Пыль сульфата кобальта	Центрифуга
Кристаллы кобальта сернокислого 7-водного	Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка	Готовый продукт	Пыль сульфата кобальта	Фасовочная машина
Замывные воды, р-р соды кальцинированной	Сбор и очистка кобальтсодержащих стоков	Обработанные сточные воды, кобальтсодержащий полуфабрикат	-	Емкостное оборудование, нутч-фильтр

Таблица 7.46 - Основное технологическое оборудование производства кобальта сернокислого 7-водного

Наименование оборудования	Назначение оборудования	Существенные характеристики технологического оборудования
Реактор	Производство кобальта сернокислого 7-водного	Нерж. сталь V = 5 м 3
Сборник		Нерж. сталь V = 0,63 м 3
Нутч-фильтр		Нерж. сталь F = 2,6 м 3
Сборник очищенных стоков		Нерж. сталь V = 5 м 3, снабжен мерным стеклом
Центробежный насос		Сталь, Q = 8 м 3/час
Мерник		Сталь, эмаль V = 0,63 м 3
Сборник		Чугун, эмаль V = 0,16 м 3
Реактор		Сталь, эмаль V = 2,5 м 3, с рубашкой и якорной мешалкой
Фильтр емкостной		Нерж. сталь F = 0,4 м 2
Сборник		Нерж. сталь V = 5 м 3
Мерник		Нерж. сталь V = 0,63 м 3
Мерник серной кислоты		Сталь, эмаль V = 0,63 м 3
Теплообменник		Графит
Реактор для упаривания раствора		Нерж. сталь, V = 2 м 3
Реактор-кристаллизатор		Нерж. сталь, V = 1 м 3
Сборник конденсата		Сталь, эмаль V = 0,63 м 3
Центрифуга		Сборная ФБМ-633П-02
Сборник маточного раствора		Нерж. сталь, V = 4 м 3
Ловушка		Нерж. сталь, V = 2,5 м 3
Ловушка		Чугун, эмаль, V = 0,4 м 3
Вакуум-насос		ВВН-12, Q = 12 м 3/мин
Реактор		Чугун, эмаль V = 2 м 3

7.6.1.3 Описание технологических процессов, применяемых при производстве кобальта углекислого основного водного

Процесс производства кобальта углекислого основного водного состоит из следующих основных стадий (см. таблицу 7.47):

- получение пульпы кобальта углекислого основного водного;

- отжим и отмывка пасты кобальта углекислого основного водного;

- фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка;

- сбор и очистка кобальтсодержащих сточных вод.

Принципиальная технологическая схема приведена на рисунке 7.13.

Основное технологическое оборудование производства кобальта углекислого основного водного приведено в таблице 7.48.

Рисунок 7.13 - Производство кобальта углекислого основного водного

Получение пульпы кобальта углекислого основного водного

Синтез кобальта углекислого основного водного проводят при параллельном сливе растворов соды кальцинированной и кобальта (II) азотнокислого. Температура пульпы - в пределах 90-95 °С. Продолжительность слива составляет 1-1,5 часа, перемешивание раствора продолжают в течение 30 минут. Осуществляют контроль величины рН, которая должна составлять 8,5-8,6.

Отжим и отмывка пасты кобальта углекислого основного водного

Отжим и отмывку пасты проводят на нутч-фильтре с помощью вакуума до определенных контрольных показателей.

Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка

Готовый продукт - пасту кобальта углекислого основного водного - фасуют, контролируют ОТК, анализируют и упаковывают.

Сбор и очистка кобальтсодержащих сточных вод

Сточные воды от замывки оборудования, полотен, мытья полов поступают на локальную установку по обработке кобальтсодержащих стоков. Обработку проводят раствором соды кальцинированной до определенных ПДК по кобальту.

Таблица 7.47 - Описание технологического процесса производства кобальта углекислого основного водного

Входной поток	Стадия технологического процесса	Выходной поток		Основное технологическое оборудование	Природоохранное оборудование
		Основные, побочные и промежуточные продукты	Эмиссии
1	2	3.1	3.2	4	5
Раствор соды кальцинированной, раствор кобальта азотнокислого	Получение пульпы кобальта углекислого основного водного	Пульпа кобальта углекислого основного водного	Пыль натрия карбоната, кобальта карбоната	Емкостное оборудование
Пульпа кобальта углекислого основного водного, вода обессоленная	Отжим и отмывка пасты кобальта углекислого основного водного	Паста кобальта углекислого основного водного, маточный раствор, промывные воды	Пыль натрия карбоната, кобальта карбоната	Емкостное оборудование, нутч-фильтр, вакуум-ловушка, вакуум-насос
Паста кобальта углекислого основного водного	Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка	Готовый продукт	-	Фасовочная машина
Сточные воды, раствор соды кальцинированной	Сбор и очистка кобальтсодержащих сточных вод	Обработанные сточные воды, кобальтсодержащий полуфабрикат	-	Емкостное оборудование, нутч-фильтр

Таблица 7.48 - Основное технологическое оборудование производства кобальта углекислого основного водного

Наименование оборудования	Назначение оборудования	Существенные характеристики технологического оборудования
Реактор	Производство кобальта углекислого основного водного	Нерж. сталь V = 2 м 3
Центробежный насос		Энергопотребление 31,3 продукции
Вентилятор ВР-11		Энергопотребление 156,3 продукции
Нутч-фильтр
Сборник промывных вод		Нерж. сталь V = 10 м 3
Ловушка
Вакуум-насос ВВН-6		ВВН-12, Q = 12 м 3/мин
Сборник		Нерж. сталь V = 1 м 3

7.6.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую среду при производстве соединений кобальта

7.6.2.1 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую среду при производстве кобальта азотнокислого 6-водного

Нормы расхода сырья и энергоресурсов при производстве кобальта азотнокислого 6-водного приведены в таблице 7.49.

Характеристика выбросов загрязняющих веществ, образующихся при производстве 6-водного азотнокислого кобальта, приведена в таблице 7.50.

Таблица 7.49 - Показатели потребления сырья, материалов и энергетических ресурсов при производстве кобальта азотнокислого 6-водного

Наименование	Единицы измерения	Расход
		минимальный	максимальный
Кобальт	кг/т	-	208
Кислота азотная неконцентрированная	кг/т	-	946,25
Сода кальцинированная техническая	кг/т	-	69,25
Бязь	м/т	-	0,625
Фильтродиагональ	м/т	-	0,3
Ткань фильтровальная лавсановая	м/т	-	0,5
Бумага фильтровальная	кг/т	-	3
Барий азотнокислый	кг/т	-	1
Кислота фтористоводородная	кг/т	-	1
Тепловая энергия (пар)	Гкал/т	-	8,25
Электроэнергия		-	405
Вода обессоленная	м 3/т	-	1

Таблица 7.50 - Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве кобальта азотнокислого 6-водного

Источники выбросов	Наименование загрязняющего вещества	Метод очистки, обработки, повторного использования	Масса выбросов загрязняющих веществ после очистки в расчете на 1 т продукции, кг/т
			Диапазон		Среднее значение
			минимальное значение	максимальное значение
Выбросы организованные	Азота диоксид	-	-	3,97	-
	Азота оксид	-	-	0,574	-
	Азотная кислота	-	-	17,10	-
	Аммиак	-	-	15,36	-

7.6.2.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую среду при производстве кобальта сернокислого 7-водного

Нормы расхода сырья и энергоресурсов при производстве кобальта сернокислого 7-водного приведены в таблице 7.51. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве кобальта сернокислого 7-водного приведены в таблице 7.52.

Таблица 7.51 - Показатели потребления сырья, материалов и энергетических ресурсов при производстве кобальта сернокислого 7-водного

Наименование	Единицы измерения	Расход
		минимальный	максимальный
Кобальт гидроксид карбонат паста п/ф Со - 25,9 %	кг/т	-	220,27
Кислота серная техн.	кг/т	-	380,9
Сода кальцинированная техническая	кг/т	-	116
Бумага фильтровальная	кг/т	-	10
Бязь	м/т	-	1,545
Ткань фильтровальная лавсановая	м/т	-	0,909
Бельтинг	м/т	-	1,545
Тепловая энергия (пар)	Гкал/т	-	5,909
Электроэнергия		-	2557,27
Вода обессоленная	м 3/т	-	1

Таблица 7.52 - Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве кобальта сернокислого 7-водного

Источники выбросов	Наименование загрязняющего вещества	Метод очистки, обработки, повторного использования	Масса выбросов загрязняющих веществ после очистки в расчете на 1 т продукции, кг/т
			Диапазон		Среднее значение
			минимальное значение	максимальное значение
Выбросы организованные	Кобальт сульфат (в перерасчете на кобальт)	-	-	0,443	-
	Серная кислота (100 % H 2SO 4)	-	-	25,0	-

7.6.2.3 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую среду при производстве кобальта углекислого основного водного

Нормы расхода сырья и энергоресурсов при производстве кобальта углекислого основного водного приведены в таблице 7.53. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве кобальта углекислого основного водного приведены в таблице 7.54.

Таблица 7.53 - Показатели потребления сырья, материалов и энергетических ресурсов при производстве кобальта углекислого основного водного

Наименование	Единицы измерения	Расход
		минимальный	максимальный
Кобальт (II) азотнокислый раствор	кг/т	-	2603
Сода кальцинированная техническая	кг/т	-	500
Бязь	м/т	-	0,75
Фильтродиагональ	м/т	-	0,25
Ткань фильтровальная лавсановая	м/т	-	0,25
Тепловая энергия (пар)	Гкал	-	20
Электроэнергия		-	1603
Вода обессоленная	м 3	-	16

Таблица 7.54 - Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве кобальта углекислого основного водного

Источники выбросов	Наименование загрязняющего вещества	Метод очистки, обработки, повторного использования	Масса выбросов загрязняющих веществ после очистки в расчете на 1 т продукции, кг/т
			Диапазон		Среднее значение
			минимальное значение	максимальное значение
Выбросы организованные	Кобальт карбонат (в перерасчете на кобальт)	-	-	0,525	-
	Динатрий карбонат	-	-	2,108	-

Сброса сточных вод во внешнюю среду производство соединений кобальта не имеет. Очищенные на локальных установках сточные воды передаются на станцию нейтрализации стороннего предприятия. Отходы, образующиеся при производстве кадмия сернокислого, приведены в таблице 7.55.

Таблица 7.55 - Отходы, образующиеся при производстве кадмия сернокислого

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
Ткани фильтровальные из разнородных материалов в смеси, загрязненные нерастворимыми или малорастворимыми минеральными веществами	-	-	-	-	0,0526	-

7.7 Производство соединений меди

Производство меди (II) азотнокислой 3-водной 45 %-ного раствора

Медь (II) азотнокислая 3-водная 45 %-ный раствор (тригидрат нитрата меди (II), химическая формула ) выпускается промышленностью в виде жидкости зелено-синего цвета.

Производство меди (I) оксида

Медь (I) оксид (химическая формула Cu ₂O) выпускается промышленностью в виде коричнево-красного порошка.

Оксид меди (I) применяется в качестве пигмента для стекла, керамики, глазурей, в электротехнике, как компонент красок, препятствующих обрастанию подводных частей судов, в качестве фунгицида, в лабораторной практике.

Производство меди (II) оксида

Медь (II) оксид (химическая формула CuO) выпускается промышленностью в виде твердых гранул коричневато-бурого или черно-бурого цвета размером 3-5 мм (гранулированный) или тонкого порошка черного цвета (порошкообразный).

Также оксид меди (II) производится в виде проволоки - черно-серых стержней диаметром 0,5-0,8 мм и длиной 1-10 мм.

Оксид меди (II) применяется для комбикормов, для получения катализаторов, как пигмент для стекла, керамики, эмалей, в органическом синтезе и лабораторной практике.

Производство меди (I) хлорида

Медь (I) хлористая (хлорид меди (I), химическая формула CuCl), выпускается промышленностью в виде порошка серовато-белого или серовато-зеленого цвета, который быстро зеленеет на воздухе с образованием основной соли.

Хлорид меди (I) применяется в электротехнике, в качестве катализатора в оргсинтезе, антиоксиданта для растворов целлюлозы, при очистке ацетилена, в производстве аккумуляторов, в лабораторной практике.

7.7.1 Описание технологических процессов, применяемых при производстве соединений меди

7.7.1.1 Описание технологических процессов, применяемых при производстве меди (II) азотнокислой 3-водной 45 %-ного раствора

Процесс производства меди (II) азотнокислой трехводной 45 %-ного раствора состоит из следующих основных стадий (см. таблицу 7.56):

- растворение медьсодержащего сырья в растворе азотной кислоты;

- фильтрация раствора меди (II) азотнокислой;

- фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка.

Принципиальная технологическая схема приведена на рисунке 7.14.

Основное технологическое оборудование производства меди (II) азотнокислой трехводной 45 %-ного раствора приведено в таблице 7.57.

Рисунок 7.14 - Производство меди (II) азотнокислой трехводной 45 %-ного раствора

Растворение медьсодержащего сырья в растворе азотной кислоты

Растворение медьсодержащего сырья в растворе азотной кислоты проводят в замкнутом объеме при температуре 55-60 °С и избыточном давлении до достижения плотности раствора 1350 кг/м ³, которую замеряют при температуре 50  10 °С и до контрольных показателей по массовой доле меди (II) азотнокислой трехводной и массовой доли свободной азотной кислоты.

Фильтрация раствора меди (II) азотнокислой

Полученный 45 %-ный раствор меди (II) азотнокислой трехводной отфильтровывают на нутч-фильтре под вакуумом.

Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка

Отфильтрованный раствор фасуют, упаковывают, анализируют, сдают на склад готовой продукции.

Таблица 7.56 - Описание технологического процесса производства меди (II) азотнокислой трехводной 45 %-ного раствора

Входной поток	Стадия технологического процесса	Выходной поток		Основное технологическое оборудование	Природоохранное оборудование
		Основные, побочные и промежуточные продукты	Эмиссии
1	2	3.1	3.2	4	5
Медьсодержащее сырье, вода обессоленная, азотная кислота	Растворение медьсодержащего сырья в растворе азотной кислоты	Раствор меди (II) азотнокислой трехводной	Оксиды азота	Емкостное оборудование
Раствор меди (II) азотнокислой трехводной	Фильтрация раствора меди (II) азотнокислой	45 %-ный раствор меди (II) азотнокислой трехводной, медьсодержащие отходы	-	Нутч-фильтр, вакуум-насос
45 %-ный раствор меди (II) азотнокислой трехводной	Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка	Готовый продукт	-

Таблица 7.57 - Основное технологическое оборудование производства меди (II) азотнокислой трехводной 45 %-ного раствора

Наименование оборудования	Назначение оборудования	Существенные характеристики технологического оборудования
Вакуум-насос ВВН-3	Производство меди (II) азотнокислой трехводной 45 %-ного раствора	Сборн. Q = 3,0 м 3/мин
Ловушка		Сталь-эмаль, V = 0,4 м 3
Сборник		Нерж. сталь, V = 2,0 м 2
Реактор		Нерж. сталь, V = 1 м 3
Сборник		Сталь-эмаль, V = 2,0 м 3
Теплообменник		Нерж. сталь, F = 18 м 2
Холодильник обратный		Нерж. сталь, F = 0,5 м 2
Реактор		Нерж. сталь, V = 2,0 м 3
Мерник азотной кислоты		Нерж. сталь, V = 1,0 м 3
Ловушка		Нерж. сталь, V = 0,4 м 3
Гидрозатвор		Нерж. сталь, V = 0,4 м 3
Сборник		Нерж. сталь, V = 3,6 м 3
Нутч-фильтр		Нерж. сталь, F = 1,0 м 2
Ловушка		Нерж. сталь, V = 1,0 м 3
Вакуум-насос ВВН-3		Сборн. Q = 3,0 м 3/мин

7.7.1.2 Описание технологических процессов, применяемых при производстве меди (I) оксида

Процесс производства меди (I) оксида состоит из следующих основных стадий (см. таблицу 7.58):

- приготовление шихты из меди оксида (II) и медного порошка;

- окислительно-восстановительный обжиг шихты;

- выгрузка, измельчение, просев и усреднение полученного меди (I) оксида;

- фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка.

Принципиальная технологическая схема приведена на рисунке 7.15. Основное технологическое оборудование производства меди (I) оксида приведено в таблице 7.59.

Рисунок 7.15 - Производство меди (I) оксида

Приготовление шихты из меди оксида (II) и медного порошка

Исходную шихту готовят из меди оксида (II) и медного порошка по специальной методике путем смешивания в смесителе, после смешения шихту выгружают в жароупорные стаканы и устанавливают в прокалочную печь.

Окислительно-восстановительный обжиг шихты

Окислительно-восстановительный обжиг шихты с получением меди (I) оксида осуществляют в жароупорных стаканах путем прокаливания в течение 6-8 часов при температуре 800  20 °С в электропечи.

Выгрузка, измельчение, просев и усреднение полученного меди (I) оксида

Выгруженные после прокалки стаканы охлаждают, содержимое стаканов извлекают путем высверливания. Высверленный полуфабрикат измельчают в щековой дробилке, затем на дисмембраторе. Размолотый продукт просеивают на вибросите и усредняют путем смешения в смесителе.

Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка

Усредненный готовый продукт меди (I) оксида фасуют, упаковывают, анализируют, сдают на склад готовой продукции.

Таблица 7.58 - Описание технологического процесса производства меди (I) оксида

Входной поток	Стадия технологического процесса	Выходной поток		Основное технологическое оборудование	Природоохранное оборудование
		Основные, побочные и промежуточные продукты	Эмиссии
1	2	3.1	3.2	4	5
Оксид меди (II), медный порошок, уголь активный	Приготовление шихты из меди оксида (II) и медного порошка	Усредненная шихта	-	Смеситель
Усредненная шихта	Окислительно-восстановительный обжиг шихты	Спек оксида меди (I)	-	Электропечь
Спек оксида меди (I)	Выгрузка, измельчение, просев и усреднение полученного меди (I) оксида	Оксид меди (I)	-	Щековая дробилка, дисмембратор
Оксид меди (I)	Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка	Готовый продукт	-

Таблица 7.59 - Основное технологическое оборудование производства меди (I) оксида

Наименование оборудования	Назначение оборудования	Существенные характеристики технологического оборудования
Смеситель С2Р-100	Производство меди (I) оксида	Сталь V кор = 100 л
Питатель винтовой		Нерж. сталь Q = 0,04-0,24 м 3/ч
Электропечь СНО 4.8.2,6-10 исп. М-01		Сборн. N = 30 кВт, t вых. = 1000 °С
Станок для высверливания стаканов		Сборн.
Щековая дробилка ДЛЩ-80		Сборн.
Пальцевый измельчитель У1-0,25-1К-02		Q = 250 кг/ч
Вибросито ВС-2		Нерж. сталь Q = 80-300 кг/ч

7.7.1.3 Описание технологических процессов, применяемых при производстве меди (II) оксида

Процесс производства порошкообразного оксида меди (II) состоит из следующих основных стадий (см. таблицу 7.60):

- подготовительные работы;

- загрузка медного порошка и его окисление в псевдоожиженном слое;

- охлаждение и выгрузка полученного меди (II) оксида;

- измельчение полученного продукта;

- фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка;

Принципиальная технологическая схема приведена на рисунке 7.16.

Рисунок 7.16 - Производство меди (II) оксида порошкообразного

Подготовительные работы

Подготовительные работы заключаются во включении калорифера и прогреве печи до температуры 320-350 °С.

Загрузка медного порошка и его окисление в псевдоожиженном слое

Окисление медного порошка до оксида меди (II) проводят кислородом воздуха в печи с псевдоожиженным слоем при температуре 530-600 °С.

Охлаждение и выгрузка полученного меди (II) оксида

Охлаждение меди (II) оксида осуществляют в водоохлаждаемом шнеке-холодильнике.

Измельчение полученного продукта

Измельчение охлажденного меди (II) оксида проводят в пальцевом измельчителе до фракции менее 160 мкм.

Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка

Готовый продукт - порошкообразный оксид меди (II) - фасуют, контролируют ОТК, анализируют и упаковывают.

Таблица 7.60 - Описание технологического процесса производства меди (II) оксида

Входной поток	Стадия технологического процесса	Выходной поток		Основное технологическое оборудование	Природоохранное оборудование
		Основные, побочные и промежуточные продукты	Эмиссии
1	2	3.1	3.2	4	5
Порошок медный электролитический, кислород воздуха	Загрузка медного порошка и его окисление в псевдоожиженном слое	Оксид меди (II)	Оксиды азота, оксид меди (II), углерод оксид	Печь кипящего слоя
Оксид меди (II)	Охлаждение и выгрузка полученного меди (II) оксида	Охлажденный оксид меди (II)	-	Шнек-холодильник
Охлажденный оксид меди (II)	Измельчение полученного продукта	Оксид меди (II) порошкообразный	Оксид меди (II)	Пальцевый измельчитель
Оксид меди (II) порошкообразный	Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка	Готовый продукт	-

Процесс производства оксида меди (II) в виде проволоки состоит из следующих основных стадий (см. таблицу 7.61):

- подготовка медной проволоки;

- получение меди (II) оксида проволоки;

- охлаждение и просев полученной меди (II) оксида проволоки;

- фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка;

Принципиальная технологическая схема приведена на рисунке 7.17.

Рисунок 7.17 - Производство меди (II) оксида проволоки

Подготовка медной проволоки

Стадия подготовки заключается в рубке медной проволоки в виде катушек на отрезки 30-40 см.

Получение меди (II) оксида проволоки

Прокаливание медной проволоки в электропечи в течение 72-80 часов при температуре 780  20 °С до достижения полноты окисления.

Охлаждение и просев полученной меди (II) оксида проволоки

Полученную медь (II) оксид проволоку охлаждают до температуры помещения и просеивают вручную через сетку N 2,5, затем - N 0,5, отделяя медь (II) оксид порошок.

Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка

Готовый продукт - медь (II) оксид в виде проволоки - фасуют, контролируют ОТК, анализируют и упаковывают.

Таблица 7.61 - Описание технологического процесса производства меди (II) оксида в виде проволоки

Входной поток	Стадия технологического процесса	Выходной поток		Основное технологическое оборудование	Природоохранное оборудование
		Основные, побочные, и промежуточные продукты	Эмиссии
Медные катушки	Подготовка медной проволоки	Отрезки медной проволоки	-	Оборудование для рубки
Отрезки медной проволоки	Получение меди (II) оксида проволоки	Меди (II) оксид проволока	-	Электропечь
Меди (II) оксид проволока	Охлаждение и просев полученной меди (II) оксида проволоки	Меди (II) оксид проволока, медь (II) оксид порошок	-	Сита
Меди (II) оксид проволока	Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка	Готовый продукт	-

Процесс производства гранулированного оксида меди (II) состоит из следующих основных стадий (см. таблицу 7.62):

- приготовление шихты;

- грануляция шихты;

- первичное прокаливание полученных гранул;

- классификация гранул;

- дробление нестандартных гранул;

- вторичное прокаливание стандартных гранул;

- фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка;

Принципиальная технологическая схема приведена на рисунке 7.18. Оборудование производства меди (II) оксида приведено в таблице 7.63.

Рисунок 7.18 - Производство меди (II) оксида гранулированного

Приготовление шихты

Первоначально готовят однородную шихту в смесителе путем смешения меди (II) оксида порошкообразной с медным порошком.

Грануляция шихты

Затем на тарельчатом грануляторе происходит образование гранул диаметром 0,5-10 мм за счет вращения барабана, смешивания шихты с водой обессоленной.

Первичное прокаливание полученных гранул

Полученные гранулы прокаливают в электропечи в течение 6 часов при температуре 700  10 °С.

Классификация гранул

Прокаленные гранулы охлаждают до температуры помещения и классифицируют на грохоте, разделяя по фракциям. Мелкую фракцию используют для приготовления гранул, крупную фракцию измельчают на дисмембраторе, полученный порошок направляют на приготовление исходной шихты.

Дробление нестандартных гранул

Дробление крупной фракции осуществляют на дисмембраторе.

Вторичное прокаливание стандартных гранул

Гранулы после классификации повторно прокаливают в течение 6 часов при температуре 800  10 °С и охлаждают до температуры помещения.

Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка

Готовый продукт - гранулированный оксид меди (II) - фасуют, контролируют ОТК, анализируют и упаковывают.

Таблица 7.62 - Описание технологического процесса производства меди (II) оксида гранулированного

Входной поток	Стадия технологического процесса	Выходной поток		Основное технологическое оборудование	Природоохранное оборудование
		Основные, побочные, и промежуточные продукты	Эмиссии
Меди (II) оксид порошок, медный порошок, дробленая фракция	Приготовление шихты	Шихта		Смеситель
Шихта, вода обессоленная, мелкая фракция	Грануляция шихты	Шихта в виде гранул		Тарельчатый гранулятор
Шихта в виде гранул, кислород воздуха	Первичное прокаливание полученных гранул	Оксид меди (II) гранулированный		Электропечь
Оксид меди (II) гранулированный	Классификация гранул	Оксид меди (II) гранулированный: товарная фракция, крупная и мелкая		Грохот
Крупная фракция оксида меди (II)	Дробление нестандартных гранул	Дробленый оксид меди (II)		Дисмембратор
Товарная фракция оксида меди (II), кислород воздуха	Вторичное прокаливание стандартных гранул	Оксид меди (II) гранулированный	Медь оксид	Электропечь
Оксид меди (II) гранулированный	Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка	Готовый продукт		Фасовочная машина

Таблица 7.63 - Оборудование производства меди (II) оксида

Наименование оборудования	Назначение оборудования	Существенные характеристики технологического оборудования
Газодувка 1Г24-302В	Производство оксида меди (II) порошкообразный	Сборн. Q = 685 м 3/ч
Электрокалорифер		Сборн. N = 135 кВт, t вых. = 600 °С
Бункер		Нерж. сталь, V = 630 дм 3
Питатель винтовой ПВ-50К		Сталь, Q = 0,04-0,24 м 3/ч
Печь ПП1К-4-09		Нерж. сталь, Q = 120 кг/ч
Шнек		Нерж. Сталь Q = 0,05 м 2/ч, t вых. = 40 °С
Бункер		Нерж. сталь, V = 250 дм 3
Питатель шлюзовой ПШ-100РК		Сталь, Q = 0,04-0,14 м 3/ч
Измельчитель пальцев.		Сборн. Q = 250 кг/ч
Бункер		Нерж. сталь, V = 3,3 м 3
Вибросито ВС-2		Сборн. Q = 100-300 кг/ч
Весы платформенные РП-150		Сборн.
Кабина разгрузочная		Сталь
Бункер		Нерж. сталь, V = 160 дм 3
Холодильник "труба в трубе"		Нерж. сталь, F = 2,4 м 2
Циклон ЦН-15		Нерж. сталь
Вентилятор ВВД-8		Сталь, Q = 8900 м 3/ч
Фильтр рукавный Г4-16ФМ60		Сборн. F = 60 м 2
Вибратор ИВ-98		Сборн. n = 3000 об/ч
Электропечь СН3-8123143М1	Производство оксида меди (II) проволока	Сборн. N = 30 кВт, t вых. = 1000 °С
Бачок		Оцинкованное железо
Сетка		Латунь, N2,5 N05
Смеситель С-2Р-100	Производство оксида меди (II) гранулированный	Сталь V = 100 дм 3
Бункер		Сборн. V = 630 дм 3
Тарельчатый гранулятор		Нерж. сталь Q = 30-50 кг/ч
Бачок		Оцинкован. железо
Электропечь		Сборный
Тележка		Нерж. сталь
Грохот		Нерж. сталь
Дробилка ДПЩ-80		Сборн.
Противень		Нерж. сталь
Рукавный фильтр ФВК-90		Сборн.
Вентилятор ЦП7-40N6		Сборн.
Дисмембратор ДМ-250		Сборн.
Электропечь СН3-8123143М1		Сборн. N = 30 кВт, t вых. = 1000 °С
Бачок		Оцинкованное железо
Сетка		Латунь, N 2,5 N 05

7.7.1.4 Описание технологических процессов, применяемых при производстве меди (I) хлорида

Процесс производства меди (I) хлорида активированной для аккумуляторной промышленности состоит из следующих основных стадий (см. таблицу 7.64):

- синтез меди (I) хлорида;

- отжим и промывка осадка меди (I) хлорида;

- упаривание маточного раствора и солянокислых промвод;

- сушка меди (I) хлорида;

- измельчение, активирование и просев меди (I) хлорида;

- фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка;

- обработка медьсодержащих сточных вод.

Принципиальная технологическая схема приведена на рисунке 7.19. Оборудование производства меди (I) хлорида приведено в таблице 7.65.

Рисунок 7.19 - Производство меди (I) хлорида

Синтез меди (I) хлорида

Синтез проводят путем растворения меди (II) оксида порошкообразной в соляной кислоте до полного растворения. Далее восстановление меди (II) хлорида до меди (I) хлорида проводят медным порошком по специальной методике расчетов загрузки и нагревают суспензии до температуры 95-105 °С при перемешивании в течение 6 часов.

Отжим и промывка осадка меди (I) хлорида

Отжим суспензии меди (I) хлорида и промывку осадка проводят с помощью вакуума до достижения контрольных показателей по массовой доле примесей. Отжатый осадок после отмывки слабым раствором соляной кислоты промывают уксусной кислотой для предотвращения окисления.

Упаривание маточного раствора и солянокислых промвод

Упаривание проводят при температуре 90-100 °С при перемешивании, поддерживая объем упариваемого раствора 1-15 м ³ до достижения плотности 1170-1260 кг/м ³ при t = 85-90 °С.

Сушка меди (I) хлорида

Промытый и отжатый осадок меди (I) хлорида сушат в сушильном шкафу при температуре 100  10 °С в течение  6 часов до отсутствия запаха уксусной кислоты.

Измельчение, активирование и просев меди (I) хлорида

Стадию измельчения и активирования проводят в двухроторном смесителе, в качестве активирующих добавок используют медь (I) сульфид и олово (II) хлорид 2-водное. Усредненный продукт направляют на вибропросев, затем - в бисерную мельницу.

Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка

Готовый продукт - медь (I) хлористую активированную - фасуют, контролируют ОТК, анализируют и упаковывают.

Обработка медьсодержащих сточных вод

Сточные воды от мытья полов, оборудования и т.д. проводят на локальной установке по обработке медьсодержащих сточных вод.

Таблица 7.64 - Описание технологического процесса производства меди (I) хлорида

Входной поток	Стадия технологического процесса	Выходной поток		Основное технологическое оборудование	Природоохранное оборудование
		Основные, побочные, и промежуточные продукты	Эмиссии
1	2	3.1	3.2	4	5
Порошок медный, соляная кислота, медь (II) оксид порошкообразный, упаренные маточный р-р и промводы	Синтез меди (I) хлорида	Суспензия меди (I) хлорида	Гидрохлорид	Емкостное оборудование
Суспензия меди (I) хлорида, уксусная кислота, вода обессоленная	Отжим и промывка осадка меди (I) хлорида	Влажный осадок меди (I) хлорида, маточный р-р, промводы	Уксусная кислота	Емкостное оборудование, нутч-фильтр, вакуум-ловушка, вакуум-насос
Маточный р-р, промводы	Упаривание маточного раствора и солянокислых промвод	Раствор меди хлористой	Гидрохлорид	Емкостное оборудование
Влажный осадок меди (I) хлорида	Сушка меди (I) хлорида	Сухой осадок меди (I) хлорида	Пыль меди хлористой, уксусная кислота	Сушильный шкаф
Сухой осадок меди (I) хлорида, медь (I) сульфид, олово (II) хлорид 2-водное	Измельчение, активирование и просев меди (I) хлорида	Медь (I) хлорид активированная для аккумуляторной промышленности	Пыль меди хлористой	Двухроторный смеситель, вибросито, бисерная мельница
Медь (I) хлорид активированная для аккумуляторной промышленности	Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка	Готовый продукт	Пыль меди хлористой	Фасовочная машина
Медьсодержащие стоки	Обработка медьсодержащих сточных вод	Обработанные сточные воды	-	Емкостное оборудование, нутч-фильтр

Таблица 7.65 - Оборудование производства меди (I) хлорида

Наименование оборудования	Назначение оборудования	Существенные характеристики технологического оборудования
Мерник соляной кислоты	Производство меди (I) хлорида	Фторопласт V = 0,4 м 3
Нутч-фильтр		Титан F = 0,8 м 2
Сборник конденсата		Фторопласт V = 2,0 м 3
Реактор		Сталь-эмаль, V = 2,0 м 3
Сушилка паровая		Сборн.
Весы РП-150Ц-13Т		Сборн. Q = 150 кг
Вакуум-насос ВВН-12Н		Сборн. Q = 12 м 3/ч
Реактор синтеза		Фторопласт V = 2,0 м 3
Сборник маточных растворов		Чугун, эмаль V = 1,60 м 3
Вакуум-ловушка		Чугун, эмаль V = 0,4 м 3
Сборник маточных растворов и промвод		Нерж. сталь, V = 2,0 м 3
Сборник уксуснокисл. промвод		Чугун, эмаль V = 0,4 м 3
Мерник уксусной кислоты		Чугун, эмаль V = 0,4 м 3
Смеситель ЗШ-400-01		Сборн. V = 0,4 м 3
Весы РП-600Ц-ВТ		Сборн. Q = 600 кг
Вибросито		Сборн.
Мельница		Сборн.
Циклон СДК-ЦН-33-06		Сталь, Д = 0,6 м
Фильтр ФВГ-П-М037		Фторопласт, F = 0,37 м 2
Гидрозатвор		Сталь-эмаль, V = 0,63 м 3
Вентилятор (взрывозащ.) ВЦ14-46-3,15ВК1		Нерж. сталь, L = 4500 м 3/ч
Теплообменник		Графит, F = 3,2 м 2

7.7.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую среду при производстве соединений меди

Нормы расхода сырья и энергоресурсов при производстве меди (II) азотнокислой 3-водной 45 %-ного раствора приведены в таблице 7.66.

Таблица 7.66 - Показатели потребления сырья, материалов и энергетических ресурсов при производстве меди (II) азотнокислой 3-водной 45 %-ного раствора

Наименование	Единицы измерения	Расход
		минимальный	максимальный
Медь и сплавы на медной основе. Лом и кусковые отходы	кг/т	-	273
Кислота азотная неконцентрированная	кг/т	-	1242
Бязь	м/т	-	0,300
Лавсановое полотно	м/т	-	0,800
Бумага фильтровальная	кг/т	-	1,900
Пар	Гкал/т	-	0,589
Электроэнергия		-	124,0
Вода обессоленная	м 3/т	-	0,6994

Нормы расхода сырья и энергоресурсов при производстве меди (I) оксида приведены в таблице 7.67.

Таблица 7.67 - Показатели потребления сырья, материалов и энергетических ресурсов при производстве меди (I) оксида

Наименование	Единицы измерения	Расход
		минимальный	максимальный
Порошок медный электролитический	кг/т	-	924,7
Уголь активный древесный дробленый	кг/т	-	0,5
Кислота соляная синтетическая техническая	кг/т	-	28
Натр едкий технический	кг/т	-	6
Клей КМЦ	кг/т	-	0,2
Проволока медная d = 2 мм	кг/т	-	0,5
Пар	Гкал/т	-	0,2075
Электроэнергия		-	3295
Вода техническая	м 3/т	-	1

Нормы расхода сырья и энергоресурсов при производстве меди (II) оксида приведены в таблице 7.82.

ГАРАНТ:

Нумерация таблиц приводится в соответствии с источником

Таблица 7.82 - Показатели потребления сырья, материалов и энергетических ресурсов при производстве меди (II) оксида

Наименование	Единицы измерения	Расход
		минимальный	максимальный
Медь (II) оксид порошкообразный
Порошок медный электролитический	кг/т	-	828,5
Натр едкий техн.	кг/т	-	0,201
Уголь активный древесный дробленый	кг/т	-	0,0195
Проволока медная d = 2 мм	кг/т	-	0,318
Электроэнергия		-	1661
Медь (II) оксид проволока
Проволока медная круглая электротехническая	кг/т	-	888
Проволока медная d = 2 мм	кг/т	-	1
Сетка латунная N 2,5	м 2/т	-	0,333
Электроэнергия		-	22418
Медь (II) оксид гранулированная
Порошок медный электролитический	кг	-	535,36
Медь (II) оксид порошкообразный	кг	-	470,27
Проволока медная d = 2 мм	кг	-	0,3636
Сетка гладкая N 2,8/5,0	м 2	-	0,1818
Электроэнергия		-	8321
Вода обессоленная	м 3	-	0,136

Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве меди (II) азотнокислой 3-водной 45 %-ного раствора, меди (I) оксида, меди (II) оксида приведены в таблице 7.83.

Таблица 7.83 - Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве меди (II) азотнокислой 3-водной 45 %-ного раствора, меди (I) оксида, меди (II) оксида

Источники выбросов	Наименование загрязняющего вещества	Метод очистки, обработки, повторного использования	Масса выбросов загрязняющих веществ после очистки в расчете на 1 т продукции, кг/т
			Диапазон		Среднее значение
			минимальное значение	максимальное значение
Выбросы организованные	Азота диоксид	-	-	1,63	-
	Азот оксид	-	-	0,0852	-
	Углерода оксид	-	-	1,53	-
	Медь оксид (в перерасчете на медь)	-	-	1,98	-

Нормы расхода сырья и энергоресурсов при производстве меди (I) хлорида приведены в таблице 7.84. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве меди (I) хлорида приведены в таблице 7.85.

Таблица 7.84 - Показатели потребления сырья, материалов и энергетических ресурсов при производстве меди (I) хлорида

Наименование	Единицы измерения	Расход на 1 т продукции
		минимальный	максимальный
Порошок медный электролитический	кг/т	-	658
Кислота соляная синтетическая техническая	кг/т	-	1133
Кислота уксусная	кг/т	-	175
Натрия гидроокись ч. д. а.	кг/т	-	153,82
Уголь активный древесный дробленый	кг/т	-	6
Бязь	м/т	-	3
Полотно лавсановое	м/т	-	2,529
Медь (I) сульфид	кг/т	-	25,59
Олово (II) хлорид 2-водное	кг/т	-	11,66
Пар	Гкал/т	-	11,12
Электроэнергия		-	3140
Вода техническая	м 3/т	-	1,294
Вода обессоленная	м 3/т	-	0,235

Таблица 7.85 - Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве меди (I) хлорида

Источники выбросов	Наименование загрязняющего вещества	Метод очистки, обработки, повторного использования	Масса выбросов загрязняющих веществ после очистки в расчете на 1 т продукции, кг/т
			Диапазон		Среднее значение
			минимальное значение	максимальное значение
Выбросы организованные	Медь хлорид (в пересчете на медь)	-	-	0,0545	-
	Кислота уксусная	-	-	0,841	-
	Хлористый водород (100 % HCl)	-	-	0,0364	-

Сброса сточных вод во внешнюю среду производство соединений меди не имеет. Очищенные на локальных установках сточные воды передаются на станцию нейтрализации стороннего предприятия.

Отходы, образующиеся при производстве соединений меди, приведены в таблице 7.86.

Таблица 7.86 - Отходы, образующиеся при производстве меди (I) хлорида

Наименование	Класс опасности	Источник образования	Способ утилизации, обезвреживания, размещения	Масса образующихся отходов производства в расчете на 1 т продукции, кг/т
				Диапазон		Среднее значение
				Минимальное значение	Максимальное значение
Осадок физико-химической очистки смеси сточных вод производства меди, ливневых и дренажных сточных вод	-	-	-	-	1,29	-
Ткани фильтровальные из разнородных материалов в смеси, загрязненные нерастворимыми или малорастворимыми минеральными веществами *	-	-	Захоронение	-	0,00127	-
* Фильтрация раствора меди нитрата, меди хлорида

7.8 Производство соединений никеля

Производство никеля азотнокислого 6-водного

Никель азотнокислый 6-водный (гексагидрат нитрата никеля, химическая формула ) выпускается промышленностью в виде кристаллов изумрудно-зеленого цвета, слегка выветривающихся в сухом и быстро расплывающихся во влажном воздухе.

Никель азотнокислый 6-водный применяется для производства щелочных аккумуляторов, для получения никельсодержащих катализаторов, в производстве других соединений никеля, как компонент электролитов для нанесения покрытий никеля на металлы, шихты в производстве цветной керамики, а также в аналитической практике.

Производство 55 %-ного раствора никеля (II) амидосульфата 4-водного

Никель (II) амидосульфат 4-водный 55 %-ный раствор (химическая формула ) выпускается промышленностью в виде прозрачной зеленой жидкости.

Никель (II) амидосульфат 4-водный в виде 55 %-ного раствора применяется в гальванотехнике, гальванопластике для нанесения никелевых покрытий.

Производство никеля оксида

Никеля оксид (оксид никеля, химическая формула NiO) выпускается промышленностью в виде порошка от серовато-зеленого до черного цвета.

Оксид никеля применяется для получения никельсодержащих катализаторов и ферритов, других соединений никеля, как пигмент для стекла, глазурей и керамики.

Производство никеля углекислого основного водного

Никель углекислый основной водный (водный гидроксид карбонат никеля, химическая формула ) выпускается промышленностью в виде порошка светло-зеленого цвета и представляет собой смесь непостоянных количеств углекислого никеля и гидрата закиси никеля.

Никель углекислый основной водный применяется в производстве никельсодержащих катализаторов, в качестве пигмента для стекла и керамики, для получения солей никеля, в электротехнике.

7.8.1 Описание технологических процессов, применяемых при производстве соединений никеля

7.8.1.1 Описание технологических процессов, применяемых при производстве никеля азотнокислого 6-водного

Процесс производства никеля азотнокислого 6-водного состоит из следующих основных стадий (см. таблицу 7.87):

- растворение никеля металлического в растворе азотной кислоты;

- обработка раствора никеля азотнокислого от примесей железа, меди и сульфатов;

- фильтрация обработанного раствора никеля азотнокислого;

- упаривание отфильтрованного раствора никеля азотнокислого;

- кристаллизация никеля азотнокислого 6-водного из упаренного раствора;

- центрифугирование кристаллов никеля азотнокислого 6-водного;

- обработка маточного раствора никеля азотнокислого от примеси аммония;

- фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка;

- обработка и утилизация никельсодержащих сточных вод;

- утилизация никеля из отработанной фильтровальной бумаги.

Принципиальная технологическая схема приведена на рисунке 7.20. Оборудование производства никеля азотнокислого 6-водного приведено в таблице 7.88.

Рисунок 7.20 - Производство никеля азотнокислого 6-водного

Растворение никеля металлического в растворе азотной кислоты

Растворение никеля металлического проводят в растворе азотной кислоты при температуре 110  115 °С при избыточном давлении до достижения плотности раствора 1400  1500 кг/м ³ и величине рН = 2,5  4.

Обработка раствора никеля азотнокислого от примесей железа, меди и сульфатов

Обработку раствора никеля азотнокислого от примесей железа и меди проводят при перемешивании кипячением раствора при температуре 110  115 °С в течение 3-4 часов, если контрольные показатели не достигнуты, то обработку продолжают с помощью подачи в раствор пульпы никеля углекислого основного водного до достижения контрольных показателей. Обработку от сульфатов проводят с помощью бария азотнокислого.

Фильтрация обработанного раствора никеля азотнокислого

Обработанный раствор никеля азотнокислого фильтруют с помощью вакуума.

Упаривание отфильтрованного раствора никеля азотнокислого

Отфильтрованный раствор никеля азотнокислого упаривают при перемешивании и кипении до достижения плотности 1630  1650 кг/м ³ при температуре 100  5 °С.

Кристаллизация никеля азотнокислого 6-водного из упаренного раствора

Кристаллизацию никеля азотнокислого 6-водного из упаренного раствора проводят под вакуумом при перемешивании до достижения температуры суспензии 20  25 °С.

Центрифугирование кристаллов никеля азотнокислого 6-водного

Отделение кристаллов никеля азотнокислого 6-водного от маточного раствора проводят на автоматической горизонтальной фильтрующей центрифуге. Маточный раствор направляется на стадию очистки от примеси аммония.

Обработка маточного раствора никеля азотнокислого от примеси аммония

Маточный раствор никеля азотнокислого обрабатывают от примеси аммония с помощью раствора азотной кислоты при избыточном давлении и температуре 110  115 °С до достижения контрольных показателей. Очищенный маточный раствор направляют на стадию очистки раствора никеля азотнокислого от примесей.

Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка

Кристаллы никеля азотнокислого 6-водного фасуют, упаковывают, анализируют, сдают на склад готовой продукции.

Обработка и утилизация никельсодержащих сточных вод

Никельсодержащие стоки обрабатывают содой кальцинированной от примесей никеля и аммиака до достижения требуемых норм, затем никельсодержащий полуфабрикат отмывают и отжимают. Взвешенный, промаркированный и проанализированный никельсодержащий полуфабрикат анализируют и отправляют на переработку.

Утилизация никеля из отработанной фильтровальной бумаги

Утилизацию никеля из отработанной фильтровальной бумаги проводят в электропечи при температуре 250  50 °С в течение 3-4 часов. Полученный никельсодержащий полуфабрикат взвешивают, маркируют, анализируют и отправляют на переработку.

Таблица 7.87 - Описание технологического процесса производства никеля азотнокислого 6-водного

Входной поток	Стадия технологического процесса	Выходной поток		Основное технологическое оборудование	Природоохранное оборудование
		Основные, побочные и промежуточные продукты	Эмиссии
Никель металлический, вода обессоленная, азотная кислота	Растворение никеля металлического в растворе азотной кислоты	Раствор никеля азотнокислого	Оксиды азота	Емкостное оборудование
Раствор никеля азотнокислого, обработанный маточный раствор, паста никеля углекислого основного водного, барий азотнокислый	Обработка раствора никеля азотнокислого от примесей железа, меди и сульфатов	Обработанный раствор никеля азотнокислого	Пыль солей никеля	Емкостное оборудование
Обработанный раствор никеля азотнокислого	Фильтрация обработанного раствора никеля азотнокислого	Отфильтрованный раствор никеля азотнокислого, никельсодержащий полуфабрикат, фильтровальные полотна	-	Нутч-фильтр, вакуум-насос
Отфильтрованный раствор никеля азотнокислого	Упаривание отфильтрованного раствора никеля азотнокислого	Упаренный раствор никеля азотнокислого	Оксиды азота	Емкостное оборудование
Упаренный раствор никеля азотнокислого	Кристаллизация никеля азотнокислого 6-водного из упаренного раствора	Суспензия кристаллов никеля азотнокислого 6-водного	-	Емкостное оборудование
Суспензия кристаллов никеля азотнокислого 6-водного	Центрифугирование кристаллов никеля азотнокислого 6-водного	Кристаллы никеля азотнокислого 6-водного, маточный раствор	Пыль солей никеля	Центрифуга
Маточный раствор, азотная кислота	Обработка маточного раствора никеля азотнокислого от примеси аммония	Обработанный маточный раствор	-	Емкостное оборудование
Кристаллы никеля азотнокислого 6-водного	Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка	Готовый продукт	Пыль солей никеля	Фасовочная машина
Никельсодержащие стоки, сода кальцинированная	Обработка и утилизация никельсодержащих сточных вод	Никельсодержащий полуфабрикат, очищенные сточные воды	-	Емкостное оборудование, нутч-фильтр
Отработанная фильтровальная бумага	Утилизация никеля из отработанной фильтровальной бумаги	Никельсодержащий полуфабрикат	-	Электропечь

Таблица 7.88 - Основное технологическое оборудование производства никеля азотнокислого 6-водного

Наименование оборудования	Назначение оборудования	Существенные характеристики технологического оборудования
Мерник азотной кислоты	Производство никеля азотнокислого 6-водного	Нерж. сталь, V = 1,25 м 3
Мерник конденсата упарки		Нерж. сталь, V = 2 м 3
Реактор		Нерж. сталь, V = 2 м 3
Реактор-травочник		Нерж. сталь, V = 3,2 м 3
Реактор обработки		Нерж. сталь, V = 2 м 3
Нутч-фильтр		Нерж. сталь, F = 0,6 м 3
Теплообменник		Сборн., F = 4,6 м 3
Вакуум-насос ВВН-12		Сборн., Q = 12 м 3/мин
Замывная емкость		Нерж. сталь, V = 0,4 м 3
Сборник стоков		Нерж. сталь, V = 1,0 м 3
Сборник фильтрата		Нерж. сталь, V = 2,0 м 3
Гидрозатвор		Нерж. сталь, V = 1,0 м 3, Н = 2,5 м
Реактор-упарочник		Нерж. сталь, V = 2,0 м 3
Сборник конденсата		Нерж. сталь, V = 3,2 м 3
Реактор-кристаллизатор		Нерж. сталь, V = 2,0 м 3
Ловушка		Нерж. сталь, V = 0,63 м 3
Центрифуга ФГН-633К-1		Нерж. сталь. Р = 40 кг
Сборник маточного раствора		Нерж. сталь, V = 2,0 м 3
Вакуум-ловушка		Нерж. сталь, V = 0,4 м 3
Сборник стоков		Нерж. сталь, V = 6,0 м 3
Теплообменник		Нерж. сталь, F = 1,5 м 3
Короб маточного раствора		Винипласт, V = 0,4 м
Короб кристаллов		V = 0,4 м 3
Мерник соды		Нерж. сталь, V = 0,25 м 3
Холодильник обратный		Нерж. сталь, F = 1,5 м 3

7.8.1.2 Описание технологических процессов, применяемых при производстве 55 %-ного раствора никеля (II) амидосульфата 4-водного

Процесс производства 55 %-ного раствора никеля амидосульфата 4-водного состоит из следующих основных стадий (см. таблицу 7.89):

- растворение никеля углекислого основного водного в сульфаминовой кислоте;

- фильтрация раствора никеля амидосульфата 4-водного;

- упаривание раствора никеля амидосульфата 4-водного;

- фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка;

- сбор, обработка и утилизация никельсодержащих сточных вод и утилизация отработанной фильтровальной бумаги.

Принципиальная технологическая схема приведена на рисунке 7.21.

Основное технологическое оборудование производства 55 %-ного раствора никеля амидосульфата 4-водного приведено в таблице 7.90.

Рисунок 7.21 - Производство 55 %-ного раствора никеля амидосульфата 4-водного

Растворение никеля углекислого основного водного в сульфаминовой кислоте

Растворение никеля углекислого основного водного в виде пасты в сульфаминовой кислоте проводят при температуре 55  5 °С и давлении пара не более 0,6 кгс/см ² до достижения показателя рН = 2,5  4,0 и плотности раствора 1440  1450 кг/м ³ при температуре 20-25 °С.

Фильтрация раствора никеля амидосульфата 4-водного

Раствор никеля амидосульфата 4-водного фильтруют на нутч-фильтре под вакуумом.

Упаривание раствора никеля амидосульфата 4-водного

Отфильтрованный раствор упаривают до достижения требуемых норм - массовая доля никеля амидосульфата 4-водного должна составлять не менее 55 %.

Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка

Готовый продукт - 55 %-ный раствор никеля амидосульфата 4-водного - фасуют, упаковывают, анализируют, сдают на склад готовой продукции.

Сбор, обработка и утилизация никельсодержащих сточных вод и утилизация отработанной фильтровальной бумаги

Сбор, обработку, утилизацию сточных вод и утилизацию отработанной фильтровальной бумаги проводят на локальной установке по обработке никельсодержащих сточных вод.

Таблица 7.89 - Описание технологического процесса производства 55 %-ного раствора никеля амидосульфата 4-водного

Входной поток	Стадия технологического процесса	Выходной поток		Основное технологическое оборудование	Природоохранное оборудование
		Основные, побочные и промежуточные продукты	Эмиссии
1	2	3.1	3.2	4	5
Никель углекислый основной водный в виде пасты, сульфаминовая кислота, обессоленная вода	Растворение никеля углекислого основного водного в сульфаминовой кислоте	Раствор никеля амидосульфата 4-водного	Сульфаминовая кислота	Емкостное оборудование
Раствор никеля амидосульфата 4-водного	Фильтрация раствора никеля амидосульфата 4-водного	Отфильтрованный раствор никеля амидосульфата 4-водного	-	Емкостное оборудование, нутч-фильтр, вакуум-ловушка, вакуум-насос
Отфильтрованный раствор никеля амидосульфата 4-водного	Упаривание никеля амидосульфата 4-водного	Упаренный раствор никеля амидосульфата 4-водного	-	Емкостное оборудование
Упаренный раствор никеля амидосульфата 4-водного	Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка	Готовый продукт	-
Никельсодержащие сточные воды	Сбор, обработка и утилизация никельсодержащих сточных вод и утилизация отработанной фильтровальной бумаги	Никельсодержащий полуфабрикат, отработанные сточные воды	-	Емкостное оборудование, нутч-фильтр

Таблица 7.90 - Основное технологическое оборудование производства 55 %-ного раствора никеля амидосульфата 4-водного

Наименование оборудования	Назначение оборудования	Существенные характеристики технологического оборудования
Реактор растворения	Производство 55 %-ного раствора никеля амидосульфата 4-водного	Нерж. сталь V = 1,0 м 3
Нутч-фильтр		Нерж. сталь F = 0,8 м 2
Сборник фильтрата		Нерж. сталь V = 1,0 м 3
Кристаллизатор-упарочник		Нерж. сталь V = 1,0 м 3
Теплообменник		Нерж. сталь F = 0,8 м 2
Сборник конденсата		Нерж. сталь V = 1,0 м 3
Вакуум-ловушка		Нерж. сталь V = 0,25 м 3
Замывная емкость		Нерж. сталь F = 0,8 м 2

7.8.1.3 Описание технологических процессов, применяемых при производстве никеля оксида

Процесс производства никеля оксида состоит из следующих основных стадий (см. таблицу 7.91):

- термическое разложение высушенного никеля углекислого основного водного;

- фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка;

- обработка и утилизация никельсодержащих сточных вод.

Принципиальная технологическая схема приведена на рисунке 7.22. Основное технологическое оборудование производства никеля оксида приведено в таблице 7.92.

Рисунок 7.22 - Производство никеля оксида

Термическое разложение высушенного никеля углекислого основного водного

Термическое разложение высушенного никеля углекислого основного водного проводят в электропечи при температуре 800  20 °С до достижения требуемых норм.

Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка

Готовый продукт, оксид никеля, фасуют, контролируют ОТК, анализируют и упаковывают.

Обработка и утилизация никельсодержащих сточных вод

Никельсодержащие стоки обрабатывают содой кальцинированной от примесей никеля и аммонийного азота до достижения требуемых норм, затем никельсодержащий полуфабрикат отмывают и отжимают. Взвешенный, промаркированный и проанализированный никельсодержащий полуфабрикат анализируют и отправляют на переработку. Фильтровальную бумагу сжигают в прокалочной печи при температуре 250  300 °С. Полученный никельсодержащий полуфабрикат используется в качестве сырья для производства никеля оксида.

Таблица 7.91 - Описание технологического процесса производства никеля оксида

Входной поток	Стадия технологического процесса	Выходной поток		Основное технологическое оборудование	Природоохранное оборудование
		Основные, побочные и промежуточные продукты	Эмиссии
1	2	3.1	3.2	4	5
Высушенный никель углекислый основной водный и обессоленная вода	Термическое разложение высушенного никеля углекислого основного водного	Оксид никеля	Пыль солей никеля	Печь
Оксид никеля	Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка	Готовый продукт	Пыль оксида никеля	Фасовочная машина
Никельсодержащие сточные воды	Сбор, обработка и утилизация никельсодержащих сточных вод	Никельсодержащий полуфабрикат, отработанные сточные воды	-	Емкостное оборудование, нутч-фильтр

Таблица 7.92 - Основное технологическое оборудование производства никеля оксида

Наименование оборудования	Назначение оборудования	Существенные характеристики технологического оборудования
Печь СБЗ-2.2-25/19-М0,2	Производство никеля оксида	Сборн. Q = 16 кг/ч
Циклон ЦН-15		Сборн.
Фильтр рукавный		Сборн., F = 15 м 2
Фильтр "Лайк"		Сборн., F = 16 м 2
Вентилятор Ц10-28 N 3.2		Сборн.
Кабина вытяжная		V = 0,63 м 3, чугун-эмаль

7.8.1.4 Описание технологических процессов, применяемых при производстве никеля углекислого основного водного

Процесс производства сернокислого кадмия состоит из следующих основных стадий (см. таблицу 7.93):

- прием никеля азотнокислого;

- приготовление раствора кальцинированной соды и его фильтрация;

- осаждение никеля углекислого основного водного;

- отжим и промывка никеля углекислого основного водного;

- сушка отмытого никеля углекислого основного водного;

- фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка;

- обработка и утилизация никельсодержащих сточных вод и утилизация отработанной фильтровальной бумаги.

Принципиальная технологическая схема приведена на рисунке 7.23. Основное технологическое оборудование производства никеля углекислого основного водного приведено в таблице 7.94.

Рисунок 7.23 - Производство никеля углекислого основного водного

Приготовление раствора никеля азотнокислого

Никель азотнокислый пневмотранспортом подают в приемный сборник для приготовления раствора, затем приготовленный раствор с помощью центробежного насоса подают на смешение с раствором кальцинированной соды.

Приготовление раствора кальцинированной соды и его фильтрация

Кальцинированную соду растворяют в обессоленной воде до полного растворения и достижения требуемых норм по плотности и массовых концентраций примесей железа и тяжелых металлов, затем раствор фильтруют.

Осаждение никеля углекислого основного водного

Никель углекислый основной водный получают при взаимодействии параллельно подаваемых растворов никеля азотнокислого и соды кальцинированной при температуре 95  3 °С до достижения рН = 8,4  8,7, затем отбирают пробу пульпы никеля углекислого основного и проверяют полноту осаждения с помощью фенолфталеина.

Отжим и промывка никеля углекислого основного водного

Отжим и отмывку никеля углекислого проводят на нутч-фильтре с помощью вакуум-насоса до достижения требуемых норм.

Сушка отмытого никеля углекислого основного водного

Сушку пасты никеля углекислого проводят на установке кипящего слоя при температуре 110  20 °С до достижения требуемых норм.

Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка

Готовый продукт - пасту никеля углекислого основного водного - фасуют, контролируют ОТК, анализируют и упаковывают.

Обработка и утилизация никельсодержащих сточных вод и утилизация отработанной фильтровальной бумаги

Никельсодержащие стоки обрабатывают содой кальцинированной от примесей никеля и аммонийного азота до достижения требуемых норм, затем никельсодержащий полуфабрикат отмывают и отжимают. Взвешенный, промаркированный и проанализированный никельсодержащий полуфабрикат анализируют и отправляют на переработку. Фильтровальную бумагу сжигают в прокалочной печи при температуре 250-300 °С. Полученный никельсодержащий полуфабрикат используется в качестве сырья для производства никеля оксида.

Таблица 7.93 - Описание технологического процесса производства никеля углекислого основного водного

Входной поток	Стадия технологического процесса	Выходной поток		Основное технологическое оборудование	Природоохранное оборудование
		Основные, побочные и промежуточные продукты	Эмиссии
1	2	3.1	3.2	4	5
Никель азотнокислый, вода обессоленная	Приготовление раствора никеля азотнокислого	Раствор никеля азотнокислого	-	Емкостное оборудование
Кальцинированная сода, вода обессоленная	Приготовление раствора кальцинированной соды и его фильтрация	Очищенный раствор кальцинированной соды	Пыль карбоната натрия	Емкостное оборудование, нутч-фильтр, вакуум-ловушка, вакуум-насос
Раствор никеля азотнокислого, кальцинированная сода	Осаждение никеля углекислого основного водного	Пульпа никеля углекислого основного водного	Пыль карбоната натрия, пыль солей никеля	Емкостное оборудование
Пульпа никеля углекислого основного водного	Отжим и промывка никеля углекислого основного водного	Отжатая и отмытая паста никеля углекислого основного водного	-	Нутч-фильтр
Отжатая и отмытая паста никеля углекислого основного водного	Сушка отмытого никеля углекислого основного водного	Паста никеля углекислого основного водного	Пыль солей никеля	Сушилка
Паста никеля углекислого основного водного	Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка	Готовый продукт	Пыль солей никеля
Никельсодержащие стоки, сода кальцинированная	Обработка и утилизация никельсодержащих сточных вод и утилизация отработанной фильтровальной бумаги	Никельсодержащий полуфабрикат, очищенные сточные воды	-	Емкостное оборудование, нутч-фильтр

Таблица 7.94 - Основное технологическое оборудование производства никеля углекислого основного водного

Наименование оборудования	Назначение оборудования	Существенные характеристики технологического оборудования
Мерник раствора никеля азотнокислого	Производство никеля углекислого основного водного	Нерж. сталь, V = 0,45 м 3
Мерник раствора кальцинированной соды		Нерж. сталь, V = 0,45 м 3
Реактор синтеза		Нерж. сталь, V = 2,0 м 3
Сборник раствора никеля азотнокислого		Сталь, эмаль V = 2,0 м 3
Реактор приготовления соды		Нерж. сталь, V = 2,0 м 3
Нагреватель воды		Нерж. сталь, V = 3,0 м 3
Нутч-фильтр		Нерж. сталь, F = 0,40 м 3
Нутч-фильтр		Нерж. сталь, F = 2,0 м 3
Сборник фильтрата соды		Нерж. сталь, V = 3,0 м 3
Насос центробежный		Сборн., Q = 2,0 м 3/ч
Сборник маточников и промвод		Нерж. сталь, V = 5,0 м 3
Вакуум-ловушка		Сталь, эмаль V = 0,63 м 3
Замывная емкость		Нерж. сталь, F = 0,4 м 2
Сушилка кипящего слоя		Нерж. сталь Q = 40 кг/ч
Электрокалорифер		Сборн. N = 30 кВт
Бункер циклона		Нестанд.
Циклон СК-ЦН-34		Нерж. сталь Ф350
Фильтр рукавный		Сборн., F = 40 м 2
Теплообменник		Нерж. сталь, F = 1,5 м 2
Вентилятор ВВД N 9		Сборн., Q = 1370 м 3/ч
Фильтр "Лайк"		Сборн., F = 76 м 2
Теплообменник		Нерж. сталь, F = 4,6 м 2
Фасовочная кабина		Ст.3 2000X900X1800
Вакуум-насос ВВН-12		Сборн., Q = 12 м 3/мин

7.8.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую среду при производстве соединений никеля

Нормы расхода сырья и энергоресурсов при производстве никеля азотнокислого 6-водного приведены в таблице 7.95. Характеристика выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при производстве никеля азотнокислого 6-водного приведена в таблице 7.96.

Таблица 7.95 - Показатели потребления сырья, материалов и энергетических ресурсов при производстве никеля азотнокислого 6-водного

Наименование	Единицы измерения	Расход
		минимальный	максимальный
Никель металлический	кг/т	-	205,1
Кислота азотная неконцентрированная, в. с.	кг/т	-	919,42
Сода кальцинированная техническая	кг/т	-	27,04
Бязь	м/т	-	0,3139
Фильтродиагональ	м/т	-	0,04484
Нетканое полотно	м/т	-	0,2242
Бумага фильтровальная	кг/т	-	0,628
Пар	Гкал/т	-	8,296
Электроэнергия		-	400
Вода обессоленная	м 3/т	-	0,4036

Таблица 7.96 - Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве никеля азотнокислого 6-водного

Источники выбросов	Наименование загрязняющего вещества	Метод очистки, обработки, повторного использования	Масса выбросов загрязняющих веществ после очистки в расчете на 1 т продукции, кг/т
			Диапазон		Среднее значение
			минимальное значение	максимальное значение
Выбросы организованные	Никель растворимые соли (в пересчете на никель)	-	-	0,539	-
	Азота диоксид	-	-	0,385	-
	Азота оксид	-	-	0,0625	-
	Аммиак	-	-	27,71	-

Нормы расхода сырья и энергоресурсов при производстве 55 %-ного раствора никеля (II) амидосульфата 4-водного приведены в таблице 7.97. Характеристика выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при производстве 55 %-ного раствора никеля (II) амидосульфата 4-водного приведена в таблице 7.98.

Таблица 7.97 - Показатели потребления сырья, материалов и энергетических ресурсов при производстве 55 %-ного раствора никеля (II) амидосульфата 4-водного

Наименование	Единицы измерения	Расход
		минимальный	максимальный
Никель металлический	кг/т	-	187,6
Кислота азотная неконцентрированная, в. с.	кг/т	-	838,6
Сода кальцинированная техническая	кг/т	-	378,6
Кислота сульфаминовая	кг/т	-	638,6
Бязь	м/т	-	3
Фильтродиагональ	м/т	-	0,5714
Бумага фильтровальная	кг/т	-	2,714
Пар	Гкал/т	-	20
Электроэнергия		-	1578,6
Вода обессоленная	м 3/т	-	15,714

Таблица 7.98 - Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве 55 %-ного раствора никеля (II) амидосульфата 4-водного

Источники выбросов	Наименование загрязняющего вещества	Метод очистки, обработки, повторного использования	Масса выбросов загрязняющих веществ после очистки в расчете на 1 т продукции, кг/т
			Диапазон		Среднее значение
			минимальное значение	максимальное значение
Выбросы организованные	Никель растворимые соли (в перерасчете на никель)	-	-	0,326	-
	Аминосульфоновая кислота	-	-	21,09	-

Нормы расхода сырья и энергоресурсов при производстве никеля оксида приведены в таблице 7.99. Характеристика выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при производстве никеля оксида приведена в таблице 7.100.

Таблица 7.99 - Показатели потребления сырья, материалов и энергетических ресурсов при производстве никеля оксида

Наименование	Единицы измерения	Расход
		минимальный	максимальный
Никель металлический	кг/т	-	831,1
Кислота азотная неконцентрированная	кг/т	-	3695,78
Бария гидроокись 8-водная	кг/т	-	7,778
Сода кальцинированная техническая	кг/т	-	1687,89
Бязь	м/т	-	2,667
Нетканое полотно	м/т	-	0,778
Фильтродиагональ	м/т	-	2,667
Бумага фильтровальная	кг/т	-	16,667
Пар	Гкал/т	-	104
Электроэнергия		-	12444,4
Вода обессоленная	м 3/т	-	61,1
Паровой конденсат	м 3/т	-	1,1

Таблица 7.100 - Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве никеля оксида

Источники выбросов	Наименование загрязняющего вещества	Метод очистки, обработки, повторного использования	Масса выбросов загрязняющих веществ после очистки в расчете на 1 т продукции, кг/т
			Диапазон		Среднее значение
			минимальное значение	максимальное значение
Выбросы организованные	Никель растворимые соли (в перерасчете на никель)	-	-	1,436	-

Нормы расхода сырья и энергоресурсов при производстве никеля углекислого основного водного приведены в таблице 7.101. Характеристика выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при производстве никеля углекислого основного водного приведена в таблице 7.102.

Таблица 7.101 - Показатели потребления сырья, материалов и энергетических ресурсов при производстве никеля углекислого основного водного

Вид сырья/энергоресурса	Ед. изм.	Расход
		Мин.	Макс.
Никель металлический	кг/т	-	488
Кислота азотная неконцентрированная	кг/т	-	2180,5
Сода кальцинированная техническая	кг/т	-	990,5
Бязь	м/т	-	1,5
Фильтродиагональ	м/т	-	1,5
Нетканое полотно	м/т	-	0,5
Бумага фильтровальная	кг/т	-	5,5
Пар	Гкал/т	-	47
Электроэнергия		-	5599
Вода обессоленная	м 3/т	-	25

Таблица 7.102 - Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве никеля углекислого основного водного

Источники выбросов	Наименование загрязняющего вещества	Метод очистки, обработки, повторного использования	Масса выбросов загрязняющих веществ после очистки в расчете на 1 т продукции, кг/т
			Диапазон		Среднее значение
			минимальное значение	максимальное значение
Выбросы организованные	Никель растворимые соли (в перерасчете на никель)	-	-	3,37	-
	Динатрий карбонат	-	-	0,645	-

Сброса сточных вод во внешнюю среду производство соединений никеля не имеет. Очищенные на локальных установках сточные воды передаются на станцию нейтрализации стороннего предприятия.

Отходы, образующиеся со стадий технологического процесса, возвращают в начало процесса. Отходы, образующиеся при производстве соединений никеля, приведены в таблице 7.103.

Таблица 7.103 - Отходы, образующиеся при производстве соединений никеля

Наименование	Класс опасности	Источник образования	Способ утилизации, обезвреживания, размещения	Масса образующихся отходов производства в расчете на 1 т продукции, кг/т
				Диапазон		Среднее значение
				Минимальное значение	Максимальное значение
Ткани фильтровальные из разнородных материалов в смеси, загрязненные нерастворимыми или малорастворимыми минеральными веществами	-	-	-	-	0,00435	-

7.9 Производство соединений серебра

Производство серебра азотнокислого

Азотнокислое серебро (нитрат серебра, химическая формула AgNO ₃) выпускается промышленностью в виде бесцветных светочувствительных кристаллов в массе белого цвета.

Серебро азотнокислое применяется в производстве кинофотоматериалов, зеркал, в фармацевтике - в составе вяжущих бактерицидных препаратов, для получения других соединений, в лабораторной практике.

Производство серебра сернокислого

Серебро сернокислое (сульфат серебра, химическая формула Ag ₂SO ₄) выпускается промышленностью в виде светочувствительных ромбических кристаллов белого цвета.

Серебро сернокислое применяется в лабораторной практике.

Производство серебра уксуснокислого

Серебро уксуснокислое (ацетат серебра, химическая формула AgCH ₃COO) выпускается промышленностью в виде белого кристаллического порошка, разлагающегося под действием света.

Серебро уксуснокислое применяется в гальванотехнике, в качестве антисептического средства, в лабораторной практике.

Производство серебра йодистого

Серебро йодистое (иодид серебра, химическая формула AgI) выпускается промышленностью в виде светло-желтого аморфного порошка, чувствительного к действию света.

Серебро йодистое применяется в производстве кинофотоматериалов, в гальванотехнике, метеорологии, как материал для электрохимических преобразователей.

7.9.1 Описание технологических процессов, применяемых при производстве соединений серебра

7.9.1.1 Описание технологических процессов, применяемых при производстве серебра азотнокислого

Процесс производства серебра азотнокислого состоит из следующих основных стадий (см. таблицу 7.104):

- растворение серебра металлического в растворе азотной кислоты;

- обработка раствора серебра азотнокислого от примесей железа и хлоридов, его фильтрация;

- упаривание раствора серебра азотнокислого;

- кристаллизация серебра азотнокислого;

- центрифугирование кристаллов серебра азотнокислого;

- сушка кристаллов серебра азотнокислого;

- фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка;

- утилизация отходов производства.

Принципиальная технологическая схема приведена на рисунке 7.24. Основное технологическое оборудование производства серебра азотнокислого приведено в таблице 7.105.

Рисунок 7.24 - Производство серебра азотнокислого

Растворение серебра металлического в растворе азотной кислоты

Растворение серебра в азотной кислоте проводят при температуре 100  105 °С при избыточном давлении до достижения плотности раствора 1400 кг/м ³, которую замеряют при температуре 80  90 °С.

Обработка раствора серебра азотнокислого от примесей железа и хлоридов, его фильтрация

Обработку раствора серебра азотнокислого от примеси железа проводят с помощью оксида серебра до контрольных показателей. Затем раствор фильтруют.

Обработку раствора серебра азотнокислого от примеси хлоридов проводят при разбавлении раствора обессоленной водой и кипячением до контрольных показателей. Затем раствор фильтруют.

Упаривание раствора серебра азотнокислого

Упаривание раствора серебра азотнокислого ведут до плотности 2000  2200 кг/м ³ при температуре 60  70 °С.

Кристаллизация серебра азотнокислого

Кристаллизация проводится азотной кислотой методом высаливания.

Центрифугирование кристаллов серебра азотнокислого

Отделение маточного раствора от кристалла проводится путем отжима на центрифуге.

Сушка кристаллов серебра азотнокислого

Сушка кристаллов в сушильном шкафу проводится в течение 4-5 часов при температуре 75  80 °С.

Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка

Готовый продукт кадмия оксида фасуют, контролируют ОТК, анализируют и упаковывают.

Утилизация отходов производства

Утилизацию серебра из жидких отходов проводят методом осаждения до серебра хлорида, твердые отходы (отработанные фильтровальные полотна и бумага) сжигают до получения серебросодержащей золы.

Таблица 7.104 - Описание технологического процесса производства серебра азотнокислого

Входной поток	Стадия технологического процесса	Выходной поток		Основное технологическое оборудование	Природоохранное оборудование
		Основные, побочные и промежуточные продукты	Эмиссии
1	2	3.1	3.2	4	5
Серебро металлическое, кислота азотная, вода обессоленная, маточный раствор серебра азотнокислого	Растворение серебра металлического в растворе азотной кислоты	Раствор серебра азотнокислого	Оксиды азота, азотная кислота	Емкостное оборудование
Раствор серебра азотнокислого, оксид серебра	Обработка раствора серебра азотнокислого от примесей железа и хлоридов, его фильтрация	Очищенный раствор серебра азотнокислого	Оксиды азота, азотная кислота	Емкостное оборудование, нутч-фильтр
Очищенный раствор серебра азотнокислого	Упаривание раствора серебра азотнокислого	Упаренный раствор серебра азотнокислого	Оксиды азота, азотная кислота	Емкостное оборудование
Упаренный раствор серебра азотнокислого, азотная кислота	Кристаллизация серебра азотнокислого	Суспензия кристаллов серебра азотнокислого	Оксиды азота	Емкостное оборудование, теплообменники
Суспензия кристаллов серебра азотнокислого	Центрифугирование кристаллов серебра азотнокислого	Влажные кристаллы серебра азотнокислого, маточный раствор	Оксиды азота,	Центрифуга
Влажные кристаллы серебра азотнокислого	Сушка кристаллов серебра азотнокислого	Сухие кристаллы серебра азотнокислого	-	Полочная сушилка
Сухие кристаллы серебра азотнокислого	Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка	Готовый продукт	-	Фасовочная машина
Замывные воды, отработанные фильтровальные полотна	Утилизация отходов производства	Осветленные сточные воды, серебросодержащая зола, серебро хлористое	-	Емкостное оборудование, нутч-фильтр

Таблица 7.105 - Основное технологическое оборудование производства серебра азотнокислого

Наименование оборудования	Назначение оборудования	Существенные характеристики технологического оборудования
Вакуум-насос ВВН-3	Производство серебра азотнокислого	Нерж. сталь, N двиг. = 7,5 кВт
Ловушка		Вертикальный аппарат, снабжен мерным стеклом, нижним спуском и пробоотборником
Реактор		Вертикальный аппарат из нерж. стали со сферическим днищем, рубашкой, цельноприварной крышкой, люком для загрузки сырья. V = 250 дм 3
Теплообменник		Нерж. сталь, F = 0,25 м 2
Реактор		Вертикальный аппарат из нерж. стали со сферическим днищем, рубашкой, крышкой, люком, мешалкой, нижним спуском. V = 250 дм 3
Гидрозатвор		Вертикальный нестандартный аппарат из нерж. стали
Нутч-фильтр		Нестандартное оборудование из винипласта с фильтрующей пластиной
Сборник		Вертикальный аппарат из нерж. стали
Нутч-фильтр		Фарфор, снабжен приемником V = 50 дм 3
Центрифуга		ТГ-400
Сушильный шкаф ШСВ-4,5
Выпарная чаша		Нерж. сталь, снабжена рубашкой для обогрева паром и охлаждения водой, съемной крышкой и бортовым отсосом. V = 150 дм 3
Вентиляция		Энергопотребление 2813 продукции

7.9.1.2 Описание технологических процессов, применяемых при производстве серебра сернокислого

Процесс производства серебра сернокислого состоит из следующих основных стадий (см. таблицу 7.106):

- растворение серебра металлического в растворе азотной кислоты;

- обработка раствора серебра азотнокислого от примесей железа и хлоридов, его фильтрация;

- осаждение сульфата серебра;

- отжим и отмывка серебра сернокислого;

- сушка и измельчение серебра сернокислого;

- фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка;

- утилизация отходов производства.

Принципиальная технологическая схема приведена на рисунке 7.25. Основное технологическое оборудование производства серебра сернокислого приведено в таблице 107.

Рисунок 7.25 - Производство серебра сернокислого

Растворение серебра металлического в растворе азотной кислоты

Растворение серебра в азотной кислоте проводят при температуре 100  105 °С при избыточном давлении до достижения плотности раствора 1400 кг/м ³, которую замеряют при температуре 80  90 °С.

Обработка раствора серебра азотнокислого от примесей железа и хлоридов, его фильтрация

Обработку раствора серебра азотнокислого от примеси железа проводят с помощью оксида серебра до контрольных показателей. Затем раствор фильтруют.

Обработку раствора серебра азотнокислого от примеси хлоридов проводят при разбавлении раствора обессоленной водой и кипячением до контрольных показателей. Затем раствор фильтруют.

Осаждение серебра сернокислого

Осаждение серебра сернокислого проводят взаимодействием растворов серной кислоты и серебра азотнокислого при температуре не более 30 °С до полноты осаждения серебра.

Отжим и отмывка серебра сернокислого

Полученную пульпу серебра сернокислого отжимают на нутч-фильтре, затем отмывают до достижения контрольных показателей по массовой доле нитратов. Отмытые и хорошо отжатые кристаллы сернокислого серебра промывают этиловым спиртом. Маточные растворы направляют на локальную установку очистки стоков.

Сушка и измельчение серебра сернокислого

Сушку кристаллов серебра сернокислого проводят в полочной сушилке в течение 7-8 часов при температуре 70-80 °С.

Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка

Готовый продукт - кристаллы серебра сернокислого - фасуют, контролируют ОТК, анализируют и упаковывают.

Утилизация отходов производства

Утилизацию серебра из жидких отходов проводят методом осаждения до серебра хлорида, твердые отходы (отработанные фильтровальные полотна и бумага) сжигают до получения серебросодержащей золы.

Таблица 7.106 - Описание технологического процесса производства серебра сернокислого

Входной поток	Стадия технологического процесса	Выходной поток		Основное технологическое оборудование	Природоохранное оборудование
		Основные, побочные и промежуточные продукты	Эмиссии
1	2	3.1	3.2	4	5
Серебро металлическое, кислота азотная, вода обессоленная	Растворение серебра металлического в растворе азотной кислоты	Раствор серебра азотнокислого	Оксиды азота, азотная кислота	Емкостное оборудование
Раствор серебра азотнокислого, оксид серебра	Обработка раствора серебра азотнокислого от примесей железа и хлоридов, его фильтрация	Очищенный раствор серебра азотнокислого	Оксиды азота, азотная кислота	Емкостное оборудование, нутч-фильтр
Очищенный раствор серебра азотнокислого, серная кислота	Осаждение сульфата серебра	Суспензия сульфата серебра	-	Емкостное оборудование
Суспензия серебра сернокислого, спирт этиловый	Отжим и отмывка серебра сернокислого	Влажные кристаллы серебра сернокислого	-	Нутч-фильтр
Влажные кристаллы серебра сернокислого	Сушка и измельчение серебра сернокислого	Сухие кристаллы серебра сернокислого	-	Полочная сушилка
Сухие кристаллы серебра сернокислого	Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка	Готовый продукт	-	Фасовочная машина
Замывные воды, отработанные фильтровальные полотна	Утилизация отходов производства	Осветленные сточные воды, серебросодержащая зола, серебро хлористое	-	Емкостное оборудование, нутч-фильтр

Таблица 7.107 - Основное технологическое оборудование производства серебра сернокислого

Наименование оборудования	Назначение оборудования	Существенные характеристики технологического оборудования
Реактор	Производство серебра сернокислого	Сталь-эмаль. Вертикальный аппарат со сферической крышкой и днищем, нижним спуском, сигнализатором максимального уровня
Чаша		Сталь-эмаль, V = 0,25. Аппарат с рубашкой, нижним спуском, якорной мешалкой, N дв. = 0,75 кВт
Нутч-фильтр		фарфор, F = 0,2 м 2
Ресивер		Сталь гуммиров. V = 1 м 3
Сушильный шкаф		Сборный, нестандартный
Ловушка		Сталь-эмаль, V = 0,063 м 3
Водокольцевой вакуум-насос ВВН-3		Нерж. сталь. N двиг. = 7,5 кВт
Мельница		Фарфор, V = 50 дм 3, N дв. - 1,1 кВт

7.9.1.3 Описание технологических процессов, применяемых при производстве серебра уксуснокислого

Процесс производства серебра уксуснокислого состоит из следующих основных стадий (см. таблицу 7.108):

- растворение серебра металлического в растворе азотной кислоты;

- обработка раствора серебра азотнокислого от примесей железа и хлоридов, его фильтрация;

- приготовление раствора ацетата натрия и его фильтрация;

- синтез серебра уксуснокислого;

- отжим и отмывка серебра уксуснокислого;

- сушка серебра уксуснокислого;

- фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка;

- утилизация отходов производства.

Принципиальная технологическая схема приведена на рисунке 7.26. Основное технологическое оборудование производства серебра уксуснокислого приведено в таблице 7.109.

Рисунок 7.26 - Производство серебра уксуснокислого

Растворение серебра металлического в растворе азотной кислоты

Растворение серебра в азотной кислоте проводят при температуре 100  105 °С при избыточном давлении до достижения плотности раствора 1400 кг/м ³, которую замеряют при температуре 80  90 °С.

Обработка раствора серебра азотнокислого от примесей железа и хлоридов, его фильтрация

Обработку раствора серебра азотнокислого от примеси железа проводят с помощью оксида серебра до контрольных показателей. Затем раствор фильтруют.

Обработку раствора серебра азотнокислого от примеси хлоридов проводят при разбавлении раствора обессоленной водой и кипячением до контрольных показателей. Затем раствор фильтруют.

Приготовление раствора ацетата натрия и его фильтрация

Раствор ацетата натрия готовят путем растворения расчетного количества кристаллов натрия ацетата 3-водного в обессоленной воде до полного растворения, затем полученный раствор фильтруют.

Синтез серебра уксуснокислого

Синтез серебра уксуснокислого проводят при температуре не более 30 °С путем подачи раствора натрия ацетата в раствор серебра азотнокислого до полноты осаждения серебра.

Отжим и отмывка серебра уксуснокислого

Полученную пульпу серебра уксуснокислого отжимают на центрифуге, осадок отмывают до достижения контрольных показателей массовой доли нитратов. Отмытый и хорошо отжатый осадок в центрифуге промывают этиловым спиртом. Маточные растворы со стадии отжима направляют на локальную установку очистки стоков.

Сушка серебра уксуснокислого

Сушку кристаллов серебра ацетата проводят в полочной сушилке при температуре 70-80 °С.

Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка

Готовый продукт - кристаллы серебра уксуснокислого - фасуют, контролируют ОТК, анализируют и упаковывают.

Утилизация отходов производства

Утилизацию серебра из жидких отходов проводят методом осаждения до серебра хлорида, твердые отходы (отработанные фильтровальные полотна и бумага) сжигают до получения серебросодержащей золы.

Таблица 7.108 - Описание технологического процесса производства серебра уксуснокислого

Входной поток	Стадия технологического процесса	Выходной поток		Основное технологическое оборудование	Природоохранное оборудование
		Основные, побочные и промежуточные продукты	Эмиссии
1	2	3.1	3.2	4	5
Серебро металлическое, кислота азотная, вода обессоленная	Растворение серебра металлического в растворе азотной кислоты	Раствор серебра азотнокислого	Оксиды азота, азотная кислота	Емкостное оборудование
Раствор серебра азотнокислого, оксид серебра	Обработка раствора серебра азотнокислого от примесей железа и хлоридов, его фильтрация	Очищенный раствор серебра азотнокислого	Оксиды азота, азотная кислота	Емкостное оборудование, нутч-фильтр
Натрия ацетат 3-водный, обессоленная вода	Приготовление раствора ацетата натрия и его фильтрация	Очищенный раствор ацетата натрия		Емкостное оборудование, нутч-фильтр
Очищенный раствор серебра азотнокислого, очищенный раствор ацетата натрия	Синтез серебра уксуснокислого	Суспензия серебра уксуснокислого	-	Емкостное оборудование
Суспензия серебра уксуснокислого, вода обессоленная, спирт этиловый	Отжим и отмывка серебра уксуснокислого	Влажные кристаллы серебра уксуснокислого	-	Центрифуга
Влажные кристаллы серебра уксуснокислого	Сушка серебра уксуснокислого	Сухие кристаллы серебра уксуснокислого	-	Полочная сушилка
Сухие кристаллы серебра уксуснокислого	Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка	Готовый продукт	-	Фасовочная машина
Замывные воды, отработанные фильтровальные полотна	Утилизация отходов производства	Осветленные сточные воды, серебросодержащая зола, серебро хлористое	-	Емкостное оборудование, нутч-фильтр

Таблица 7.109 - Основное технологическое оборудование производства серебра уксуснокислого

Наименование оборудования	Назначение оборудования	Существенные характеристики технологического оборудования
Реактор	Производство серебра уксуснокислого	Сталь-эмаль. Вертикальный аппарат со сферической крышкой и днищем, нижним спуском, сигнализатором максимального уровня
Чаша		Сталь-эмаль, V = 0,25. Аппарат с рубашкой, нижним спуском, якорной мешалкой, N дв. = 0,75 кВт
Нутч-фильтр		Фарфор, F = 0,2 м 2
Ресивер		Сталь гуммиров. V = 1 м 3
Сушильный шкаф		Сборный, нестандартный
Ловушка		Сталь-эмаль, V = 0,063 м 3
Водокольцевой вакуум-насос ВВН-3		Нерж. сталь. N двиг. = 7,5 кВт
Мельница		Фарфор, V = 50 дм 3, N дв. - 1,1 кВт

7.9.1.4 Описание технологических процессов, применяемых при производстве серебра йодистого

Процесс производства серебра йодистого состоит из следующих основных стадий (см. таблицу 7.110):

- растворение серебра металлического в растворе азотной кислоты;

- обработка раствора серебра азотнокислого от примесей железа и хлоридов, его фильтрация;

- приготовление раствора калия йодистого и его фильтрация;

- синтез серебра йодистого;

- отжим и отмывка серебра йодистого;

- сушка серебра йодистого;

- фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка;

- утилизация отходов производства.

Принципиальная технологическая схема приведена на рисунке 7.27. Основное технологическое оборудование производства серебра йодистого приведено в таблице 7.111.

Рисунок 7.27 - Производство серебра йодистого

Растворение серебра металлического в растворе азотной кислоты

Растворение серебра в азотной кислоте проводят при температуре 100  105 °С при избыточном давлении до достижения плотности раствора 1400 кг/м ³, которую замеряют при температуре 80  90 °С.

Обработка раствора серебра азотнокислого от примесей железа и хлоридов, его фильтрация

Обработку раствора серебра азотнокислого от примеси железа проводят с помощью оксида серебра до контрольных показателей. Затем раствор фильтруют.

Обработку раствора серебра азотнокислого от примеси хлоридов проводят при разбавлении раствора обессоленной водой и кипячением до контрольных показателей. Затем раствор фильтруют.

Приготовление раствора калия йодистого и его фильтрация

Раствор калия йодистого с плотностью 1400 кг/м ³ при температуре 20 °С готовят путем растворения расчетного количества кристаллов калия йодистого в обессоленной воде, полученный раствор фильтруют.

Синтез серебра йодистого

Синтез серебра йодистого проводят взаимодействием растворов калия йодистого и серебра азотнокислого при температуре не более 30 °С до полноты осаждения серебра.

Отжим и отмывка серебра йодистого

Полученную пульпу серебра йодистого отжимают на нутч-фильтре, осадок отмывают до достижения контрольных показателей массовой доли нитратов. Отмытый и отжатый осадок промывают этиловым спиртом. Маточные растворы со стадии отжима направляют на локальную установку очистки стоков.

Сушка серебра йодистого

Сушку кристаллов серебра йодистого проводят в полочной сушилке при температуре 60-70 °С в течение 3-4 часов. Высушенный продукт измельчают вручную и просеивают через сито.

Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка

Готовый продукт - кристаллы серебра йодистого - фасуют, контролируют ОТК, анализируют и упаковывают.

Утилизация отходов производства

Утилизацию серебра из жидких отходов проводят методом осаждения до серебра хлорида, твердые отходы (отработанные фильтровальные полотна и бумага) сжигают до получения серебросодержащей золы.

Таблица 7.110 - Описание технологического процесса производства серебра йодистого

Входной поток	Стадия технологического процесса	Выходной поток		Основное технологическое оборудование	Природоохранное оборудование
		Основные, побочные и промежуточные продукты	Эмиссии
1	2	3.1	3.2	4	5
Серебро металлическое, кислота азотная, вода обессоленная	Растворение серебра металлического в растворе азотной кислоты	Раствор серебра азотнокислого	Оксиды азота, азотная кислота	Емкостное оборудование
Раствор серебра азотнокислого, оксид серебра	Обработка раствора серебра азотнокислого от примесей железа и хлоридов, его фильтрация	Очищенный раствор серебра азотнокислого	Оксиды азота, азотная кислота	Емкостное оборудование, нутч-фильтр
Калий йодистый, обессоленная вода	Приготовление раствора калия йодистого и его фильтрация	Очищенный раствор калия йодистого	-	Емкостное оборудование, нутч-фильтр
Очищенный раствор серебра азотнокислого, очищенный раствор калия йодистого	Синтез серебра йодистого	Суспензия серебра йодистого	-	Емкостное оборудование
Суспензия серебра йодистого, вода обессоленная, спирт этиловый	Отжим и отмывка серебра йодистого	Влажные кристаллы серебра йодистого	-	Нутч-фильтр
Влажные кристаллы серебра йодистого	Сушка серебра йодистого	Сухие кристаллы серебра йодистого	-	Полочная сушилка
Сухие кристаллы серебра йодистого	Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка	Готовый продукт	-	Фасовочная машина
Замывные воды, отработанные фильтровальные полотна	Утилизация отходов производства	Осветленные сточные воды, серебросодержащая зола, серебро хлористое	-	Емкостное оборудование, нутч-фильтр

Таблица 7.111 - Основное технологическое оборудование производства серебра йодистого

Наименование оборудования	Назначение оборудования	Существенные характеристики технологического оборудования
Мельница	Производство серебра йодистого	Фарфор, V = 50 дм 3, N дв. - 1,1 кВт
Реактор		Нерж. стальной вертикальный аппарат со сферической крышкой и днищем, рубашкой, люком, нижним спуском V = 0,25 м 3
Нутч-фильтр		Винипласт нестандартный
Ресивер		Сталь гуммиров. V = 1 м 3
Сушильный шкаф		Сборный, нестандартный
Ловушка		Сталь-эмаль, V = 0,063 м 3
Водокольцевой вакуум-насос		Нерж. сталь. N двиг. = 7,5 кВт
Вентиляция (сушка серебра йодида)		Энергопотребление, 2042,9 продукции

7.9.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую среду при производстве соединений серебра

Нормы расхода сырья и энергоресурсов при производстве серебра азотнокислого приведены в таблице 7.112.

Таблица 7.112 - Показатели потребления сырья, материалов и энергетических ресурсов при производстве серебра азотнокислого

Наименование	Единицы измерения	Расход на 1 т продукции
		минимальный	максимальный
Серебро	кг/т	-	644,3
Кислота азотная, ч	кг/т	-	700,1
Кислота азотная неконцентрированная, в. с.	кг/т	-	237,97
Сода кальцинированная техническая	кг/т	-	13,11
Калий едкий бедный хлором	кг/т	-	1,351
Бязь	м/т	-	2,027
Ткань фильтровальная лавсановая	м/т	-	1,486
Бумага фильтровальная	кг/т	-	4,05
Вода обессоленная	м 3/т	-	2,70
Электроэнергия		-	3824,3
Пар	Гкал/т	-	19,19

Нормы расхода сырья и энергоресурсов при производстве серебра сернокислого приведены в таблице 7.113.

Таблица 7.113 - Показатели потребления сырья, материалов и энергетических ресурсов при производстве серебра сернокислого

Наименование	Единицы измерения	Расход на 1 т продукции
		минимальный	максимальный
Серебро	кг	-	785,7
Кислота соляная синтетическая техническая	кг	-	128,57
Кислота азотная неконцентрированная, в. с.	кг	-	1085,7
Сода кальцинированная техническая	кг	-	928,57
Калий едкий бедный хлором	кг	-	2,14
Бязь	м	-	2,14
Ткань фильтровальная лавсановая	м	-	1,429
Бумага фильтровальная	кг	-	4,286
Кислота серная	кг	-	350
Спирт этиловый технический	дм 3	-	60
Пар	Гкал	-	17,86
Электроэнергия	кВт/ч	-	4785,7
Вода обессоленная	м 3	-	5

Нормы расхода сырья и энергоресурсов при производстве серебра уксуснокислого приведены в таблице 7.114.

Таблица 7.114 - Показатели потребления сырья, материалов и энергетических ресурсов при производстве серебра уксуснокислого

Наименование	Единицы измерения	Расход на 1 т продукции
		минимальный	максимальный
Серебро	кг	-	750
Кислота соляная синтетическая техническая	кг	-	125
Кислота азотная неконцентрированная, в. с.	кг	-	1175
Сода кальцинированная техническая	кг	-	800
Калий едкий бедный хлором	кг	-	5
Бязь	м	-	2,5
Ткань фильтровальная лавсановая	м	-	2,5
Бумага фильтровальная	кг	-	2,5
Спирт этиловый технический	дм 3	-	275
Натрий уксуснокислый 3-водный	кг	-	1025
Пар	Гкал	-	125
Электроэнергия	кВт/ч	-	11175
вода обессоленная	м 3	-	12,5

Нормы расхода сырья и энергоресурсов при производстве серебра йодистого приведены в таблице 7.115.

Таблица 7.115 - Показатели потребления сырья, материалов и энергетических ресурсов при производстве серебра йодистого

Наименование	Единицы измерения	Расход на 1 т продукции
		минимальный	максимальный
Кислота соляная синтетическая техническая	кг	-	465
Кислота азотная неконцентрированная, в. с.	кг	-	650
Сода кальцинированная техническая	кг	-	75
Бязь	м	-	5
Ткань фильтровальная лавсановая	м	-	5
Бумага фильтровальная	кг	-	5
Спирт этиловый технический	дм 3	-	60
Калий йодистый	кг	-	800
Пар	Гкал	-	5
Электроэнергия	кВт/ч	-	3850
Вода обессоленная	м 3	-	25

Характеристика выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при производстве соединений серебра приведена в таблице 7.116.

Таблица 7.116 - Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве соединений серебра

Источники выбросов	Наименование загрязняющего вещества	Метод очистки, обработки, повторного использования	Масса выбросов загрязняющих веществ после очистки в расчете на 1 т продукции, кг/т
			Диапазон		Среднее значение
			минимальное значение	максимальное значение
Выбросы организованные	Азота диоксид	-	-	35,87	-
	Азота оксид	-	-	5,829	-
	Азотная кислота	-	-	327,41	-
	Взвешенные вещества	-	-	7,637	-
	Серы диоксид	-	-	12,216	-
	Углерода оксид	-	-	13,295	-
	Гидрохлорид (водород хлористый)	-	-	68,46	-
	Углерод (сажа)	-	-	2,518	-
	Динатрий карбонат	-	-	0,109	-

Сброса сточных вод во внешнюю среду производство соединений серебра не имеет. Очищенные на локальных установках сточные воды передаются на станцию нейтрализации стороннего предприятия.

Твердые серебросодержащие отходы, полученные из сточных вод методом осаждения до серебра хлорида и из фильтровальных полотен, путем сжигания до серебросодержащей золы, используются по мере накопления в качестве сырья для производства серебра йодида.

7.10 Производство цинка азотнокислого 6-водного

Цинк азотнокислый 6-водный (гексагидрат нитрата цинка, химическая формула ) выпускается промышленностью в виде бесцветных прозрачных кристаллов ромбовидной формы.

Цинк азотнокислый 6-водный применяется в кожевенной и текстильной промышленности, им протравливают ткань при покраске, при производстве катализаторов, а также в гальванотехнике.

7.10.1 Описание технологических процессов, применяемых при производстве цинка азотнокислого 6-водного

Процесс производства цинка азотнокислого 6-водного состоит из следующих основных стадий (см. таблицу 7.117):

- приготовление раствора цинка азотнокислого, фильтрация раствора;

- упаривание раствора цинка азотнокислого;

- кристаллизация цинка азотнокислого 6-водного;

- центрифугирование кристаллов цинка азотнокислого 6-водного;

- фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка;

- сбор и утилизация стоков.

Принципиальная технологическая схема приведена на рисунке 7.28. Основное технологическое оборудование производства цинка азотнокислого 6-водного приведено в таблице 7.118.

Рисунок 7.28 - Производство цинка азотнокислого 6-водного

Приготовление раствора цинка азотнокислого, фильтрация раствора

Раствор цинка азотнокислого получают растворением цинка металлического в азотной кислоте при температуре в процессе растворения 40  70 °С, раствор выдерживают при температуре не выше 70 °С в течение 0,5  1 часа, затем кипятят при температуре 100  5 °С до достижения рН не менее 1 и требуемых норм по содержанию примесей с последующей фильтрацией раствора.

Упаривание раствора цинка азотнокислого

Отфильтрованный раствор цинка азотнокислого упаривают под вакуумом при температуре 70  80 °С до плотности 1640  1650 кг/м ³ замеренной при температуре 80  10 °С, затем раствор подкисляют 56 %-ной азотной кислотой до достижения нормы по содержанию свободной азотной кислоты.

Кристаллизация цинка азотнокислого 6-водного

Упаренный и подкисленный раствор цинка азотнокислого охлаждают до температуры 40  45 °С и перемешивают в течение 3-4 часов, далее суспензию кристаллов охлаждают до температуры 20  3 °С.

Центрифугирование кристаллов цинка азотнокислого 6-водного

Суспензию цинка азотнокислого разделяют на центрифуге, маточный раствор направляют в начало технологического процесса - на стадию упаривания раствора нитрата цинка.

Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка

Отделенные при помощи центрифуги кристаллы цинка азотнокислого 6-водного фасуют, анализируют и упаковывают.

Сбор и утилизация стоков

Цинксодержащие стоки обрабатывают на локальной установке по очистке цинксодержащих стоков. Цинксодержащие стоки обрабатывают при температуре 90-100 °С с использованием соды кальцинированной до достижения рН = 8-8,5 с последующим отстаиванием, фильтрацией и контролем отфильтрованного раствора.

Таблица 7.117 - Описание технологического процесса производства цинка азотнокислого 6-водного

Входной поток	Стадия технологического процесса	Выходной поток		Основное технологическое оборудование	Природоохранное оборудование
		Основные, побочные и промежуточные продукты	Эмиссии
1	2	3.1	3.2	4	5
Цинк металлический, кислота азотная, вода обессоленная	Приготовление раствора цинка азотнокислого, фильтрация раствора	Раствор цинка азотнокислого	Оксиды азота, пыль нитрата цинка	Емкостное оборудование, нутч-фильтр, вакуум-ловушка, вакуум-насос	-
Раствор цинка азотнокислого, маточный раствор	Упаривание раствора цинка азотнокислого	Раствор цинка азотнокислого	Оксиды азота, пыль нитрата цинка	Емкостное оборудование, вакуум-ловушка, вакуум-насос	-
Раствор цинка азотнокислого	Кристаллизация цинка азотнокислого 6-водного	Суспензия цинка азотнокислого	Оксиды азота, пыль нитрата цинка	Емкостное оборудование, теплообменники	-
Суспензия цинка азотнокислого	Центрифугирование кристаллов цинка азотнокислого 6-водного	Кристаллы цинка азотнокислого 6-водного, маточный раствор	-	Центрифуги	-
Кристаллы цинка азотнокислого 6-водного	Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка	Готовый продукт	-	Фасовочная машина	-
Замывные воды, сода кальцинированная	Сбор и обработка цинксодержащих сточных вод	Осветленные сточные воды, осадок	-	Реактор, нутч-фильтр	-

Таблица 7.118 - Основное технологическое оборудование производства цинка азотнокислого 6-водного

Наименование оборудования	Назначение оборудования	Существенные характеристики технологического оборудования
Сборник маточного р-ра	Производство цинка азотнокислого 6-водного	Сталь эмаль, V = 40 м 3
Мерник азотной кислоты		Нерж. сталь
Теплообменник		Нерж. сталь F = 26,0 м 2
Сборник конденсата		Нерж. сталь F = 26,0 м 2
Центрифуга ФМБ62М-3		Сборн.
Машина для запайки		Сборн.
Весы РП150Ц-13Т		Сборн. Q = 150 кг
Нутч-фильтр		Нерж. сталь F = 0,95 м 2
Теплообменник		Нерж. сталь F = 7 м 2
Емкость для замывки		Нерж. сталь V = 0,63 м 3
Насос центробежный 1,5Х6Д-1-41		Сборн.
Реактор-упарочник		Нерж. сталь V = 3,2 м 3
Вакуум-ловушка		Сталь эмаль, V = 0,63 м 3
Вакуум-насос ВВН-12		Сборн. Q = 0,2 м 3/с
Реактор синтеза		Нерж. сталь V = 2,5 м 3
Кристаллизатор		Нерж. сталь V = 2,0 м 3
Вакуум-сборник		Нерж. сталь V = 3,2 м 3
Центрифуга ФГН-663		Сборн.
Реактор растворения		Нерж. сталь V = 3,2 м 3

7.10.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую среду

Нормы расхода сырья и энергоресурсов при производстве цинка азотнокислого 6-водного приведены в таблице 7.119. Характеристика выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при производстве цинка азотнокислого 6-водного приведена в таблице 7.120.

Таблица 7.119 - Показатели потребления сырья, материалов и энергетических ресурсов при производстве цинка азотнокислого 6-водного

Наименование	Единицы измерения	Расход
		минимальный	максимальный
Цинк металлический	кг/т	-	212,1
Кислота азотная неконцентрированная с. в.	кг/т	-	960
Сода кальцинированная техническая	кг/т	-	20
Бумага фильтровальная	кг/т	-	8
Бязь	п.м/т	-	1,5
Полотно лавсановое	м/т	-	2
Вода обессоленная	м 3/т	-	0,700
Вода техническая	м 3/т	-	0,139
Электроэнергия		-	700
Пар	Гкал/т	-	10

Таблица 7.120 - Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве цинка азотнокислого 6-водного

Источники выбросов	Наименование загрязняющего вещества	Метод очистки, обработки, повторного использования	Масса выбросов загрязняющих веществ после очистки в расчете на 1 т продукции, кг/т
			Диапазон		Среднее значение
			минимальное значение	максимальное значение
Реактор растворения, обработки от примесей, кристаллизатор	Азота диоксид	-	-	0,0905	-
	Азота оксид	-	-	0,0147	-
	Аммиак	-	-	0,0925	-
	Нитрат цинка (в пересчете на цинк)	-	-	0,411	-

Сброса сточных вод во внешнюю среду производство цинка азотнокислого 6-водного не имеет. Очищенные на локальных установках сточные воды передаются на станцию нейтрализации стороннего предприятия. Отходы, образующиеся при производстве производства цинка азотнокислого 6-водного, приведены в таблице 7.121.

Таблица 7.121 - Отходы, образующиеся при производстве производства цинка азотнокислого 6-водного

Наименование	Класс опасности	Источник образования	Способ утилизации, обезвреживания, размещения	Масса образующихся отходов производства в расчете на 1 т продукции, кг/т
				Диапазон		Среднее значение
				минимальное значение	максимальное значение
Ткани фильтровальные из разнородных материалов в смеси, загрязненные нерастворимыми или малорастворимыми минеральными веществами	4	Фильтрация раствора	Захоронение	-	0,000745	-
Осадок очистки сточных вод производства цинка известкованием	4	Осадок очистки сточных вод	-	-	9,314	-

7.11 Производство жидкости тяжелой М-45

Жидкость тяжелая М-45 (концентрированный раствор комплексной соли Ba[CdI ₄]) выпускается промышленностью в виде прозрачной жидкости желто-коричневого цвета, темнеющей под действием света.

Жидкость тяжелая М-45 применяется в минералогических исследованиях и в лабораторной практике, а также для флотации руд.

7.11.1 Описание технологических процессов, применяемых при производстве жидкости тяжелой М-45

Процесс производства жидкости тяжелой М-45 состоит из следующих основных стадий (см. таблицу 7.122):

- синтез жидкости тяжелой М-45;

- упаривание жидкости тяжелой М-45;

- фильтрация жидкости тяжелой М-45;

- фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка.

Принципиальная технологическая схема приведена на рисунке 7.29. Основное технологическое оборудование производства жидкости тяжелой М-45 приведено в таблице 7.123.

Рисунок 7.29 - Производство жидкости тяжелой М-45

Синтез жидкости тяжелой М-45

В стальную эмалированную чашу загружают барий йодистый 2-водный, затем в чашу подают обессоленную воду и замывные воды от промывки обработанных фильтров, загружают йод и перемешивают до полного растворения кристаллов. В полученный раствор полийодида бария загружают кадмий гранулированный и перемешивают раствор до достижения темно-коричневого цвета получаемого раствора. Раствор нагревают до температуры 50  10 °С и выдерживают при данной температуре 15-20 часов. После выдержки содержимое нагревают до кипения, поддерживая объем. Кипячение проводят до осветления раствора и перехода окраски в светло-желтый, светло-коричневый цвет.

Упаривание жидкости тяжелой М-45

Осветленный раствор комплексной соли упаривают при кипении до появления тонкой пленки на поверхности жидкости у стенки чаши, после чего подачу пара в рубашку чаши прекращают.

Фильтрация жидкости тяжелой М-45

Упаренную жидкость тяжелую М-45 фильтруют, наблюдая за прозрачностью фильтрата и отсутствием механических примесей и опалесценции.

Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка

Фильтрат тщательно перемешивают и проверяют значение величины рН = 3-4. Контроль плотности раствора проводят при температуре 20  5 °С, значение плотности должно составлять 3 г/дм ³. Жидкость тяжелую, плотность которой составляет не менее 3 г/см ³, а относительная вязкость не более 30, разливают в промежуточную тару и отправляют на фасовку, контроль ОТК и анализ.

Таблица 7.122 - Описание технологического процесса производства жидкости тяжелой М-45

Входной поток	Стадия технологического процесса	Выходной поток		Основное технологическое оборудование	Природоохранное оборудование
		Основные, побочные и промежуточные продукты	Эмиссии
1	2	3.1	3.2	4	5
Барий йодистый 2-водный, вода обессоленная, замывные воды, йод технический, кадмий гранулированный	Синтез жидкости тяжелой М-45	Раствор комплексной соли состава Ba[CdI 4]	Пары йода	Емкостное оборудование
Раствор комплексной соли состава Ba[CdI 4]	Упаривание жидкости тяжелой М-45	Упаренная жидкость тяжелая М-45	Пары йода	Емкостное оборудование
Упаренная жидкость тяжелая М-45	Фильтрация жидкости тяжелой М-45	Жидкость тяжелая М-45	-	Нутч-фильтр, вакуум-насос, вакуум-ловушка
Жидкость тяжелая М-45	Фасовка, контроль ОТК и анализ, упаковка и маркировка	Готовый продукт	-	-

Таблица 7.123 - Основное технологическое оборудование производства жидкости тяжелой М-45

Наименование оборудования	Назначение оборудования	Существенные характеристики технологического оборудования
Чаша	Производство жидкости тяжелой М-4	Сталь, эмаль V = 0,4 м 3
Нутч-фильтр		Фарфор V = 50 дм 3
Вакуум-насос ВВН-1-3		Q = 3,3 м 3/мин
Вакуум-ловушка		Сталь, эмаль V = 0,63 м 3

7.11.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую среду

Нормы расхода сырья и энергоресурсов при производстве жидкости тяжелой М-45 приведены в таблице 7.124. Характеристика выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при производстве жидкости тяжелой М-45 приведена в таблице 7.125. Отходы, образующиеся при производстве жидкости тяжелой М-45, приведены в таблице 7.126.

Таблица 7.124 - Показатели потребления сырья, материалов и энергетических ресурсов при производстве жидкости тяжелой М-45

Наименование	Единицы измерения	Расход на 1 т продукции
		минимальный	максимальный
Барий йодистый 2-водный	кг	-	1416,2
Йод технический	кг	-	829,7
Кадмий гранулированный	кг	-	356,8
Кислота йодистоводородная, ч	кг	-	1,35
Бумага фильтровальная лабораторная	кг	-	49,2
Бязь	м	-	24,6
Бумага оберточная	кг	-	29,7
Бельтинг "ф"	м	-	1,6
Вода обессоленная	м 3	-	13,5
Вода техническая	м 3	-	13,5
Электроэнергия		-	1135,1
Пар	Гкал	-	35,1

Таблица 7.125 - Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве жидкости тяжелой М-45

Источники выбросов	Наименование загрязняющего вещества	Метод очистки, обработки, повторного использования	Масса выбросов загрязняющих веществ после очистки в расчете на 1 т продукции, кг/т
			Диапазон		Среднее значение
			минимальное значение	максимальное значение
Реактор	Йод	-	-	0,11	-

Сброса сточных вод во внешнюю среду производство жидкости тяжелой М-45 не имеет. Очищенные на локальных установках сточные воды передаются на станцию нейтрализации стороннего предприятия.

Таблица 7.126 - Отходы, образующиеся при производстве жидкости тяжелой М-45

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
Ткани фильтровальные из разнородных материалов в смеси, загрязненные нерастворимыми или малорастворимыми минеральными веществами	-	-	Захоронение	-	0,27	-

7.12 Производство железного купороса как побочного продукта производства диоксида титана

Железный купорос (железа (II) сульфат гептагидрат, химическая формула ) выпускается промышленностью в виде зеленовато-голубых кристаллов. В данном разделе описано производство железного купороса в качестве побочного продукта в составе производства диоксида титана.

Технология получения технического железного купороса включает следующие стадии:

- прием сырья;

- дозирование;

- сушка;

- грохочение (классификация);

- упаковка и складирование.

7.12.1 Описание технологических процессов, используемых в производстве железного купороса как побочного продукта производства диоксида титана

Поточная схема производства железного купороса приведена на рисунке 7.30.

Рисунок 7.30 - Производство железного купороса как побочного продукта производства диоксида титана

Влажный железный купорос подают двухвалковым шнеком из бункера в сушилку. Очистка выбросов от сушилки осуществляют с применением камерного фильтра. Высушенный и охлажденный железный купорос направляют в грохот для разделения на фракции. Грубую фракцию измельчают в дробилке, измельченный продукт вместе с мелкой фракцией отправляют на упаковку и складирование. Выбросы на стадиях классификации и упаковки очищают от пыли сульфата железа с помощью рукавных фильтров.

Описание технологического процесса приведено в таблице 7.127, перечень основного технологического и природоохранного оборудования - в таблицах 7.128-7.129 соответственно.

Таблица 7.127 - Описание технологического процесса производства железного купороса 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
Железный купорос	Приём сырья	Влажный железный купорос		Бункер
Влажный железный купорос	Дозирование	Влажный железный купорос		Двухвалковый шнек
Влажный железный купорос	Сушка	Высушенный железный купорос	Сульфат железа	Сушилка	Камерный фильтр
Высушенный железный купорос	Грохочение (классификация)	Технический железный купорос	Сульфат железа	Грохот Дробилка	Рукавный фильтр
Технический железный купорос	Упаковка и складирование	Технический железный купорос	Сульфат железа	Бункер	Рукавный фильтр

Таблица 7.128 - Перечень основного оборудования производства железного купороса как побочного продукта производства диоксида титана

Наименование оборудования	Назначение оборудования	Существенные характеристики технологического оборудования
Сушилка виброкипящего слоя	Сушка продукта	-
Холодильник-калорифер-теплообменник	Охлаждение продукта с помощью воды и окружающего воздуха	-
Грохот ГВЧ инерционный самобалансный	Разделение по фракциям	-
Дробилка	Измельчение крупной фракции до требуемых параметров	-
Упаковочная машина	Упаковка готового продукта	Масса контейнеров 800 и 1000 кг

Таблица 7.129 - Перечень природоохранного оборудования производства железного купороса как побочного продукта производства диоксида титана

Наименование оборудования	Назначение оборудования	Существенные характеристики природоохранного оборудования
Аспирационная установка		Камерный жет-фильтр рукавный, поверхность фильтрования 998 м 2
Аспирационная установка - рукавный фильтр	Очистка запыленного воздуха	Поверхность фильтрования 55,2 м 2

7.12.2 Текущие уровни потребления ресурсов и эмиссии в окружающую среду при производстве железного купороса как побочного продукта производства диоксида титана

Нормы расходов материальных и энергетических ресурсов приведены в таблице 7.130.

Таблица 7.130 - Показатели потребления сырья, материалов и энергетических ресурсов при производстве железного купороса как побочного продукта производства диоксида титана

Наименование	Единицы измерения	Расход на 1 т продукции
		минимальный	максимальный
Железный купорос (натура)	кг/т	1116,0	1134,0
Мел	кг/т	17,5	17,5
Электроэнергия		39,5	39,5
Воздух сжатый осушенный	нм 3	18,1	18,1
Пар среднего давления	Гкал/т	0,3	0,3
Вода техническая	м 3	0,95	0,95

Характеристика выбросов, образующихся при производстве железного купороса как побочного продукта производства диоксида титана, приведена в таблице 7.131.

Таблица 7.131 - Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при производстве железного купороса как побочного продукта производства диоксида титана (в пересчете на сумму продуктов: пигмент красный железоокисный, железа (II) сульфат технический, железный купорос технический)

Наименование загрязняющего вещества	Метод очистки, обработки, повторного использования	Масса выбросов загрязняющих веществ после очистки в расчете на 1 т продукции, кг/т
		Диапазон		Среднее значение
		минимальное значение	максимальное значение
Углерода оксид	Сухая очистка отходящих газов	0,0013	0,0021	0,0017
Азота оксид		0,000048	0,00041	0,00023
Азота диоксид		0,000048	0,0025	0,00128
Серная кислота		0,000096	0,00079	0,00044
Взвешенные вещества		0,046	0,075	0,065
Железа оксид (III) Fe 2O 3		0,044	0,046	0,045
Железа сульфат (II) FeSO 4		0	0,029	0,0147

Характеристика отходов, образующихся при производстве железного купороса как побочного продукта производства диоксида титана, приведена в таблице 7.132.

Таблица 7.132 - Отходы, образующиеся при производстве железного купороса как побочного продукта производства диоксида титана (в пересчете на сумму продуктов: пигмент красный железоокисный, железа (II) сульфат технический, железный купорос технический)

Наименование	Класс опасности	Источник образования	Способ утилизации, обезвреживания, размещения	Масса образующихся отходов производства в расчете на 1 т продукции, кг/т
				Диапазон		Среднее значение
				Минимальное значение	Максимальное значение
Стоки производств диоксида титана и железоокисных пигментов в смеси	4	Производство диоксида титана, железоокисных пигментов и побочных продуктов	Размещение в кислотонакопителе	2920	3780	3350