化工三废处理工论文(共6篇)
1.化工三废处理工论文 篇一
氯碱化工的废水处理
摘要
随着我国经济的飞速发展,人们对化工产品的需求量日益上升,但化工三废排放也迅速增加,严重影响了人们的生活质量。如何有效处理化工三废,成为了关乎国计民生的重要问题。氯碱化工在化工过程中占据了很重要的地位,本文就针对氯碱化工生产过程中的废水处理进行介绍。
关键词:氯碱化工;废水处理,处理方案
引 言
随着社会的进步,化工生产为人类带来了各种便利,从而满足人们日益增长的生活需求。但是在化工生产过程中会产生大量污染物,如果排放到环境中,就会导致水资源、土壤以及大气遭受污染,给人类的生产生活带来极大的危害。
化工污染物主要是废水,废气,固废(固体废弃物)“三废”。三废排放严重危害人类生存环境和健康以及生活质量,因此在排放前应予处理达到排放标准,从而控制环境污染,保护生存条件。治理三废的问题迫在眉睫,是化工生产的正常运作的前提。
氯碱化工是最基本的化学工业之一,氯碱化工的产品应用广泛,除了应用于化学工业以外,还应用于轻工业、纺织工业、冶金工业、石油化学工业以及公用事业。因其工业产品较多,在生产过程中需要使用大量的水,同时产生大量废水。
第一章 氯碱化工
1.1氯喊化工简介
氯碱化工是用电解饱和溶液的方法来制取氢氧化钠、氯气和氢气,并以氧氧化钠、氯气和氢气作为原料生产一系列化工产品的一类工业。
烧喊是氯碱化工最主要的产品,烧碱的生产方法有多种,包括苟化法、水银法、隔膜法和离子膜法。目前用主要采用隔膜法和离子膜法电解饱和食盐水生产烧碱。离子交换膜法生产的烧碱产品质量高而且能耗低、无污染。
1.2氯碱工业废水
氯碱化工的生产废水主要来源于氯碱、生产过程中产生的各类废水。氯碱工业废水的几个特点:
(1)水量大,化盐及乙炔发生等工序需要用到大量的水,也有大量的冷却水、冷凝水、含酸碱等无机废水,但是水资源可循环利用的潜力也很大;
(2)水质变化大,含盐量高,含较多氯离子,属于高盐度废水;
(3)水质成分复杂,副产物多,化工产品的生产是复杂的过程,需要严格控制温度、压强等各方面的条件,生产过程化学反应过程也不可能反应完全,排出的废水中除了会含有副产物以外,还含有使用的各种辅料和溶剂等物质;
(4)污染物浓度高,难生物降解物质多,比值低,可生化性差,这与原料反应不完全或生产中使用的大量溶剂介质进入了废水体系有关;
(5)有毒有害等特征污染物多,如重金属催化剂、盐、酸碱、具有杀菌作用的分散剂或表面活性剂等,本身对菌类有抑制作用或杀菌功能。
第二章 氯碱废水处理方案
2.1 PVC 界区废水处理工艺
PVC 界区废水有乙炔工序、氯乙烯工序、聚合工序和干燥工序等排放的废水,本着清洁生产、资源利用的原则,尽可能将装置产生的废水经预处理后回用。
乙炔工序电石渣浆水经沉淀预处理后回全部回用于乙炔发生器;乙炔净化废水经氧化预处理、乙炔碱洗废水经中和沉淀预处理后大部分回用,少部分排入 PVC 界区污水处理站,如图1所示
图1 乙炔电石渣废水综合利用工艺流程图
含氯乙烯的聚合废水先进行汽提处理,回收的氯乙烯返回到聚合装置,一部分废水作为聚合浆料冲洗水回用,一部分排到 PVC 界区污水处理系统。
图2汽提废水处理系统图
PVC 界区的废水采用凯膜处理工艺,处理后 70%的废水返回聚合工段使用;其余 30%的废水,经收集后采用 MBR 工艺处理后排入厂区污水处理站,回用。
图3PVC 离心母液处理回用系统框图
2.2 氯碱界区废水处理工艺
氯碱界区废水主要为化盐工序盐水、螯合树脂再生废水、各工序酸碱废水、碱蒸发工艺冷凝液等,主要通过装置区的污水预处理装置,进行中和、絮凝、沉淀,回用或排入氯碱废水处理系统,进入厂区污水处理站,如图2所示
图4氯碱界区废水处理工艺流程图
结 论
氯碱化工的废水处理技术正在不断的发展,相信在不久的将来会实现氯碱工业的污染零排放。但同时也要提高人们的环保意识,加强监督管理,从根源上减少污水排放,才能真正有效地实现环保。
参考文献
[1] 杨艳丽.化工企业三废处理技术及其展望[J].资源与环境,2012,08,213.[2] 王守梅.浅谈氯碱化——企业废水综合利用技术[J].中小企业管理与科技,2010,(10):259-260.
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2.化工三废处理工论文 篇二
化工污染物主要是废水, 废气, 固废 (固体废弃物) “三废”。三废排放严重危害人类生存环境和健康以及生活质量, 因此在排放前应予处理达到排放标准, 从而控制环境污染, 保护生存条件。治理三废的问题迫在眉睫, 是化工生产的正常运作的前提[1]。
1 化工三废的来源
化工三废来源于化工生产过程, 三废的产生主要取决于三个方面, 工艺路线、原辅料以及生产设备。其中工艺路线的选择尤为重要, 将直接决定三废的产生强度和种类。原辅料选择将影响化学反应能耗和副反应的控制, 如选择适当的催化剂可以改善反应条件和反应速率, 起到节能和减少污染的目的。生产设备、仪表的设计不够科学或精密, 会影响工艺指标的稳定和控制, 因此转化率和选择性下降、反应不完全, 导致三废的增加, 也会因密封精度不够发生泄露增加废气的无组织排放。
2 化工三废处理技术的概况
随着生活质量的提高, 人们对大量优质的化工产品的需求与化工生产造成的三废的排放是目前面临的矛盾。人们在享受化工生产所带来的便利, 同时要面对与自己需求相矛盾的环境问题。因此, 如何有效的处理三废是关乎民生的大问题。
2.1 废水处理技术
化工废水是化工生产过程中产生的工艺废水、设备冲洗水、排凝水等被污染的水, 具有成分和结构复杂、毒性大、B/C低难以生化、恶臭性、色度高等特点。在化工中根据污染物的特征采取不同的处理工艺。化工废水处理方法主要有物理法、化学法、物理化学法、生物法、化学沉淀法[2]、微电解法、以及多种处理方法的组合处理法。
化工作为用水大户, 新鲜水用量大、重复利用率低、污水量大, 不仅浪费水资源、造成环境污染, 且水资源的短缺导致成本的上升和经营的威胁。为保持可持续发展及减少水资源的浪费, 提高经济效益和社会效益, 许多化工企业已开始研究落实污水回用, 甚至污水“零”排放。如煤化工过程中针对高COD、高氨氮的工艺废水, 采取“隔油+混凝沉淀+水解酸化+多级A/O生化+接触氧化+催化氧化+超滤+反渗透”组合处理法实现污水回用。
2.2 废气处理技术
化工废气是指在化工生产中排出的污染大气的有毒有害的气体, 具有易燃易爆性、毒性、腐蚀性、恶臭、浮游粒子种类多等特点。根据化工行业的不同产生的化工废气组成差别很大。通常包括SO2、NOx、COx、Cl2、硫化氢、氯化氢、NH3等呈酸碱性污染物和甲烷等挥发性有机物以及粉尘。
对气态的污染物, 如SO2、NOx、COx一般采用膜分离、冷凝、生物、吸附、燃烧、吸收、催化等方法进行处理[3]。如, 利用氨水对SO2的吸收反应原理的氨法脱硫技术用于SO2的治理;以氨为还原剂的选择性催化还原法 (SCR) 脱硝技术用于NOx的治理;克劳斯-加氢-还原-吸收 (Clous-SSR) 脱硫工艺用于煤化工过程中产生的酸性气中H2S的治理。
以Clous-SSR工艺为例, 酸性气中的H2S与空气燃烧产生克劳斯反应所需的SO2, 在催化剂的作用下, H2S和SO2发生克劳斯反应生成的单质S, 主要化学反应如下:
克劳斯反应尾气中少量硫化物在加氢催化剂的作用下发生加氢反应最终转化为H2S, 再用MDEA溶液吸收返回Claus硫磺回收装置, 主要化学反应式如下:
粉尘的治理根据装置类型大致分为机械式除尘器、过滤式除尘器、洗涤除尘器、静电除尘器以及组合式除尘器等。如, 起源于日本日立公司的转动极板技术的旋转电极电除尘器。
根据大气污染物的排放形式不同又可以将这些大气污染物的产生源分为有组织排放源和无组织排放源。经过几十年的发展, 目前国内利用上述废气处理技术处理有组织排放源的技术比较成熟, 也得到了普及。但是在无组织排放源的治理上国内起步较晚, 仍明显落后国外发达国家。目前国内在大气污染源无组织排放源的治理方面引进、发展和采取的措施主要有尾气回收系统 (VRU) 、泄漏检测与维修 (LDAR) 、浮顶罐及储罐的氮气密封、机泵的双密封、密闭采样系统以及安全泄压排放密闭措施等。山东青岛的一家外资企业在建厂初期就安装了尾气回收系统 (VRU) 、实施了泄漏检测与维修 (LDAR) , 在废气无组织排放的控制上收到了很好的效果。
2.3 固废处理技术
化工固废主要是指化工生产过程中产生的固体状、半固体状和浆状废弃物, 其中主要包扩化工生产或废水处理等辅助生产过程中产生的灰渣、副产物、不合格产物、废吸附剂、废催化剂、废药剂、废润滑油、污泥、废盐、报废设备等。化工固废有量大、种类多、有毒物质多、化学性质复杂、可资源化物资多等特点。这些固废如不妥善处理, 就会影响身体健康, 污染土壤、水体、大气环境, 浪费和占用资源, 破坏生产生活安全。因此, 需要妥善处置实现固废的无害化、资源化和减量化。对这些固废传统的处置方法有焚烧、填埋、堆肥和固化处理。如果用适当的处理技术从中回收有用的物质和能源将会使得固废处理更加资源化[4]。在固废的资源化方面主要有:第一, 物质回收, 是指从废物中回收有利用价值的物质, 如粉煤灰用于建筑材料的生产原料、废催化剂的再生等;第二, 物质转换, 主要是利用无用的废弃物转化为可以使用的新形态的物质, 如有机废弃物的再生产和生物降解;第三, 能量转换, 主要是回收废弃物所含的热值用于生产电能或热能, 如垃圾发电等。
2.4 化工三废处理技术展望
发展先进的科学技术手段对三废进行处理是非常有前景的行业。比如生物降解法, 利用微生物的生命活动有效降解处理三废;又如通过推广CO2气体肥料, 不仅解决了温室气体的排放, 为企业创造了效益, 还减少了化肥的使用以及农作物的增产。
当然控制化工三废的最根本有效的途经是采用新工艺、新技术、开发新能源和新产品, 创新管理模式提高生产效率、减少单位产品三废排放量、提高三废的综合利用率、减少对矿物能源的依赖, 最终实现节能减排和绿色化学。绿色化学是指在化学品的设计、制造和使用时采用的一系列新原理, 以便减少或消除有害物质的使用和产生[5]。目前绿色化学的发展主要有以下几个方向:第一, 通过研发高效、高选择性的催化剂改善生产条件、提高产品转化率;第二, 开发符合绿色、环保的新原料、新产品和新反应, 努力做到用无毒无害原料在无毒无害的条件下生产出无毒无害的绿色产品;第三, 开发利用新能源和研发节能工艺、设备;第四, 推广再生材料、可降解材料的利用和三废的资源化利用;第五, 推进环境友好型替代品的发展。
3 结语
综上所述, 三废污染的防治与每个人的生存健康息息相关, 化学工业三废治理的问题不容忽视。发展绿色化学是解决三废治理问题的根本。绿色化学的发展对消除环境污染、保护人类健康和生存环境、降低环境保护成本意义重大。绿色化学正在证明发展化学工业和保护环境并不矛盾, 通过绿色化学可以做到环境和经济效益的双重最优化。
摘要:随着化工规模的不断提升, 伴随而来的是化工三废的大量排放。本文首先介绍了化工三废的危害, 并系统地综述了化工三废处理技术及其发展, 最后论述了三废治理以及环境保护的必要性。
关键词:三废,污染,废水,废气,固废,治理
参考文献
[1]杨艳丽.化工企业三废处理技术及其展望[J].资源与环境, 2012, 08, 213.
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[4]郑海燕, 应桃开.化学实验“三废”处理与环境教育[J].成都教育学院学报, 2005, 19 (8) , 94.
3.硫酸 硝酸工业三废处理 篇三
硫酸生产中的“三废”处理硫酸厂的尾气必须进行处理,因为烟道气里含有大量的二氧化硫气体,如果不加利用而排空会严重污染空气。
1)尾气吸收①用氨水吸收,再用H2SO4处理:SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3(NH4)2SO3+H2SO4=(NH4)2SO4+SO2↑+H2O ②用Na2SO3溶液吸收:Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3
③用NaOH溶液吸收,再用熟石灰和O2处理;(此方法反应复杂,还可能发生其他反应)
SO2+ NaOH = NaHSO3
NaOH +NaHSO3= Na2SO3+ H2O Na2SO3+Ca(OH)2= CaSO3↓+ 2NaOH 2 CaSO3 + O2= 2CaSO4 或者一是进行第二次氧化,即直接将尾气再次通入接触室让其反应;二是两次氧化后的气体加以净化回收处理
2)污水处理硫酸厂废水中含硫酸,排放入江河会造成水体污染。通常用消石灰处理:Ca(OH)2+ H2SO4=CaSO4+2H2O。生成的硫酸钙可制建材用的石膏板。
3)废热利用硫酸工业三个生产阶段的反应都是放热反应,应当充分利用放出的热量,减少能耗。第一阶段黄铁矿燃烧放出大量的热,通常在沸腾炉处设废热锅炉,产生的过热蒸汽可用于发电,产生的电能再供应硫酸生产使用(如矿石粉碎、运输,气流、液流等动力用电)。第二阶段二氧化硫氧化放热可用于预热原料气,生产设备叫热交换器,原料气又将三氧化硫降温,再送入吸收塔。
4)废渣的利用黄铁矿的矿渣的主要成分是Fe2O3和SiO2,可作为制造水泥的原料或用于制砖。含铁量高的矿渣可以炼铁。工业上在治理“三废”的过程中,遵循变“废”为宝的原则,充分利用资源,以达到保护环境的目的。
硝酸工业废气物治理
硝酸装置最大的污染就是尾气排放,俗称“黄龙”,其主要有害成分是氮氧化物(N0),如NO,N0:硝酸生产排放的氮氧化物等有害物质与硝酸生产的方法及吸收操作条件的选择有密切关系,稀硝酸吸收法
利用NO,NO 在硝酸中的溶解度比在水中大的原理,可用稀硝酸对NO 非其进行吸收。从吸收塔出来的尾气进入尾气吸收塔底部与稀硝酸逆流接触,经过净化的尾气进入尾气透平,回收能量后放空。吸收了NO 后的稀硝酸,返回吸收塔顶部流下,作为吸收部分液与工艺气逆流接触,在吸收塔底部有二次空气引入与下流的酸逆流接触,脱 除其中的NO .2 碱液吸收法
用碱液等温吸收NO 制亚硝酸钠处理硝酸尾气,反应机理如下: No+ NO2+ H2O — — 2HNO2 2HNO2+ Na2CO3— 2NaNO2+ H2O+ CO2 2NO2+ Na2CO3一NaNO2+ NaNO3+ CO2 此方法用碱液吸收NO 时无NO放出,吸收速度快,反应较完全,当NO氧化度小于50 时,只产生亚硝酸盐。而亚硝酸盐在工农业、医药、食品等方面都有着广泛的用途。在常压法生产硝酸的工艺此法被广泛用于尾气处理。但是此法生产的亚硝酸钠质量较低,产量也受到硝酸产量的影响。选择性催化还原法
选择性催化还原法通常利用氨为选择性催化还原剂,氨在铂催化剂上只是将尾气中氮氧化物还原,基本上不与氧反应。反应如下: 4NH3+ 6NO一5N2+ 6 H2O8NH3十6NO2-7N2+ 12H2O 此反应的适宜温度要控制在220~260。C为宜,因为温度过高会发生其他副反应,且随着温度升高副反应会明显增强。用氨作选择性催化还原剂,转化率可达9O 以上,但从经济上来看,该法将NOz还原为N。,浪费了宝贵的NO 资源。
非选择性催化还原法
含NO 的气体,在一定温度和催化剂作用下,与还原剂发生反应,其中NO:还原为Nz,同时还原剂与气体中的氧反应生成水和CO。还原剂有氢、甲烷、CO等。金属铂、钯可作为非选择性催化还原的催化剂。
4.化工三废处理工论文 篇四
题 目:电石法乙炔生产中“三废”处理技术
院 系: 材料工程院 专 业: 精细化学品生产技术
班 级: 11级精化班 姓 名: 陈飞建 学 号: 110303107
2013年 11 月 07日
目录 电石制乙炔中废渣的回收利用„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3 1.1 电石渣制水泥技术的发展与思路„„„„„„„„„„„„„„„„„3 1.2电石渣生产生石灰技术的发展路„„„„„„„„„„„ „„„„„„3 1.3电石渣制砖技术的发展思路 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„3 1.4 电石渣生产纳米碳酸钙技术的发展思路 „„„„„„„„„„„„„„4 1.5电石渣作为化工原料的发展思路 „„„„„„„„„„„„„„„„„4 2 电石制乙炔中废水的回用方法及发展思路 „„„„„„„„„„„„„„5 2.1 废次钠的处理技术简介和讨论 „„„„„„„„„„„„„„„„„„5 2.1.1 废次钠回用发生器使用技术运行中存在的问题 „„„„„„„„„„5 2.1.2 脱析废次钠中乙炔气后循环利用的技术简介以及存在的问题 „„„„5 2.1.3 膜法回收废次钠技术简介 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„5 2.2 电石渣上清液的回用技术简介 „„„„„„„„„„„„„„„„„„7 3 电石制乙炔中废气的回用方法及发展思路 „„„„„„„„„„„„„„ 8 3.1 系统构成与工艺流程 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„8 3.2 工艺设计原理与注意事项 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„8 4 结语 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„9 5文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„9
电石法乙炔生产中“三废”处理技术
陈飞建
(芜湖职业技术学院 安徽 芜湖 241000)
摘 要:介绍了电石法乙炔生产过程中“三废”的处理和回用方式,提出了发展思路。
关键词:电石渣;废次钠;乙炔气;环保 电石制乙炔中废渣的回收利用 1.1 电石渣制水泥技术的发展与思路
电石废渣制水泥工艺在国内已经成熟,中国在上世纪 70 年代就建成了 1 条水泥生产线,专门消化电石废渣。经过多年的发展,电石渣制水泥技术越加成熟,成为电石渣处理的主流技术。2005 年,国家十一五发展规划实施后,干法电石制乙炔技术广泛应用,产生的电石渣含水量为百分之五左右,直接进入水泥生料工段,降低了预处理以及热能的损耗,从而使电石渣制水泥具备了低成本、低能耗的市场竞争优势。据 2010-2015 年水泥市场调查报告,传统的水泥产业在城镇化建设较为完善的区域,已经存在市场饱和情况。湿法电石制水泥项目,项目技术较复杂、占地面积大、投资大、能耗较高,不能做为持续发展的道路;干法电石制水泥技术简单,具备低成本、低能耗的优势。1.2 电石渣生产生石灰技术的发展思路
采用电石渣生产石灰工艺有较长的技术历史,理论上,采用电石渣生产石灰是较好的方式。但是在实际利用的过程中,还存在杂质富集等很多问题。电石渣生产石灰的投资不到电石渣生产水泥的十分之一,石灰是电石生产的原料,不存在另寻市场的问题,在一定程度上实现了以钙为载体,形成电石废渣—石灰—电石—电石废渣的闭路循环,减少了电石制乙炔废渣对生产影响的因素,也保护了石灰石矿源,所以,电石废渣制石灰所产生的经济效益和社会效益相对高于别的电石渣处理方式。然而,这种方式的能耗比较大,不适合没有多余热源的企业采用,而且由于回收石灰中含硫、磷杂质多,造成电石质量低下,导致回收石灰重作电石原料所占的比例不能超过电石原料的 20%,故而无法实现全部的电石渣循环利用。对于该项技术,最大的制约因素是硫、磷杂质的富集,虽然随着科学
[1]
技术的进步,有了较多的方式去除杂质,但是真正能够去除固体中硫磷的方式还没有完全突破,需要在以后的生产中进行完善。1.3 电石渣制砖技术的发展思路
电石渣制砖技术主要的工艺流程是以浓缩的废电石废渣为主要原料,掺入少量的水泥,与经过破碎的煤渣碎石料按电石渣:水泥:碎石:煤渣=3.2:1.1:3.2:1.4的比例进行混合搅拌后,再经砌块成型机加压成型,养护完成后,便可销售。电石渣制砖的强度能够达到普通红砖强度,符合小型空心砌块的国家标准。该技术方案投资省、成本低、产品自重轻,可以在常温、常压下进行生产养护,节约能源。另外电石渣制砖的成本是普通黏土砖的 60%,是混凝土砌块的 50%。具备低成本的产品竞争优势。既综合利用了电石渣,提高了经济效益,变废为宝,也保护了环境。但是在轻质煤渣砖的生产过程中,电石废渣作为钙质原料,其加入量有限,一般不超过 35%,对于排渣量大的企业,是难以消化完全的,而且由于认知的原因,采用废渣制成煤渣砖的市场销路尚有一定的局限性,也在某种程度上制约了该产品的发展。1.4 电石渣生产纳米碳酸钙技术的发展思路
纳米碳酸钙又称超微细碳酸钙,又叫超细碳酸钙,是20世纪80年代产生的新材料,广泛应用于塑料、涂料、油墨、造纸、橡胶等多种行业,最成熟的应用在于塑料行业,可代替百分之四十左右的PVC加工塑料,并且能改善塑料制品的流变性能、尺寸稳定性能和耐热稳定性,具有填充及增强、增韧作用,能降低树脂用量,从而降低产品生产成本。电石渣制备纳米碳酸钙主要流程见图 1。
[5]
[4][3]
[2]
电石渣制作纳米碳酸钙是电石渣回收技术发展的新突破,该项目投资较低,运行成本低,在具备电石炉气提供的 CO2的企业,电石渣制纳米碳酸钙无疑是具备很大的环保效益以及经济效益的技术,它的广泛应用将会为电石法制乙炔提供
一条高附加值的应用途径。1.5 电石渣作为化工原料的发展思路
干法乙炔生成的电石渣,含水量低,氢氧化钙纯度高于90%,进行预处理后可以生产多种化工原料,具有代表性的是电石渣代替熟石灰生产环氧丙烷与氯酸钾等技术。
(1)生产环氧丙烷。在以丙烯、氧气和熟石灰为原料,采用氯醇化法生产环氧丙烷的工艺过程中,需要大量熟石灰。丙烯气、氯气和水在管式反应器和塔式反应器中发生反应生成氯丙醇。氯丙醇与经过处理的电石渣混合后,送入环氧丙烷皂化塔生成环氧丙烷。由于电石渣中 Ca(OH)2的质量分数高达 90%以上,而国内熟石灰中Ca(OH)2的平均质量分数仅为65%,因此,采用电石渣不仅使环氧丙烷的生产成本下降,而且其中未反应的固体杂质处理量比用熟石灰要少得多。利用电石渣生产环氧丙烷,不仅充分利用电石渣资源,实现了变废为宝,化害为利,而且生产的环氧丙烷质量稳定,符合标准。
(2)生产氯酸钾。用电石渣代替石灰生产氯酸钾的生产工艺过程是,先将电石渣配成 12%乳液,用泵将电石渣乳液送至氯化塔,并通入氯气、氧气。在氯化塔内,Ca(OH)2与 Cl2O2发生皂化反应生成Ca(ClO3)2。去除游离氯后,再用板框压滤机除去固体物,将所得溶液与 KCl 进行复分解反应生成KClO3溶液,经蒸发、结晶、脱水、干燥、粉碎、包装等工序制得产品氯酸钾。
反应式是:Ca(OH)2+Cl2+O2=Ca(ClO3)2+H2O;Ca(ClO3)2+ KCl=KClO3+CaCl2 用电石渣代替石灰生产氯酸钾(KClO3),技术可行,实现了综合利用电石废渣的目的,不仅减少了电石废渣对环境造成的危害,也减少了在石灰储运过程中造成的污染,而且改善了劳动条件。随着干法乙炔技术的应用,电石渣中氢氧化钙的含量更高,水分也较低,为下游电石渣的应用提供了原料。随着工业化的集中以及科技的进步,电石渣已经逐渐变成一种原料资源,可以结合区域、能源、市场的多种需求,充分利用电石渣,将会获得更大的经济效益与社会效益。2 电石制乙炔中废水的回用方法及发展思路
电石法制乙炔中废水分别有清净洗涤后的次氯酸钠废水、湿法乙炔反应剩余
[9]
[8][7]
[6]
上清液、以及清净中和塔废碱液和正常的排污所产生的废水。相对而言,在电石法乙炔生产过程中,上清液与次氯酸钠废水占有相当大的比重2.1 废次钠的处理技术简介和讨论
废次钠的成分较复杂,各项指标均远远高于排放指标,必须进行及时地回收处理。目前行业中绝大多数使用 2 种回收方式,一种是直接进入发生器与电石进行反应; 另一种是将废次钠与高浓度的次氯酸钠进行配置,生成0.08%~0.12%的次氯酸钠进入系统进行循环使用。2 种方式都能较好地回收使用废次钠,但是随着研究的深入以及结合生产情况来看,均有尚未解决的弊端。2.1.1 废次钠回用发生器使用技术运行中存在的问题
废次钠泵在发生器中直接与电石进行反应,是比较直接的一种处理方式,在很多生产企业中应用,但存在以下问题。
(1)硫磷杂质的富集。废次钠中还有硫磷杂质,参与反应后会继续以气体的形式混合在乙炔气中,给后期的清净处理带来负荷,尤其是在大型工业化生产过程中更为明显。
(2)废次钠中含有大量的氯化物,反应过后产生固体氯化物,生成的电石渣中含氯组分增多,影响电石渣的主要成分,特别是在电石渣制造水泥过程中,氯化物的增多对生产系统以及水泥产品的质量都会造成很大影响。废次钠加入到发生器中,增加了电石渣的处理难度以及乙炔气的清净难度,对于全面治理电石制乙炔的“三废”而言,反而存在弊端。
2.1.2 脱析废次钠中乙炔气后循环利用的技术简介以及存在的问题
脱析废次钠中乙炔气后循环利用的技术是将有效氯低于0.06%的废次钠与高浓度的次氯酸钠直接进行配置,生产出有效氯含量为 0.08%~0.12%的新鲜次氯酸钠进行循环回用。在这个过程中,先将废次钠通入脱析塔中,通过压缩空气或者喷淋解析出乙炔气排放到外界,防止与浓次钠中的有效氯进行反应,然后通过迸射器或者混合器按流量与浓次钠进行配置,配置完成后混合进清净塔使用。目前,这种技术应用广泛,但是仍然存在以下问题。
(1)废次钠中溶解有大量的乙炔气,极易与高浓度的有效氯生成氯乙炔发生爆炸,如果脱析不完全容易出现爆鸣,影响生产安全。
[8]
[7]
[10]。
(2)在循环回用的过程中,磷化物、氯化物加剧富集,造成自燃爆炸以及盐类结晶堵塞生产管道等一系列问题,需要定时定量或者实时进行废次钠的排放。为完整、完全地回收废次钠,必须保证废次钠中的杂质组分不能对下一个系统造成影响,不仅回收废次钠中大量的液体,而且必须对溶解在其中的高浓度离子进行脱离萃取。
2.1.3 膜法回收废次钠技术简介
膜法回收废次钠是新进研发的技术,采取过滤、氧化、絮凝、还原、浓缩等方法,将废次钠中各类杂质组分进行脱离处理,生成工艺用水,并对脱离后产生的高浓度的主要杂质进行专项回用,该最新技术,在很大程度上解决了废次钠全面回收过程中的瓶颈。膜法回收废次钠整个系统由调节器、固体过滤器、沉降池、陶瓷膜、氧化装置、除磷装置、反渗透装置、pH 值调节器、还原器、蒸发装置、多级泵等设备,以及在线监测装置、数台自动阀连锁装置、气体流量计等控制设备组成。工艺流程示意图见图2 [9]
该项技术主要是针对以下的废次钠参数进行处理见表1。各个生产厂家废次钠中的组成相同,所以挑选以下具备典型代表性数据进行描述。从表 1 中可以得出,TOC、COD、pH 值、氯化物含量、电导率以及钙、镁、磷等含量较高,如果循环使用,富集量更大,从而影响废次钠的再次回收利用,目前需要采取多种方式去除其中各类超标的杂质,达到工艺用水的指标
[10]。
(1)由于废次钠是由有效氯较高的次氯酸钠与乙炔气进行洗涤反应后产生的,废次钠中溶解有大量的乙炔气,是造成废次钠中 TOC 超标的主要原因,针对这项问题,需要采用脱析和曝气等方式降低其中 TOC 含量,使废次钠得以回用。(2)对于废水的pH值调节,一般采用加酸、加碱的方式进行合理配置,但是废次钠中含有少量的游离氯,具有一定的氧化性,对后续的系统容易造成影响,本方案为了确保工艺水对氧化剂要求,根据废次钠中游离氯的含量配置相应的亚硫酸钠溶液,还原废水中的氧化剂,达到工艺用水的要求后,进行相应的 pH 值调节。
(3)废水中磷化物含量远远超过工艺用水的指标,本方案采取了以下无机过量法进行去除。
a.氧化剂氧化低价磷。废水中的磷化物价态较多,需要采用固定价态的方式进行处理,经过大量的实验以及实践论证,在废水中加入一定量氧化剂以及置换离子,可以将清净废水中的低价磷氧化,使其以磷酸根的高价固定的形式存在沸水中。b.钙离子除磷酸根。将废水中的低价磷氧化至高价磷之后,加入高温的氢氧化钙溶液,使其和清净废水中的磷酸根发生沉淀反应,生成不溶性的磷酸钙沉淀,进
行沉降压滤后,以固态进行排除,反应方式为 Ca2++PO3=Ca3(PO4)2↓ c.碳酸钠除过量钙离子。由于采用的是过量法除磷,待磷化物处理后,废水中产生大量的钙离子,需在除磷后的废水中加入低温饱和的碳酸钠溶液,使其和废水中的过量的钙离子反应,生成不溶性的碳酸钙沉淀,沉降压滤后进行收集,反应方程式为Ca2++CO2-3=CaCO3↓本方案的除磷效果达到95%以上,废水中的磷化物指标达到工艺用水的要求。
(4)废水经过 TOC、pH值调节、以及磷化物和大量的钙镁离子的处理后,仍然会存在少量的固体杂质和微量不溶性物质,采取过滤方式进行去除。过滤方式较多,但是目标均是经过过滤后,浓水中的浊度降低至0.5NTU 以下。(5)废水中的氯化物含量较高,直接使用,会对用水单位产品质量、设备管道使用寿命等造成很大影响。对于氯化物的处理,也是废次钠处理的一个重点,对此,需要专项采取高密度反渗透膜方式进行脱氯处理,反渗透是渗透逆过程,在高浓度溶液一侧加上一个大于渗透压的压力,高浓度溶液中的水就会在压力作用下以相反的方向穿过渗透膜,进入低浓度一侧,而留下离子和悬浮固体物质。废水经过高压进入反渗透膜循环渗透后,大多数通过反渗透膜成为清水,小部分循环浓缩至一定浓度后收集至浓水池。其中,清水指标达到工艺用水指标,浓水指标远远高于废次钠初始指标需要进一步进行处理收集。
(6)经过以上处理,废次钠分为2个部分,80%为各项指标合格的工艺用水,可以直接进入用水工段进行使用,另外的 20%为各项指标严重超标的高浓度废水,需要进一步处理[11]
-4。在生产过程中,可以结合具体不同的工艺布置,采用 2 种方式处理浓水。
a.浓水中氯离子与钠离子浓度超高,一般达到12000mg/L以上,天辰公司采取蒸发法处理浓水,回收固体钠盐。
b.定时、定量均匀补给至氯碱工艺的盐水工段,进入离子膜生产工艺,再次利用,节约资源。膜法处理次钠废水,能够从根本上解决废次钠回用对各个生产系统的影响,然而,该方式运行成本较高,需要结合企业自身生产要求与特点,制定合适的废次钠回收装置,才能确保经济效益与环境效益。2.2 电石渣上清液的回用技术简介
在电石法乙炔生产过程中,湿法乙炔由于需要过量的水来控制反应热,所以产生的电石上清液多,需要的处理设备与设施较多。由于上清液含固量较大,首先进入沉降池进行沉降,浓渣通过压滤、离心、分离器等多种方式进行脱水后进行收集,上清液进入冷却塔用空气冷却至50 ℃后,送发生装置回用。就上清液循环而言,该工序简单实用。总而言之,上清液是液相循环的载体,担负着电石渣和冷量输送的任务,所以,必须及时处理好影响其循环通道的各项因素,使上清液的作用充分发挥[12]
。电石制乙炔中废气的回用方法及发展思路
电石法制乙炔中的废气主要分为溶解在各种废水中的溶解乙炔气。由于乙炔有气溶解度随温度升高而降低的特殊性,在平均温度为 70 ℃左右的上清液中的溶解量较少,而在平均温度为 25 ℃的废次钠液中却溶解有大量的乙炔气体。目前,绝大多数生产企业的废次钠回收是将溶解乙炔气的废次钠通过曝气,使乙炔气脱析至大气后,再与浓次钠进行配置。在 25 ℃和标准大气压下,每立方米的废次钠溶解乙炔气约为0.93 m3,以废次钠液回收量为150 m3/h 为例,析出乙炔气量为 135 m3/h,折损电石产能约为0.45 t/h;以乙炔气收率 80%计算,1 年可节约电石约 2 851 t。目前,已有专利采用真空萃取乙炔气回收方案回收乙炔气[13],具体的方案介绍如下。
3.1 系统构成与工艺流程
整个系统由废水泵、真空水环压缩机组、pH 值调节器等设备,以及在线监测氧气装置、自动阀连锁装置、气体流量计等控制设备组成3.2 工艺设计原理与注意事项
(1)乙炔气在不同温度的水中溶解度不同,若全部曝气脱析至大气,造成资源浪费,因此,将这部分乙炔气进行回收是该方案的目的。
(2)真空萃取乙炔气,是将溶解乙炔气的废水,通过降低水中分压的方式,使之溶解的乙炔气进行释放回收。本方案中采取分压为-90kPa,降低乙炔气在常压下的溶解度进行萃取。工作原理是,根据亨特定律,当气体压力不大时(小于 1MPa),气体的溶解度与其分压力成正比,其公式表示如下:CW=KS×P式中:CW—气体溶解度;KS—气体吸收系数;P—达到溶解平衡是液体上的力。乙炔气
[14]。
体吸收系数为 0.01,计算乙炔气在溶液中脱析较为完全时,需要压力为-90 kPa。通过改变压力,降低乙炔气在水中溶解度,使之脱析,在真空罐中需要加装填料,降低水的自身静压力,来达到废水回收标准。
(3)废次钠中氯根含量高,极易腐蚀碳钢及不锈钢材质,通常,在清净生产中采用衬塑的方式解决腐蚀,但是该系统为负压系统,并且介质为乙炔气,密封要求极高,碳钢衬塑不能满足要求,故采用特殊材质装置系统。真空萃取乙炔回收工艺流程[15]示意图见图3
(4)负压的安全性能。乙炔气中抽入氧气达到3%,极有可能发生爆炸危险,该负压系统中,需要加入泵后在线测量氧含量设备,当系统含氧量达到 2.5%时,系统采用自控阀切断进出口,通入氮气自动放空,置换合格后,检查漏点,再次开车使用。
(5)废次钠中的氯气解析
[16]
。废次钠中部分氯根为次氯酸根,容易在解析的过程中产出氯气,生成氯乙炔发生爆炸。本系统中需要加碱装置或者加亚硫酸钠装置(pH 值混合器)进行稳定处理,调节 pH 值至7.0~8.0 后,进行真空萃取。该系统的研发投用,在降低了废次钠循环利用难度的同时,回收了低温废次钠中溶解的乙炔气,又降低了在乙炔生产中电石的部分消耗,不仅具有较为完善的环保效益,并且得到了经济效益,需要在以后的生产过程中进一步地完善降低运行能耗,延伸至其他废气的回收领域。4 结语
电石法制乙炔生产中产生的“三废”,逐渐成为电石制乙炔的第二发展产业,由“三废”转变为产品,全力回收废渣、废气、废水,达到节能降耗目的。但是 在“三废”治理的过程中,仍然存在许多问题,如低成本造成回收的不完全,高成本造成的高能耗等,需要在以后的发展道路上结合传统技术,融会贯通,生产出具备市场能力的各类产品。5文献:
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[14] 徐庆臻,冯庆中,韩璐,刘新峰,任广涛,田瑞侠.石化废水处理工艺优化经验总结[J].建设科技.2002(12)
5.化工三废处理工论文 篇五
吉林省工业三废和共伴生矿及尾矿处理探析
一、发展现状 1.工业“三废”综合利用效果较好 工业固体废物作为工业“三废”利用的重点,综合利用速度逐步加快,水平进一步提高.,全省工业固体废物综合利用量为2046.42万吨,同相比增长17.06%,高于工业固体废物产生量增长速度3.61个百分点;工业固体废物排放量1.31万吨,同比下降36.27%;工业固体综合利用率达65.7%,同比提高2.1个百分点.
作 者:《吉林省工业“三废”和共伴生矿及尾矿处理对策研究》课题组 作者单位:刊 名:经济视角英文刊名:ECONOMIC VISION年,卷(期):“”(11)分类号:X7关键词:
6.太工新华化工厂实习报告 篇六
生产 实习报告
实习地点山西新华化工厂 实习时间 系 部 班 级 姓 名 学 号
成 绩 指导老师
2011年
06 月 日
新华化工厂实习报告
2011年6月27日清早我们来到了山西新华化工厂,在这我们即将展开为期两周的实习生活,在这里我们将看到我们所掌握的理论将怎么样在工厂里应用在生产这个层面上的。通过这次实习我初步的了解到了理论和实践在化工厂里面是如何的结合恰到好处,通过老师和工厂里面的师傅讲解让我对橡胶的合成和模具等方面的工艺和原理有了一定的了解,这次实习也是我在大学中从理论知识迈向实践的一个开端。
我实习所在的山西新华化工厂它的全名为山西新华防护器材有限责任公司,它隶属于中国兵器工业集团公 司,是我国“一五”期间国家156 项重点工程之一,是大型一类军民结合型企业。该公司作为 我军防化系统军用标准的起草单位,是我国最大的防化器材生产厂和煤质活性炭生产基地。拥有国防科技工业实验室认可委员会认可的一级计量测试中心,是唯一许可装备军队防化系 统的大型国防企业。建厂几十年来,为国家经济建设和国防事业的发展作出重要的贡献。改 革开放以来,工厂坚持“以军为本,以民为主,多种经营,全面发展”的思路,先后开发生产各种防 毒面具,空气净化器材,自救器,输送带,活性炭及净水机等。
一 橡胶工房
实习的第一天我们来到了新华化工厂的特种橡胶工房,在实习过程中我们先去了生产防毒面具的车间进行了参观和学习,初步了解了防毒面具用橡 胶的制备及其压制工艺过程。橡胶制品的主要原料是生胶、各种配合剂、以及作为骨架材料的纤维和金属材料,橡胶 制品的基本生产工艺过程包括塑炼、混炼、压延、压出、成型、硫化6 个基本工序。橡胶的加工工艺过程主要是解决塑性和弹性矛盾的过程,通过各种加工手段,使得弹性 的橡胶变成具有塑性的塑炼胶,在加入各种配合剂制成半成品,然后通过硫化是具有塑性的 半成品又变成弹性高、物理机械性能好的橡胶制品。1.塑炼工艺 生胶塑炼是通过机械应力、热、氧或加入某些化学试剂等方法,使生胶由强韧的弹性状 态转变为柔软、便于加工的塑性状态的过程。生胶塑炼的目的是降低它的弹性,增加可塑性,并获得适当的流动性,以满足混炼、亚 衍、压出、成型、硫化以及胶浆制造、海绵胶制造等各种加工工艺过程的要求。掌握好适当的塑炼可塑度,对橡胶制品的加工和成品质量是至关重要的。在满足加工工 艺要求的前提下应尽可能降低可塑度。随着恒粘度橡胶、低粘度橡胶的出现,有的橡胶已经 不需要塑炼而直接进行混炼。在橡胶工业中,最常用的塑炼方法有机械塑炼法和化学塑炼法。机械塑炼法所用的主要 设备是开放式炼胶机、密闭式炼胶机和螺杆塑炼机。化学塑炼法是在机械塑炼过程中加入化 学药品来提高塑炼效果的方法。开炼机塑炼时温度一般在80℃以下,属于低温机械混炼方法。密炼机和螺杆混炼机的 排胶温度在120℃以上,甚至高达160-180℃,属于高温机械混炼。生胶在混炼之前需要预先经过烘胶、切胶、选胶和破胶等处理才能塑炼。几种胶的塑炼特性: 天然橡胶用开炼机塑炼时,辊筒温度为30-40℃,时间约为15-20min;采用密炼机塑炼 当温度达到120℃以上时,时间约为3-5min。丁苯橡胶的门尼粘度多在35-60 之间,因此,丁苯橡胶也可不用塑炼,但是经过塑炼后 可以提高配合机的分散性 顺丁橡胶具有冷流性,缺乏塑炼效果。顺丁胶的门尼粘度较低,可不用塑炼。氯丁橡胶得塑性大,塑炼前可薄通3-5 次,薄通温度在30-40℃。乙丙橡胶的分子主链是饱和结构,塑炼难以引起分子的裂解,因此要选择门尼粘度低的 品种而不用塑炼。丁腈橡胶可塑度小,韧性大,塑炼时生热大。开炼时要采用低温40℃以下、小辊距、低容量以及分段塑炼,这样可以收到较好的效果。2.混炼工艺 混炼是指在炼胶机上将各种配合剂均匀的混到生胶种的过程。混炼的质量是对胶料的进 一步加工和成品的质量有着决定性的影响,即使配方很好的胶料,如果混炼不好,也就会出 现配合剂分散不均,胶料可塑度过高或过低,易焦烧、喷霜等,使压延、压出、涂胶和硫化 等工艺不能正常进行,而且还会导致制品性能下降。混炼方法通常分为开炼机混炼和密炼机混炼两种。这两种方法都是间歇式混炼,这是目 前最广泛的方法。开炼机的混合过程分为三个阶段,即包辊(加入生胶的软化阶段)、吃粉(加入粉剂的 混合阶段)和翻炼(吃粉后使生胶和配合剂均达到均匀分散的阶段)。开炼机混胶依胶料种类、用途、性能要求不同,工艺条件也不同。混炼中要注意加胶量、加料顺序、辊距、辊温、混炼时间、辊筒的转速和速比等各种因素。既不能混炼不足,又不 能过炼。密炼机混炼分为三个阶段,即湿润、分散和涅炼、密炼机混炼石在高温加压下进行的。操作方法一般分为一段混炼法和两段混炼法。一段混炼法是指经密炼机一次完成混炼,然后压片得混炼胶的方法。他适用于全天然橡 胶或掺有合成橡胶不超过50%的胶料,在一段混炼操作中,常采用分批逐步加料法,为使 胶料不至于剧烈升高,一般采用慢速密炼机,也可以采用双速密炼机,加入硫磺时的温度必 须低于100℃。其加料顺序为生胶—小料—补强剂—填充剂—油类软化剂—排料—冷却—加 硫磺及超促进剂。两段混炼法是指两次通过密炼机混炼压片制成混炼胶的方法。这种方法适用于合成橡胶 含量超过50%得胶料,可以避免一段混炼法过程中混炼时间长、胶料温度高的缺点。第一 阶段混炼与一段混炼法一样,只是不加硫化和活性大的促进剂,一段混炼完后下片冷却,停 放一定的时间,然后再进行第二段混炼。混炼均匀后排料到压片机上再加硫化剂,翻炼后下 片。分段混炼法每次炼胶时间较短,混炼温度较低,配合剂分散更均匀,胶料质量高。3.压延工艺 压延是将混炼胶在压延机上制成胶片或与骨架材料制成胶布半成品的工艺过程,它包括 压片、贴合、压型和纺织物挂胶等作业。压延工艺的主要设备是压延机,压延机一般由工作辊筒、机架、机座、传动装置、调速 和调距装置、辊筒加热和冷却装置、润滑系统和紧急停车装置。压延机的种类很多,工作辊 筒有两个、三个、四个不等,排列形式两辊有立式和卧式;三辊有直立式、Γ 型和三角形; 四辊有Γ 型、L 型、Z 型和S 型等多种。按工艺用途来分主要有压片压延机(用于压延胶片 或纺织物贴胶,大多数三辊或四辊,各辊塑度不同)、擦胶压延机(用于纺织物的擦胶,三 辊,各辊有一定得速比,中辊速度大。借助速比擦入纺织物中)、通用压延机(又称万能压 延机,兼有压片和擦胶功能、三辊或四辊,可调速比)、压型压延机、贴合压延机和钢丝压 延机。压延过程一般包括以下工序:混炼胶的预热和供胶;纺织物的导开和干燥(有时还有浸 胶)胶料在四辊或三辊压延机上的压片或在纺织物上挂胶依机压延半成品的冷却、卷取、截 断、放置等。在进行压延前,需要对胶料和纺织物进行预加工,胶料进入压延机之前,需要先将其在 热炼机上翻炼,这一工艺为热炼或称预热,其目的是提高胶料的混炼均匀性,进一步增加可 塑性,提高温度,增大可塑性。为了提高胶料和纺织物的粘合性能,保证压延质量,需要对 织物进行烘干,含水率控制在1-2%,含水量低,织物变硬,压延中易损坏,含水量高,粘 附力差。几种常见的橡胶的压延性能 天然橡胶热塑形大,收缩率小,压延容易,易粘附热辊,应控制各辊温差,以便胶片顺利转移;丁苯橡胶热塑性小,收缩率大,因此用于压延的胶料 要充分塑炼。由于丁苯橡胶对压延的热敏性很显著,压延温度应低于天然橡胶,各辊温差有 高到低;氯丁橡胶在75-95℃易粘辊,难于压延,应使用低温法或高温法,压延要迅速冷却,掺有石蜡、硬酯酸可以减少粘辊现象;乙丙橡胶压延性能良好,可以在广泛的温度范围内连 续操作,温度过低时胶料收缩性大,易产生气泡;丁腈橡胶热塑性小,收缩性大,在胶料种 加入填充剂或软化剂可减少收缩率,当填充剂重量占生胶重量的50%以上时,才能得到表 面光滑的胶片,丁腈橡胶粘性小易粘冷辊。4.压出工艺 压出工艺是通过压出机机筒筒壁和螺杆件的作用,使胶料达到挤压和初步造型的目的,压出工艺也成为挤出工艺。压出工艺的主要设备是压出机。几种橡胶的压出特性:天然橡胶压出速度快,半成品收缩率小。机身温度50-60℃,机 头70-80℃,口型80-90℃;丁苯橡胶压出速度慢,压缩变形大,表面粗糙,机身温度50-70℃,机头温度70-80℃,口型温度100-105℃;氯丁橡胶压出前不用充分热炼,机身温度50℃,机头℃,口型70℃;乙丙橡胶压出速度快、收缩率小,机身温度60-70℃,机头温度80-130℃,口型90-140℃。丁腈橡胶压出性能差,压出时应充分热炼。机身温度50-60℃,机头温度 70-80℃。5.注射工艺 橡胶注射成型工艺是一种把胶料直接从机筒注入模性硫化的生产方法。包括喂料、塑化、注射、保压、硫化、出模等几个过程。注射硫化的最大特点是内层和外层得胶料温度比较均 匀一致,硫化速度快,可加工大多数模压制品。橡胶注射成型的设备是橡胶注射成型硫化机。6.压铸工艺 压铸法又称为传递模法或移模法。这种方法是将胶料装在压铸机的塞筒内,在加压下降 胶料铸入模腔硫化。与注射成型法相似。如骨架油封等用此法生产溢边少,产品质量好。7.硫化工艺 早先,天然橡胶的主要用途只是做擦字橡皮;后来才用于制造小橡胶管。直到1823 年,英国化学家麦金托什才发明将橡胶溶解在煤焦油中然后涂在布上做成防水布,可以用来制造 雨衣和雨靴。但是,这种雨衣和雨靴一到夏天就熔化,一到冬天便变得又硬又脆。为了克服 这一缺点,当时许多人都在想办法。美国发明家查理•古德伊尔也在进行橡胶改性的试验,他把天然橡胶和硫黄放在一起加热,希望能获得一种一年四季在所有温度下都保持干燥且富 有弹性的物质。直到1839 年2 月他才获得成功。一天他把橡胶、硫黄和松节油混溶在一起 倒入锅中(硫黄仅是用来染色的),不小心锅中的混合物溅到了灼热的火炉上。令他吃惊的 是,混合物落入火中后并未熔化,而是保持原样被烧焦了,炉中残留的未完全烧焦的混合物 则富有弹性。他把溅上去的东西从炉子上剥了下来,这才发现他已经制备了他想要的有弹性 的橡胶。经过不断改进,他终于在1844 年发明了橡胶硫化技术。在橡胶制品生产过程中,硫化是最后一道加工工序。硫化是胶料在一定条件下,橡胶大 分子由线型结构转变为网状结构的交联过程。硫化方法有冷硫化、室温硫化和热硫化三种。大多数橡胶制品采用热硫化。热硫化的设备有硫化罐、平板硫化机等。8.其他生产工艺 橡胶制品的生产工艺还有浸渍法、涂刮法、喷涂法、蕉塑法等。下面我介绍一下关于头罩式防毒面具的知识及其生产工艺: 一种头罩式防毒面具包含有镜片的头罩、固定于头罩内部的口鼻罩、与口鼻罩固定的呼 气阀和过滤装置,其特征为过滤装置包含支架、密封粘接固定于支架内的有过滤纸构成的过 滤层和固定于之前前部的网版,过滤装置置于口鼻罩的呼气入口内,用卡子将过滤装置卡固 于口鼻罩的呼气入口。防毒面具的生产工艺主要采用压制成型工艺,即将裁剪好的橡胶条放入防毒面具的金属 对模内,然后再对其进行加压加温,待时机成熟后取出制品。压制成型工艺特点有:1.设备结构简单、投资少,结果显著、应用面广;2.塑件可趁热 脱模,相对缩短生产周期;3.质量均匀,内应力小,尺寸稳定、耐热、强度高;4.间隙生产 效率低,劳动强度大,难以实现自动化。
二 塑料分厂
今天我们来到了新华化工厂的塑料分厂,其生产的主要是防毒面具的塑料配 件,采用注射成型工艺。在工厂师傅的指引下我们来到了塑料成型车间,一进车间便看见有多台螺杆式注塑机正在忙碌的工作,每台机器旁边分别有一个工人师傅在娴熟的操作着。接下来带领我们的分厂厂长给我们做了一些关于此配件制作的工艺与设备的详细的介绍。
注射成型机(简称注射机或注塑机)是将热塑性塑料或热固性料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备。注塑机通常由注射系统、合模系统、液压传达动系统、电气控制系统、润滑系统、加热及冷却系统、安全监测系统等组成。注塑机的工作原理与打针用的注射器相似,它是借助螺杆(或柱塞)的推力,将已塑化好的熔融状态(即粘流态)的塑料注射入闭合好的模腔内,经固化定型后取得制品的工艺过程。注塑机根据塑化方式分为柱塞式注塑机和螺杆式注塑机,按机器的传动方式又可分为液压式、机械式和液压——机械(连杆)式,按操作方式分为自动、半自动、手动注塑机。
注塑机注塑过程一般分为以下步骤:锁模→注射保压→熔胶加料→冷却定型→开模顶针。每一动作的完成都有时间、压力、速度、位置等几个参数的精妙配合,也就是说在某一位置的位移都有相应的压力和速度,且在不同的位置和时间内其压力和速度都是可变的。同时每一动作完成后发出终止信号传送给程序控制器,程序控制器收到信号后才发出执行下一动作的指令。注塑成型是一个循环的过程,每一周期主要包括:定量加料——熔融塑化——施压注射——充模冷却——启模取件。取出塑件后又再闭模,进行下一个循环。注塑机的动作程序包括有:合模→预塑→倒缩→喷嘴前进→注射→保压→喷嘴后退→冷却→开模→顶出→开门→取工件→关门→合模。
注塑机操作项目包括控制键盘操作、电器控制柜操作和液压系统操作三个方面。分别进行注射过程动作、加料动作、注射压力、注射速度、顶出形式的选择,料筒各段温度及电流、电压的监控,注射压力和背压压力的调节等。
注塑机过程动作选择有以下几种:一般注塑机既可手动操作,也可以半自动和全自动操作。手动操作是在一个生产周期中,每一个动作都是由操作者拨动操作开关而实现的,一般在试机调模时才选用。半自动操作时机器可以自动完成一个工作周期的动作,但每一个生产周期完毕后操作者必须拉开安全门,取下工件,再关上安全门,机器方可以继续下一个周期的生产。全自动操作时注塑机在完成一个工作周期的动作后,可自动进入下一个工作周期。在正常的连续工作过程中无须停机进行控制和调整。但须注意,如需要全自动工作,则(1)中途不要打开安全门,否则全自动操作中断;(2)要及时加料;(3)若选用电眼感应,应注意不要遮闭了电眼。实际上,在全自动操作中通常也是需要中途临时停机的,如给机器模具喷射脱模剂等。
正常生产时,一般选用半自动或全自动操作。操作开始时,应根据生产需要选择操作方式(手动、半自动或全自动),并相应拨动手动、半自动或全自动开关。半自动及全自动的工作程序已由线路本身确定好,操作人员只需在电柜面上更改速度和压力的大小、时间的长短、顶针的次数等等,不会因操作者调错键钮而使工作程序出现混乱。当一个周期中各个动作未调整妥当之前,应先选择手动操作,确认每个动作正常之后,再选择半自动或全自动操作。
根据预塑加料前后注座是否后退,即喷嘴是否离开模具,注塑机一般设有三种选择:
(1)固定加料:预塑前和预塑后喷嘴都始终贴进模具,注座也不移动。
(2)前加料:喷嘴顶着模具进行预塑加料,预塑完毕,注座后退,喷嘴离开模具。选择这种方式的目的是:预塑时利用模具注射孔抵住喷嘴,避免熔料在背压较高时从喷嘴流出,预塑后可以避免喷嘴和模具长时间接触而产生热量传递,影响它们各自温度的相对稳定。
(3)后加料:注射完成后,注座后退,喷嘴离开模具然后预塑,预塑完注座前进。该动作适用于加工成型温度特别窄的塑料,由于喷嘴与模具接触时间短,避免了热量的流失,也避免了熔料在喷嘴孔内的凝固。
注射结束、冷却计时器计时完毕后,预塑动作开始。螺杆旋转将塑料熔融料挤送到螺杆头前面。由于螺杆前端单向阀的作用,熔融塑料积存在机筒的前端,将螺杆向后迫退。当螺杆退到预定的位置时(此位置由行程开关确定,控制螺杆后退的距离,实现定量加料),预塑停止,螺杆停止转动。紧接着是倒缩动作,倒缩即螺杆做微量的轴向后退,此动作可使聚集在喷嘴处的熔料的压力得以解除,克服由于机筒内外压力的不平衡而引起的“流涎”现象。若不需要倒缩,则应把倒缩停止,开关调到适当位置,让预塑停止。开关被压上的同一时刻,倒缩停止开关也被压上。当螺杆做倒缩动作后退到压上停止开关时,倒缩停止。接着注座开始后退。当注座后退至压上停止开关时,注座停止后退。若采用固定加料方式,则应注意调整好行程开关的位置。
一般生产多采用固定加料方式以节省注座进退操作时间,加快生产周期。其合模部分和注射部分处于同一垂直中心线上,且模具是沿垂直方向打开的。因此,其占地面积较小,容易安放嵌件,装卸模具较方便,自料斗落入的物料能较均匀地进行塑化。但制品顶出后不易自动落下,必须用手取下,不易实现自动操作。立式注塑机宜用于小型注塑机,一般是在60克以下的注塑机采用较多,大、中型机不宜采用。
注射成型的基本要求是塑化、注射和成型。塑化是实现和保证成型制品质量的前提,而为满足成型的要求,注射必须保证有足够的压力和速度。同时,由于注射压力很高,相应地在模腔中产生很高的压力(模腔内的平均压力一般在20~45MPa之间),因此必须有足够大的合模力。由此可见,注射装置和合模装置是注塑机的关键部件。目前绝大多数的注塑机都属于液压传动注塑机,液压传动系统中的动力由电机带动油泵提供。在注塑周期过程中的变化,注塑机在不同工序下需要的流量和压力不同,必须依靠流量阀和压力阀调节不同工序所须的流量和压力不同,以及负荷变化很大,由于定量泵不可调节输出功率,因此多余的能量只能在挡板,油路泄露,油的温升中消耗,加剧了各种阀的磨损,又造成油温过高,电机噪音过大,以及机械寿命缩短等现象。并且通常在设计电机的容量比实际需要高出很多,存在“大马拉小车”的现象,造成电能的在量浪费。因此推置在注塑机上的应用,对于减少能源浪费具有重要意义。在使用注塑机的过程中要注意以下几点:
1,在温度未设达到定温度时,严禁操作注射部分的动作。
2,为保护螺杆,应在加热筒各点的温度达到设定温度15分钟以后再操作螺杆。3,每次操作前或换模后,请检查前防护门行程开关、液压安全阀、机械保险、后防护门、前后安全档板等。
4,各润滑系统及各移动部件应经常擦油加油。
5,不要长时间使模具处于锁模状态,以免造成连杆锁断油,使模具无法打开。6,在加工终结时,要关闭料斗落料口挡板,采用“手动”操作方法,将料筒内余料排尽,闭合模具在自由状态。
三 分层输送带,整芯阻燃输送带等
今天我们了解了一些有关橡胶输送带的知识,以及它的工艺流程,橡胶输送带按其 结构分类有:分层输送带、整芯阻燃输送带等。1,分层输送带
分层输送带又包括有尼龙(NN)分层输送带和聚酯(EP)分层输送带,EP分层输送带骨架受力体为多层化纤帆布,层间为贴胶,加覆盖胶,(纵向为聚酯,横向为尼龙)。此输送带具有带体轻,模量高,耐冲击,使用伸长率小,弹性,成槽性好,耐潮湿,防虫蛀。根据使用环境和要求的不同分为很多规格和型号:
1.根据运输量的大小按宽度分为:B200 B300 B400 B500 B600 B650 B800 B1000 B1200 B1400 B1600B1800 B2000等常用型号(B代表宽度,单位为毫米)。
2.按使用环境的不同,分为普通输送带又包括(普通型、耐热型、难燃型、耐烧灼型、耐酸碱型、耐油型)、耐热输送带、耐寒输送带、耐酸碱输送带、耐油输送带,食品输送带等型号。其中普通输送带 和食品输送带上覆盖胶最低厚度为3.0mm,下覆盖胶最低为1.5mm;耐热输送带、耐寒输送带、耐酸碱输送带、耐油输送带上覆盖胶最低 厚度为4.5mm,下覆盖胶最低为2.0mm。根据使用环境的具体情况可按1.5mm来 增加上下覆盖胶的厚度。具体又分为EP100型、EP150型、EP200型、EP250、EP300型、EP350型、EP400型等。EP分层织物芯输送带现已服务于国内外众多矿山、电力、建材、煤炭、港口、冶金、化工等领域。
尼龙(NN)分层输送带,其中间夹层帆布为尼龙帆布。尼龙(NN)输送带具有带体薄、强力高、耐冲击,成槽性好,层间粘合力大,屈挠性优异及使用寿命长等特点,覆盖层:拉伸强度不小于15Mpa,扯断伸长度不小于350%,磨耗量≤200mm3 ;层间粘合强度纵向试样平均值布层间不小于4.5N/mm,覆盖胶与布层间不小于3.2 N/mm ;全厚度纵向扯断伸长率不小于10%,全厚度纵向参考力伸长率不大于4%。适用于中长距离,较高载量,高速条件下输送物料,广泛用于矿山、煤场、化工、冶金、建筑、港口等部门。它的品种根据覆盖胶性能不同分为耐寒型、耐酸型、耐碱型、耐油型、耐磨型等,根据用途的不同可以分为提升带、动力带、输送带,根据结构的不同可以分为普通叠层式、加横向增强层的抗冲击、防撕裂型。它的规格有如下几种:(1)带芯材质:NN100、NN150、NN200、NN250、NN300、NN350、NN400、NN450、NN500 ;(2)带宽:100mm-3000mm ;(3)布层:1-10层 ;(4)覆盖胶:工作面:1.5-8.0mm 非工作面:1.5-4.5mm。
尼龙输送带的特点有:
1、带体弹性好,耐冲击,耐磨损;
2、屈挠性好,易于成槽。
3、不发生霉蚀。
因为所有的输送带必须接成环形才能使用,所以输送带接头的好坏直接影响输送带的使用寿命和输送线能否平稳顺畅地运行。一般输送带接头常用方法有机械接头、冷粘接接头、热硫化接头等。尼龙输送带保养与维护 :
1、输送胶带在运输和贮存中,应保持清洁避免阳光直射或雨雪浸淋,防止与酸、碱、油类、有 机溶剂等物质接触,并距离发热装置一米以外。
2、贮存时仓库温度宜保持一 18-40 ℃之间,相对湿度宜保持在 50-80 %之间。、贮存期间,产品须成卷放置,不得折迭,放置期间应每季翻动 一次。
4、不同类型、规格层数的输送带不宜接在一起使用,其接头最好采用胶接法。、输送胶带的类型、结构、规格、层数应根据使用条件合理选用。
6、输送胶带运行速度一般不宜大于 2 . 5 米/秒,块度大,磨损性大的物料和使用固定梨的 卸料装置应尽量采用低速。、运输机的传动滚筒直径与输送带布层的关系、传动滚筒、改向滚筒的配套以及对 托辊槽角 的要求应根据运输机的设计规定,合理选取。、给料方向应顺胶带的运行方向,为减小物料下落时对胶带的冲击应采溜槽,减小物料下落距 离;胶带受料段应缩短托辊间距和采用缓冲托辊为漏料,带顺应采用柔软适度的挡料板,以免 档料板过硬,刮破输送带的带面。
9、输送带在使用中应注意以下事项: ①避免托辊被物料覆盖,造成回转不灵,防止漏料卡于滚筒与胶带之间,注意活动部分的润滑,但不得油污输送胶带; ②避免带负荷启动; ③胶带发生跑偏,应用时采取措施纠正; ④发现胶带局部损人造棉应用时修补,以免扩大。2,整芯阻燃输送带
整芯阻燃输送带是由整体带芯经聚氯乙烯浸渍糊浸渍塑化或硫化后做成,具有强度大、运量大、运输平衡等特点,同时阻燃输送带具备良好的阻燃、抗静电、抗冲击、耐磨损、耐腐蚀等性能。阻燃输送带主要适用于煤矿的井下运输,也可用于冶金、化工行业的物料运输。整芯阻燃输送带可分为PVC型和PVG型。PVC型上下覆盖层均为PVC盖胶,单面胶≥0.8mm,PVG型上下覆盖层均为丁腈橡胶和PVC并用,单面厚为1.5mm-4.5mm。PVC输送带运输倾角<16o,PVG型输送带运输倾角<20o,均可用于煤矿井上、井下运输。根据带体强度及带芯结构,采用机械带扣连接,其接头的强度可达带体额定拉伸强度的60-80%。采用胶粘接头,其接头强度可达带体额定拉伸强度的90%。阻燃输送带生产工艺流程:干燥→塑炼→合炼→混炼→停放→热炼→压延→成型→硫化→包装。与非尼龙骨架输送带有所不同,尼龙分层难燃输送带生产工艺硫化后要经过二次拉伸定型处理。二次拉伸定型主要有两种方法,一种是模内压力下冷却定型方法(以下简称模内定型),另一种是模外拉伸冷却定型方法(以下简称模外定型)。模内定型方法简单,定型效果好。但是采用这种方法定型能耗大,生产效率低。相比之下模外定型方法虽然须多一套拉伸装置,但是采用这种方法后产品质量可靠,生产效率高,适于大批量规模生产。
PVC其实是一种乙烯基的聚合物质,其材料是一种非结晶性材料。pvc材料在实际使用中经常加入稳定剂、润滑剂、辅助加工剂、色料、抗冲击剂及其它添加剂。具有不易燃性、高强度、耐气侯变化性以及优良的几何稳定性。PVC对氧化剂、还原剂和强酸都有很强的抵抗力。然而它能够被浓氧化酸如浓硫酸、浓硝酸所腐蚀并且也不适用与芳香烃、氯化烃接触的场合。pvc成型特性:
1.无定形料,吸湿小,流动性差.为了提高流动性,防止发生气泡,塑料可预先干燥.模具浇注系统宜粗短,浇口截面宜大,不得有死角.模具须冷却,表面镀铬.2.由于其腐蚀性和流动性特点,最好采用专用设备和模具。所有产品须根据需要加入不同种类和数量的助剂。
3.极易分解,在200度温度下与钢.铜接触更易分解,分解时逸出腐蚀.刺激性气体.成型温度范围小.4.采用螺杆式注射机喷嘴时,孔径宜大,以防死角滞料.好不带镶件,如有镶件应预热.阻燃传送带型号N/mm(拉伸强度):
级别 4级 5级 6级 7级 8级 9级 10级
型号 680s 800s 1000s 1250s 1400s 1600s 1800s 阻燃传送带阻燃性能有:
(1)滚筒磨数:滚筒表面温度不大于325℃。
(2)喷灯燃烧:全厚试件去喷灯无火焰时间平均不大于3.0S,去覆盖层平均不大于5.0S。
(3)丙烷燃烧:无损长度大于250mm 生胶的选择:
阻燃输送带覆盖胶应同时具备机械强度高,耐磨耗,难燃且导静电特性。所以生胶的选择主要从覆盖胶的加工工艺性能和物理机械性能这两方面性能要求来考虑。通过添加阻燃剂和炭黑达到难燃和导静电性能要求。阻燃体系的选择:
对于难燃且导静电制品,难燃体系的选择非常重要。炭黑在橡胶制品中即是很好的补强剂又能有效地降低制品表面电阻。但是炭黑的使用往往使制品产生无焰燃烧(炭黑),对阻止制品无焰燃烧将产生极为不利的影响。因此,对于使用炭黑作补强剂的难燃且导静电的橡胶制品,如何有效地抑制无焰燃烧是配方设计中着重考虑的问题。结果表明,氯化石蜡和三氧化二锑并用能有效地阻止有焰燃烧,但同时助长了无焰燃烧。氯化石蜡、十溴二苯醚、氢氧化铝、硼酸锌体系虽能有效地抑制无焰燃烧,但对阻止有焰燃烧效果不够显著。因此尼龙分层难燃输送带覆盖胶的难燃体系选择氯化石蜡、十溴二苯醚、三氧化二锑、氢氧化铝和硼酸锌并用体系。
最长使用寿命带体的使用寿命由以下几点因素决定 :
(1)由经向、纬向长丝及覆盖棉纺编织而成密实的带芯;
(2)浸上特别配方的 PVC 料使带芯与盖胶之间达到极高粘合强度;
(3)特别配方的盖胶;从而使带体耐冲击、抗撕裂、抗磨耗。
四 特种模具工厂
今天我们来到了特种模具厂,模具也是我们专业的一个重点。这个分厂主要是为特种橡胶厂和塑料厂制作模具,也有一些其它产品、零件。在这里厂长带我们看了在特向厂里见到的一些模具。这里不像化工厂的其他分厂,这里和我们金工实习的厂子很像是机加车间。车、铣、刨、磨床几乎应有尽有,还有一些原来不太熟悉的机器,如插床、冲压机。
模具在现代生活中是生产各种工业产品的重要工艺装备。它以特定的形状通过一定的方式使原材料变形。在工业生产中,应用模具的目的在于保证产品质量,提高生产效率和降低成本等。为此,除了正确进行模具设计,采用合理的模具结构之外,还必须以先进的模具制造技术作为保证。制造模具时,不论采取哪一种方法,都应满足以下几个基本要求:⑴制造精度高;⑵使用寿命长;⑶制造周期短;⑷模具成本低。
模具制造具有一般机械产品的共性。严格来说,模具制造也属于机械制造的研究范畴。由于模具制造难度较大,与一般机械制造相比,有许多特殊性,如:制造质量要求高、形状复杂、材料硬度高、单件多种产品、成套性生产和要求进行试模和试修等。模具制造的工艺路线是首先根据制品零件图样或实物进行估算,然后进行模具设计、零件加工、装配调整、试模。直到生产出符合要求的制品。模具制造工艺的任务就是以探讨制造的可能性和如何制造的问题,进而研究怎样以低成本、短周期制造高质量模具的问题。从模具制造角度考影响制造的因素有:
⑴表面:“外表面加工”较“内表面加工”容易,规则表面交异形表面加工易,型芯较型腔加工易。
⑵精度:精度提高则制造难度可能呈几何级数增加。模具制造的尺寸精度和成型部分的相对位置精度要靠设备测量、修配保证。
⑶表面粗糙度和装饰:表面粗糙度对模具来讲十分重要,占用制造时间较多。⑷型芯和型腔:型芯和型腔数量的增加,无疑要提高模具的制造尺寸和位置要求增加模具的复杂性和制造难度。
⑸热加工:热处理除了满足用户最终对模具寿命的要求外,还影响各道工序的制造效率。
目前用于制造模具的材料主要是金属材料,将金属材料加工成模具的方法,主要有机械加工、特种加工、塑性加工和铸造等。现在还主要以机械加工和特种加工为主。模具加工手段已越来越完善,精度越来越高,并向着智能化方向发展。所以机械加工按加工机床精度和控制方式不同分为一般机械加工(机床可控精度≥0.02mm),精密机械加工(机床可控精度为0.01~0.001mm)和数控加工。
厂中模具主要加工方式是机械加工。首先介绍车削加工。车削加工就是在车床上利用工件的旋转运动和刀具的直线运动来改变毛坯的形状尺寸,从而获得符合图样要求的零件的切削加工方法。车削是工件旋转作主运动、车刀移动作进给运动。车削加工的范围很广,就其基本内容来说,主要有车外圆、车端面、切断和车槽、车孔、车螺纹、车圆锥面、车成型面、滚花和盘绕弹簧等。车削加工的特点是工件做旋转运动,刀具沿着所要成型的工作表面,以一定的背吃刀量ap和进给量f,对回转的工件进行切削,所形成的表面都是旋转面。
模具的车削加工,由于多数是单件生产,在很多情况下是一次装夹完成其粗、半精和精加工,因此应尽可能减小切削刀、切削热引起的由机床——夹具——工件——刀具组成的工艺系统的变形,减小加工误差。所以应选取较小的背吃刀量ap和进给量f,而切削速度则可取高些。对于一些精度和硬度较高的零件,零件精度可由后续工序来保证。车削加工只考虑完成粗加工和半精加工。
第二要介绍的是铣削加工。铣削加工是指在铣床上利用刀具的旋转运动和工件或刀具的进给运动来改变毛坯的形状和尺寸,而获得符合图样要求的零件的切削加工方法。铣削是刀具旋转作主运动、工件或刀具作进给运动。铣削加工的范围很广,在铣床上使用不同的铣刀可以加工平面、台阶、沟槽、球面、成型面、齿轮、螺旋槽,还可以进行钻孔和镗孔、铣孔、切断材料等。
铣削的加工精度很高,一般普通铣床铣削的经济加工精度为IT9~IT8级,表面粗糙度为Ra12.5~1.60μm。精细加工时公差等级可高达IT5级。因此,铣削是机械制造业中的主要加工方法之一。铣削加工也是模具加工的主要方法,在模具加工中,其加工工作量的50%~90%是靠铣削加工完成的。
第三是刨床核插床。以刨刀的直线往复和工件的移动配合来进行切削加工的方法,称为刨削。刨削时按切削主运动方向不同,刨削可分为水平刨削和垂直刨削两种,水平刨削通称为刨削,垂直刨削称为插削。刨削(插削)加工应用范围也很广,可以加工工平面、台阶、直角沟槽,V型槽、燕尾槽、T型槽,较大尺寸的通圆孔、方孔等。
刨削(插削)的主要特点是断续进行,因此切削过程中有冲击和振动。因而加工精度一般不高。通常为IT9~IT7级精度,表面粗糙度为Ra12.5~3.20μm,平面度为0.04/500mm。
进行模具精加工的主要是磨床。坐标磨床具有高精度的坐标工作台和高精度磨削系统,可对高硬度材料、淬硬钢等制作的工件进行各种磨削加工。如位置精度和尺寸精度要求很高的圆柱孔、圆锥孔、方孔、成型孔、长槽及工件外形面等。坐标磨床可以加工尺寸小于1~20mm的高精度孔,加工精度可达5μm左右,表面粗糙度可达Ra0.8~0.4μm左右,最高可达Ra0.2μm。
在模具分厂还见到了以前从未见过的加工形式——仿形加工。主要是在仿形铣床上进行作业。仿形铣床的种类很多,根据功用可分为平面仿形铣床和立体仿形铣床。根据工作原理可分为直接作用式仿形铣床和随动作用仿形铣床。用于模具型面铣削的通常是立体随动作用式仿形铣床。立体随动作用式仿形铣床。随动作用式仿形铣床具有随动系统,它能自动连续地控制仿形销、铣刀和模具之间的相对位置,使刀具自动跟随仿形销移动,从而进行仿形铣削。
分厂最近刚引进了几台数控机床。数控是数字控制的简称,即用数字信息表示机床或刀具的运动参数,将这些数字信息送入计算机,通过计算机控制机床进行加工。它具有自动化程度高、适应性强、加工质量好、精度高、生产效率高、易形成网络控制等特点。目前厂内的数控机床还在调试阶段,没有投入生产。
最后介绍的是模具的特种加工。主要是电火花加工。电火花加工是在一定介质中,通过工具电极和工件电极之间的脉冲放电时的高温、高压电腐蚀作用,对工件进行加工以达到一定形状、尺寸和表面粗糙度要求的一种工艺方法。
电火花加工可以加工各种高熔点、高硬度、高强度、高纯度、高韧性、高脆性金属材料,广泛应用于加工各类冲压模、热锻模、压铸模、挤压模、塑料模和胶木模等的型腔、型孔、曲线孔以及窄缝、小孔微孔的加工。电火花成型加工大多用于模具不穿透的,复杂形状的型腔和型芯沟槽加工,以及切削加工无法完成的尖角、窄槽加工。
五 活性炭分厂
今天我们来到了活性碳分厂,这个分厂的厂长认真详细的给我们介绍了到处都布满厚厚一层灰尘的活性碳厂的过去和现在所处的地位和作用。
煤质柱状活性炭选用优质无烟煤为原料,和粘结剂经混捏、挤压成型再经炭化、活化,采用先进工艺精制加工而成,也可以用粉状活性炭加粘结剂挤压成型。外观呈黑色圆柱状颗粒,有实心和中空之分,具有合理的孔隙结构,良好的吸附性能,机械强度高,易反复再生,造价低等特点;用于有毒气体的净化,废气处理,工业和生活用水的净化处理,溶剂回收等方面。不用煤焦油或煤沥青作粘合剂 活性炭的生产过程有:
活性炭按生产方法可分物理水蒸气法和化学法生产,这里着重说一下物理水蒸气法的生产,一般生产分为两个过程,第一步,炭化,将原料在170 至600的温度下干燥,同量将其80%r有机组织炭化。第二步,活化,将第一步已炭化好的炭化料送入反应炉中,与活化剂和水蒸气反应,完成其活化过程,制成成品。在吸热反应过程中,主要产生CO及H2组合气体,用以将炭化料加热至适当的温度(800至1000度),除去其所有可分解物,产生丰富的孔隙结构及巨大的比表面积,使活性炭具有很强的吸附力。不同的原料生产的活性炭具有不同的孔径,其中以椰壳为原料的活性炭的孔径最小,木质活性炭的也孔径一般较大,煤质活性炭的孔径介于两者间。活性炭孔径一般分为三类:大孔:1000-1000000A过渡孔:20-1000A微孔:20A 根据以上特性可以看出,针对不同的吸附对象,需选用相应的活性炭,以做到最好的性价比,因此,一般在液相吸附中,应选用较多过渡孔径及平均孔径较大的活性炭。
活性炭的基本材料是碳,种类有木质活性炭、煤质活性炭、净化水活性炭等,柱状原煤的原材料为粉状煤,其加工过程有:
1、破碎,其目的是去除挥发质;
2、磨粉,使煤粉与煤焦油混合,煤焦油成分有水、沥青、轻油、重油;
3、成型压模,主要规格有0.9、1.5、2.0、2.5、3.5、4.0、5.0、10.0mm等。
4、碳化,方法是隔绝空气,高温干硫,目的是清除挥发性物质和水分;
5、活化,此过程中碳和水与水蒸气反应;
6、筛选、包装、检测、分析。
活性炭加工过程中主要的机器有:
1、炭化回转炉,炉体为一长的钢质圆筒,内衬以耐火材料,炉体支承在数对托轮上,并具有3%~6%的倾斜度。炉体通过齿轮由电动机带动缓慢旋转。物料由较高的尾端加入,由较低的炉头,端卸出。炉头端喷入燃料(煤粉、重油或气体燃料),在炉内燃烧,烟气由较高一端排出(物料与烟气逆流)。炭化炉的炭化过程一般可分为以下三个温度段:
一、干燥阶段
从点火开始,至炉温上升到160℃,这时机制棒所含的水分主要依靠外加热量和本身燃烧所产生的热量进行蒸发。机制棒的化学组成几乎没变。
二、炭化初始阶段
这个阶段主要靠棒自身的燃烧产生热量,使炉温上升到160~280℃之间。此时,材料发生热分解反应,其组成开始发生了变化。
三、全面炭化阶段
这个阶段的温度为300~650℃。
在这阶段中,材料急剧地进行热分解,还产生了甲烷、乙烯等可燃性气体,这些可燃性气体在炉内燃烧。热分解和气体燃烧产生了大量的热,使炉温升高,材料在高温下干馏成炭。
若要煅烧高温炭,除了上述三个阶段外,我们还要增加热量,使炉内的温度继续上升到800℃~1000℃左右,这样就能排出残留在炭中的挥发性物质,提高炭中的含炭量,使炭的石墨结构增多,导电性增强。
2、鳄式破碎机,主要由机座、偏心轴、颚板、连杆、调节机构与闭锁弹簧等部分组成,具有破碎比大、产品粒度均匀、结构简单、工作可靠、维修简便、运营费用经济等特点。鄂式破碎机广泛运用于矿山、冶炼、建材、公路、铁路、水利和化学工业等众多部门,破碎抗压强度不超过320兆帕的各种物料,是利用特定的工作介质传动压力,将不同的原材料进行压缩成型的机械,种类很多。
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