Tiểu luận:GIỚI THIỆU CHUNG VỀ VIỆN HOÁ HỌC CÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

Chia sẻ: Lekhac Thien | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:64

Thêm vào BST

Báo xấu

318
lượt xem 95
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nghiên cứu khoa học công nghệ hoá học, triển khai và áp dụng các tiến bộ kỹ thuật bao gồm nghiên cứu ứng dụng, thực nghiệm, sản xuất - chế tạo ra công nghệ, sản phẩm, vật liệu và thiết bị mới cho ngành công nghiệp hóa chất và các ngành kinh tế khác.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tiểu luận:GIỚI THIỆU CHUNG VỀ VIỆN HOÁ HỌC CÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

TRƯỜNG …………………. KHOA………………………. --------- TIỂU LUẬN Đề tài: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ VIỆN HOÁ HỌC CÔNG NGHIỆP VIỆT NAM Page 1
PHẦN I: VIỆN HOÁ HỌC CÔNG NGHIỆP VIỆT NAM .......................................................... 6 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ VIỆN HOÁ HỌC CÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ......... 6 Giới thiệu chung .............................................................................................................. 6 1. Lĩnh vực hoạt động.......................................................................................................... 6 2. Lịch sử phát triển............................................................................................................. 7 3. Các bộ phận chức năng của Viện ..................................................................................... 7 4. CHƯƠNG 2: PHÒNG THÍ NGHIỆM TRỌNG ĐIỂM QUỐC GIA CÔNG NGHỆ LỌC – HOÁ DẦU ........................................................................................................................................... 9 Cơ cấu tổ chức, hoạt động ............................................................................................... 9 1. Các dự án, đề tài đang triển khai ...................................................................................... 9 2. Các trang thiết bị chủ yếu của phòng thí nghiệm .............................................................. 9 3. Thiết bị sấy phun ..................................................................................................... 10 3.1 Thiết bị quang phổ hồng ngoại IR............................................................................ 10 3.2 Sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) .......................................................................... 11 3.3 Sắc ký khí kết hợp khối phổ (GC – MS).................................................................... 11 3.4 Thiết bị phân tích nhiệt vi phân (DTA)..................................................................... 12 3.5 Thiết bị XRD ........................................................................................................... 13 3.6 Thiết bị xác định bề mặt riêng và kích thước mao quản trung bình theo phương pháp 3.7 BET 13 Thiết bị nghiên cứu phản ứng pha lỏng.................................................................... 13 3.8 Thiết bị nghiên cứu phản ứng pha khí ...................................................................... 14 3.9 3.10 Thiết bị HDS và reforming ...................................................................................... 14 3.11 Các thiết bị xác định tính chất của dầu mỏ và sản phẩm dầu mỏ ............................. 14 3.12 Các thiết bị nghiên cứu xúc tác ................................................................................ 15 CHƯƠNG 3: PHÂN XƯỞNG OXY HOÁ PARAFIN SẢN XUẤT THUỐC TUYỂN QUẶNG 16 Khái niệm...................................................................................................................... 16 1. Page 2
Công nghệ oxy hoá paraffin lỏ ng ................................................................................... 17 2. 2.1 Thuốc Tuyển Quặng .................................................................................................... 17 2.2 Chất tập hợp (Thuốc tập hợp) ...................................................................................... 17 Đó là những chất hoạt động bề mặt tác dụng một cách chọn lựa lên bề mặt các hạt khoáng vật chất nhất định và làm cho bề mặt đó có tính kỵ nước. Thuốc tập hợp tác dụng tập trung trên bề mặt phân chia pha khoáng vật - nước do đó làm kỵ nước bề mặt hạt khoáng vật và đảm bảo khả năng bám dính cần thiết của nó vào bóng khí và cùng nổi lên. ...................... 17 2.3 Chất tạo bọt (Thuốc tạo bọt)................................................................................... 18 Chất điều chỉnh ....................................................................................................... 18 2.4 Sơ đồ thiết bị oxy hoá parafin trong PTN................................................................. 18 2.5 Quy trình vận hành hệ thống oxy hoá trong xưởng sản xuất thuốc tuyển ........................ 22 3. 3.1 Nạp nguyên liệu vào tháp oxy hoá ............................................................................... 22 Nâng nhiệt - tiến hành phản ứng oxy hoá................................................................. 22 3.2 Kết thúc phản ứng ................................................................................................... 23 3.3 Xử lý khí thải ........................................................................................................... 23 3.4 Sự cố ....................................................................................................................... 23 3.5 4. Quy trình trung hoà oxydat ............................................................................................ 24 . Phương pháp xác định chỉ số axit .......................................................................... 24 4.1 4.2 Phương pháp xác định chỉ số xà phòng hoá .......................................................... 25 Chỉ số este ............................................................................................................... 27 4.3 Quy trình phân tích hàm lượng hoạt chất trong sản phẩm DO ................................. 28 4.4 4.5 C¸c chØ tiªu kü thuËt cña s¶n phÈm oxy hãa (oxydat) ............................................. 29 4.6 C¸c chØ tiªu kü thuËt cña s¶n phÈmDO .................................................................. 29 Các đặc trưng kinh tế .............................................................................................. 29 4.7 CHƯƠNG 4: PHÂN XƯỞNG FORMALIN ............................................................................. 30 Giới thiệu chung về formandehyt ................................................................................... 30 1. Tính Chất Vật Lý ..................................................................................................... 30 1.1 Các ứng dụng của Formaldehyt............................................................................... 31 1.2 Quá trình sản xuất Formaldehyt ..................................................................................... 32 2. Cơ sở lý thuyết quá trình ......................................................................................... 32 2.1 Page 3
Điều Kiện phản ứng ................................................................................................ 32 2.2 2.3 Xúc tác .................................................................................................................... 33 Giới thiệu dây chuyền sản xuất Formalin ................................................................ 33 2.4 PHẦN II: CÔNG TY CỔ PHẦN PHÁT TRIỂN PHỤ GIA VÀ SẢN PHẨM DẦU MỎ APP ... 46 CHƯƠNG 1: LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN ................................................. 46 Lịch sử hình thành ......................................................................................................... 46 1. Các lĩnh vực hoạt động chính ........................................................................................ 47 2. Các sản phẩm chính ....................................................................................................... 47 3. CHƯƠNG 2: DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT MỠ BÔI TRƠN .................................................... 48 Giới thiệu chung về mỡ bôi trơn .................................................................................... 48 1. Khái niệm về mỡ bôi trơn, ý nghĩa của việc bôi trơn ................................................ 48 1.1 Thành phần của mỡ bôi trơn.................................................................................... 48 1.2 Phân loại mỡ bôi trơn .................................................................................................... 52 2. Phân loại theo chất làm đặc .................................................................................... 53 2.1 Phân loại theo độ xuyên kim .................................................................................... 53 2.2 Nguyên liệu sản xuất mỡ bôi trơn ............................................................................ 53 2.3 Quy trình sản xuất mỡ bôi trơn ...................................................................................... 54 3. 4. Các phương pháp phân tích các đặc trưng hoá lý của dầu mỡ bôi trơn và chất lỏng chuyên dụng ...................................................................................................................................... 55 Phương pháp xác định độ nhớt và chỉ số độ nhớt..................................................... 55 4.1 Phương pháp xác định hàm lượng nước: ASTM D95 ............................................... 57 4.2 Phương pháp xác định chỉ số axit và chỉ số kiềm tổng: ASTM D974, ASTM D2896, 4.3 ASTM D664 ...................................................................................................................... 58 Phương pháp xác định hàm lượng tro: ASTM D482, ASTM D874 ........................... 59 4.4 Phương pháp xác định hàm lượng lưu huỳnh: ISO 4260 .......................................... 59 4.5 Phương pháp xác định độ bền nhiệt: ASTM D2160 ................................................. 60 4.6 Phương pháp xác định độ bền oxi hóa ..................................................................... 61 4.7 Phương pháp xác định điểm chớp cháy và nhiệt độ bốc cháy: ASTM D92 ............... 61 4.8 Phương pháp xác định điểm đông đặc: ASTM D97.................................................. 62 4.9 4.10 Phương pháp xác định tính chống mài mòn và chịu áp: ASTM D4172 ..................... 63 Page 4
4.11 Phương pháp xác định khả năng tách nhũ: ASTM D1401 ........................................ 63 4.12 Phương pháp xác định khả năng chống tạo: ASTM D892 ........................................ 64 4.13 Phương pháp xác định hàm lượng cặn không tan: ASTM D893 ............................... 64 4.14 Phương pháp xác định hàm lượng cặn cacbon: ASTM D524 (chủ yếu dùng cho các loại dầu gốc) ..................................................................................................................... 65 4.15 Phương pháp xác định độ màu: ASTM D1500 ......................................................... 66 4.16 Xác định độ bền trượt cắt dầu có chứa polimer bằng thiết bị phun diesel ................ 66 4.17 Xác định hàm lượng kim loại: CMM80-CMM81...................................................... 67 4.18 Độ xuyên kim (độ đặc của mỡ): ASRM D217 ........................................................... 67 4.19 Phương pháp xác định nhiệt độ nhỏ giọt của mỡ: ASTM D566 ................................ 67 4.20 Hàm lượng kiềm dư hoặc chỉ số axit (Gost 6707-77) ............................................... 68 4.21 Ăn mòn tấm đồng (ASTM D130) .............................................................................. 69 KẾT LUẬN CHUNG................................................................................................................ 70 Page 5
PHẦN I: VIỆN HOÁ HỌC CÔNG NGHIỆP VIỆT NAM CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ VIỆN HOÁ HỌC CÔNG NGHIỆP VIỆT NAM 1. Giới thiệu chung Tên tiếng Anh Institute of Industrial Chemistry Tên viết tắt IIC 2. Lĩnh vực hoạt động  Nghiên cứu khoa học công nghệ hoá học, triển khai và áp dụng các tiến bộ kỹ thuật bao gồ m nghiên cứu ứng dụng, thực nghiệm, sản xuất - chế tạo ra công nghệ, sản phẩm, vật liệu và thiết bị mới cho ngành công nghiệp hóa chất và các ngành kinh tế khác.  Đánh giá, giám định, phân tích chất lượng sản phẩm hoá chất, tài nguyên, môi trường.  Tư vấn cho Tổng Công ty và các đơn vị kinh tế trong và ngoài Tổng Công ty về khoa học kỹ thuật. Tham gia lập và thẩm định các dự án khoa học kỹ thuật, soạn thảo công nghệ hoá học. Page 6
 Đào tạo sau đại học và tham gia đào tạo cán bộ khoa học kỹ thuật và công nghệ chuyên ngành.  Dịch vụ khoa học kỹ thuật.  Sản xuất, kinh doanh. 3. Lịch sử phát triển Năm 1955 tiền thân là Phòng thí nghiệ m thuộc Sở Mỏ Đông Dương. Năm 1957 thành Viện nghiên cứu Công nghiệp thuộc Bộ Công nghiệp và được đổi tên thành Viện Hoá học. Theo Quyết định số 75CP/TTg ngày 30/4/1964 của TT Chính phủ, Viện Hoá học hợp nhất với Phòng Hoá học thuộc UBKHNN thành Viện nghiên cứu hoá học thuộc Bộ Công nghiệp nặng. Năm 1969 đổi tên thành Viện Hoá học Công nghiệp. 4. Các bộ phận chức năng của Viện  Phòng thí nghiệ m trọng điể m lọc hoá dầu (Số 2 Phạm Ngũ Lão)  Trung tâm công nghệ hoá dược: nghiên cứu các công nghệ về sản xuất thuốc từ các nguồn nguyên liệu tự nhiên và hoá thạch.  Trung tâm khoa học vật liệu.  Trung tâm hoá học hữu cơ, hoá học bề mặt: nghiên cứu tổng hợp các chất hoạt động bề mặt…  Trung tâm vô cơ phân bón: nghiên cứu vô cơ, hoá chất nông nghiệp…  Trung tâm phân tích, MT.  Trung tâm Môi trường và an toàn hoá chất.  Trung tâ m công nghệ sinh học.  Trung tâm phụ gia dầu mỏ: nghiên cứu phụ gia dùng cho dầu mỏ… Page 7
 Trung tâm nghiên cứu phát triển: triển khai công nghệ quy mô pilot để đưa ra thị trường.  Trung tâm nghiên cứu khoa học.  Xưởng triển khai công nghiệp quy mô pilot  Các phòng chức năng khác như tài vụ, kho chứa…. Xưởng triển khai quy mô công nghiệp (pilot)  Xưởng sản xuất thuốc tuyển nổi với dây chuyền Oxy hoá paraffin.  Xưởng sản xuất formalin bằng phương pháp oxy hoá – dehydro hoá hỗn hợp metanol – không khí công nghệ BASF xúc tác Bạc. Page 8
CHƯƠNG 2: PHÒNG THÍ NGHIỆM TRỌNG ĐIỂM QUỐC GIA CÔNG NGHỆ LỌC – HOÁ DẦU 1. Cơ cấu tổ chức, hoạt động  Phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia Công nghệ Lọc – Hoá dầu được thành lập năm 2003 theo quyết định của chính phủ với số tiền đầu tư 67 tỷ đồng, là một đơn vị trực thuộc Bộ Khoa học Công nghệ.  Ban lãnh đạo của phòng thí nghiệm bao gồm giám đốc do Bộ Khoa học Công nghệ chỉ định và các phó giám đốc do Viện Hoá học Công nghiệp Việt Nam chỉ định. Hoạt động song song với ban giám đốc còn có một hội đồng chuyên ngành.  Hiện nay, phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia Công nghệ Lọc – Hoá dầu đang thực hiện hai nhiệ m vụ chính là nghiên cứu khoa học và đào tạo (bậc cao học và tiến sĩ). 2. Các dự án, đề tài đang triển khai Với thế mạnh về đội ngũ cán bộ khoa học cũng như trang thiết bị được nhà nước đầu tư, phòng thí nghiệ m đã và đang triển khai rất nhiều dự án và các đề tài khoa học mà tiêu biểu là:  Sản xuất - Al2O3 trên quy mô pilot, đã thành công trong việc ép viên và tạo hạt.  Sản xuất nhiên liệu sinh học (biodiesel) trên xúc tác dị thể với công suất 200 tấn/năm. Nguyên liệu chủ yếu đi từ mỡ cá và dầu hạt (Jatropha, cao su). Dự án này hợp tác với Hàn Quốc.  Sản xuất nhiên liệu etanol.  Nghiên cứu về quá trình HDS và xúc tác TiO2 quang hoá. 3. Các trang thiết bị chủ yếu của phòng thí nghiệm Page 9
Phòng thí nghiệm hiện nay đang sở hữu các thiết bị trên quy mô pilot và các thiết bị phân tích. Trong đó bao gồ m thiết bị phân tích sản phẩm đầu, phân tích môi trường và các thiết bị nghiên cứu xúc tác. Sau đây là một số thiết bị chính: 3.1 Thiết bị sấy phun 3.1.1 Mục đích Tạo hạt cho xúc tác (dạng bột mịn) 3.1.2 Nguyên tắc hoạt động  Đưa một dung dịch qua kim phun tạo các tia, không khí nóng được hút từ dưới lên, cắt qua dòng dung dịch tạo các hạt nhỏ. Trong quá trình rơi từ trên xuống chúng sẽ nguội dần rồi vào phễu chứa. Khí lẫn các hạt bé được đưa qua xyclon để thu hồi lại.  Khi thay kim phun to hơn ta có thể sử dụng để phun dung dịch dạng gel để tạo ra xúc tác mịn.  Có thể điều chỉnh kích thước hạt bằng kích thước đầu phun, tốc độ phun và tốc độ dòng không khí, nhiệt độ. 3.2 Thiết bị quang phổ hồng ngoại IR 3.2.1 Mục đích Nghiên cứu cấu trúc của phân tử. 3.2.2 Nguyên tắc hoạt động  Các hợp chất hoá học có khả năng hấp thụ chọn lọc các bức xạ ở vùng hồng ngoại. Khi đó các phân tử bị dao động với nhiều vận tốc khác nhau và thu được một dải phổ hấp thụ gọi là hấp thụ bức xạ hồng ngoại. Mỗi nhóm chức, liên kết sẽ Page 10
có một vùng hấp thụ đặc trưng, qua đó ta có thể xác định được công thức của các hợp chất.  Cấu tạo của thiết bị IR bao gồm 4 phần chính: - Nguồn phát bức xạ: thường là các đèn đốt. - Hệ tán sắc dành cho quang phổ kế tán sắc: lăng kính hoặc cách tử. Đối với quang phổ kế không tán sắc thường dùng một bộ lọc để cô lập bước sóng cần xác định. - Detector: để nhận và ghi tín hiệu  Tại phòng thí nghiệ m này, ta có thể tiến hành đo theo hai phương pháp: đo trong môi trường khí trơ N2 để loại bỏ ảnh hưởng của hơi nước; đo insitu (Khi đó tiến hành hút chân không, áp suất cỡ 10-3 – 10-4 mmHg) 3.3 Sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) 3.3.1Mục đích Sử dụng để đo các chất có tos cao, không dùng sắc ký khí được. 3.3.2 Nguyên tắc hoạt động Đây là một phương pháp phân tích hoá lý dựa trên nguyên tắc hấp thụ và nhả hấp thụ liên tục của chất hấp thụ. Sau đó dựa vào các thông số đo được để xác định nồng độ các chất cần phân tích. 3.4 Sắc ký khí kết hợp khối phổ (GC – MS) 3.4.1 Mục đích GC – MS là một phương pháp có độ nhạy rất cao, thường được dùng để nghiên cứu thành phần các chất trong không khí, dung dịch… 3.4.2 Nguyên tắc hoạt động Page 11
 GC – MS được cấu tạo từ hai thành phần: sắc ký khí để phân tách hỗn hợp thành các chất riêng biệt và khối phổ để xác định cả định tính và định lượng các chất đó.  Sắc ký khí bao gồm: cửa nạp mẫu, vỏ ngoài và cột tách.  Khối phổ bao gồ m: nguồn ion, bộ lọc, detector.  Sau khi qua hai bộ phận trên, tín hiệu thu được sẽ đưa về máy tính để xử lý, đưa ra kết quả khối phổ. Kết quả này sẽ được so sánh với một thư viện khối phổ đã có sẵn và đưa ra kết luận hợp chất cần xác định. 3.5 Thiết bị phân tích nhiệt vi phân (DTA) 3.5.1 Mục đích Xác định nhiệt độ mất nước, nhiệt độ phân huỷ trước khi biến đổi pha hay nhiệt độ biến đổi pha. 3.5.2 Nguyên tắc hoạt động  Chất cần phân tích được so sánh với một chất chuẩn hoặc môi trường. Tham số cần theo dõi chính là hiệu số T giữa nhiệt độ của hai chất trên. Sau đó thiết bị sẽ cho ta đường biểu diễn sự phụ thuộc T vào nhiệt độ (hoặc thời gian, khối lượng).  Trên trục thẳng đứng luôn có dấu hiệu cho biết rõ chiều thu nhiệt và toả nhiệt. Hiệu ứng thu nhiệt thường đặc trưng cho quá trình như bay hơi, thăng hoa, nóng chảy… Hiệu ứng toả nhiệt thường đặc trưng cho quá trình chất rắn chuyển từ trạng thái vô định hình sang tinh thể, đồng phân hoá… Tuy nhiên nếu có phản ứng oxy hoá - khử xảy ra thì còn kèm theo sự mất khối lượng trên đường TGA.  Chất chuẩn được lựa chọn sao cho trong khoảng nhiệt độ nghiên cứu nó hấp thụ nhiệt chỉ để nóng lên mà không có bất kỳ hiệu ứng nhiệt nào khác. Như thế, tuy cùng nằ m trong một chế độ gia nhiệt như nhau nhưng mỗi khi ở mẫu nghiên Page 12
cứu xảy ra quá trình thu hay toả nhiệt thì nhiệt độ của nó vẫn luôn chênh lệch so với chất chuẩn. Để đo T người ta thường dùng cặp nhiệt điện bằng Pt, Cu… 3.6 Thiết bị XRD 3.6.1 Mục đích Dùng để nhận diện chính xác các pha tinh thể, có thể dùng để định lượng và kích thước hạt. 3.6.2 Nguyên tắc hoạt động Khi chiếu chùm tia X tới bề mặt tinh thể và đi sâu vào bên trong mạng lưới tinh thể thì các nguyên tử và ion bị kích thích và phát ra các tia phản xạ. Từ đó ta có thể nghiên cứu cấu trúc của các tinh thể. 3.7 Thiết bị xác định bề mặt riêng và kích thước mao quản trung bình theo phương pháp BET 3.7.1 Mục đích Xác định bề mặt riêng, kích thước mao quản của vật liệu. 3.7.2 Nguyên tắc hoạt động  Dựa vào sự hấp phụ của các phân tử khí lên trên bề mặt các chất rắn. Từ đó xác định bề mặt riêng của chúng.  Ở đây thường dùng N2 để làm khí hấp phụ và N2 lạnh để nhả hấp phụ trong các lỗ xốp. Có thể dùng H2O. 3.8 Thiết bị nghiên cứu phản ứng pha lỏng 3.8.1 Mục đích Nghiên cứu các quá trình, phản ứng và thông số của phản ứng trong pha lỏng. Page 13
3.8.2 Nguyên tắc hoạt động  Thiết bị phản ứng loại 2 vỏ.  Sử dụng bơm dầu gia nhiệt cho hỗn hợp phản ứng, khuấy cần. Cặp nhiệt điện để đo nhiệt độ và điều chỉnh. Tốc độ khuấy lớn hơn 200V/P.  Sản phẩ m được tháo ra ở đáy.  Ứng dụng chủ yếu cho sản xuất biodiesel và Al2O3. 3.9 Thiết bị nghiên cứu phản ứng pha khí  Xúc tác đặt cố định trong thiết bị hình chữ U; bơm chất lỏng trộn với khí, điều chỉnh lưu lượng bằng van, điều chỉnh nhiệt độ bằng đồng hồ.  Pha khí được ghép trực tiếp với sắc ký khí để đo và xác định kết quả.  Tái sinh xúc tác bằng thổi khí. 3.10 Thiết bị HDS và reforming  Sử dụng xúc tác Co-Mo/Al2O3, xúc tác này phải được sunfua hoá để tránh mất hoạt tính.  Ống phản ứng rất bé, có bộ tách khí lỏng.  Do đây là phản ứng của 3 pha, có sự tiếp xúc của 3 pha nên cần có sự phân tách tốt.  Toàn bộ được đặt trong một thiết bị gia nhiệt. 3.11 Các thiết bị xác định tính chất của dầu mỏ và sản phẩm dầu mỏ  Thiết bị đo đường cong chưng cất.  Thiết bị xác định nhiệt trị.  Thiết bị xác định điểm anilin.  Thiết bị xác định hàm lượng cặn cacbon. Page 14
3.12 Các thiết bị nghiên cứu xúc tác  Máy tạo hạt xúc tác.  Thiết bị ly tâm tách xúc tác.  Thiết bị nghiên cứu quá trình nạp, xả xúc tác. Page 15
CHƯƠNG 3: PHÂN XƯỞNG OXY HOÁ PARAFIN SẢN XUẤT THUỐC TUYỂN QUẶNG Chất hoạt động bề mặt - Định nghĩa: Chất hoạt động bề mặt là những chất có tác dụng làm giảm sức căng bề mặt của dung dịch. - Cấu tạo và tính chất:  Mỗi phân tử chất hoạt động bề mặt gồm 2 phần: 1 phần không phân cực, kỵ nước (gốc hydro cacbon); 1 phần phân cực, ưa nước (các nhóm chức axit, rượu, amin…)  Các phân tử chất hoạt động bề mặt tập trung phần nhiều trên bề mặt dung dịch, chiếm một phần diện tích bề mặt. Nếu đầu phân cực càng mạnh và gốc R càng lớn thì khả năng làm giảm sức căng bề mặt càng cao. 1. Khái niệm Tuyển Quặng là quá trình làm giàu quặng. Khi khai thác thì hàm lượng quặng chỉ khoảng 12% muốn sử dụng được thì hàm lượng này phải được nâng lên 32% do vậy phải làm giàu. Có nhiều phương pháp tuyển: o Tuyển bằng trọng lực. o Tuyển bằng điện. o Tuyển bằng từ, nung thiêu. o Tuyển nổi là phương pháp được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp. Thuốc tuyển nổi: trên nguyên tắc là quặng bám vào bóng khí và có khối lượng riêng nhỏ hơn với tốc độ khuấy trộn phù hợp thì quặng nổi lên trên, trên bề mặt có cánh gạt, gạt liên tục ra ngoài. Cần khoảng 350g thuốc tuyển cho 1 tấn quặng. Page 16
2. Công nghệ oxy hoá paraffin lỏng Tháp Oxy Hoá: Parafin lỏng được nạp vào tháp và tiến hành sục khí từ dưới lên tạo các bóng khí. Lúc đầu nâng nhiệt lên 150oC, ở nhiệt độ này xảy ra phản ứng oxi hóa parafin, sau đó ngừng cấp khí mà cấp nhiệt để hạ nhiệt phản ứng xuống tránh các phản ứng phụ, phản ứng dây truyền làm giảm hiệu suất oxy hoá, khối hỗn hợp đi lên trên và qua bộ phận Xyclon tách hạt, tách dầu nhẹ và tiếp tục được đưa qua bộ phận làm lạnh ống chùm tại bộ phận này nước được ngưng tụ lại và đưa vào thùng chứa, khí phản ứng đi qua bình chứa xút. 2.1 Thuốc Tuyển Quặng Lµ c¸c hãa chÊt dïng ®Ó lµm giµu quÆng b»ng ph¬ng ph¸p tuyÓn næi. Tuyển nổi là quá trình công nghệ tuyển dựa trên sự khác nhau về năng lưọng bề mặt riêng (tính dính ướt bề mặt), khả năng bám dính lên bề mặt phân chia các pha như nước - không khí hoặc nước - dầu của các loại hạt khoáng vật để phân chia chúng thành các sản phẩm nổi và không nổi. Đây là phương pháp vạn năng, được dùng để tuyển tất cả các loại khoáng sản có ích có độ xâm nhiễm mịn và rất mịn, cũng như dùng dể tận thu khoáng vật có ích chứa trong bùn thải của các xưởng tuyển trọng lực và tuyển từ, xử lí nước thải công nghiệp và dân dụng để tận thu chất có ích và chống ô nhiễm môi trường. 2.2 Chất tập hợp (Thuốc tập hợp) Đó là những chất hoạt động bề mặt tác dụng một cách chọn lựa lên bề mặt các hạt khoáng vật chất nhất định và làm cho bề mặt đó có tính kỵ nước. Thuốc tập hợp tác dụng tập trung trên bề mặt phân chia pha khoáng vật - nước do đó làm kỵ nước Page 17
bề mặt hạt khoáng vật và đảm bảo khả năng bám dính cần thiết của nó vào bóng khí và cùng nổi lên. Có rất nhiều phương pháp chế tạo thuốc tuyển quặng từ các nguồn nguyên liệu khác nhau: tổng hợp từ nguyên liệu là sản phẩm dầu mỏ, từ dầu thực vật, mỡ động vật… Tuy nhiên, dầu thực vật và mỡ động vật còn là các nguyên liệu được dùng nhiều trong ngành thực phẩm. Vì vậy, chế tạo thuốc tuyển từ nguồn nguyên liệu hoá dầu trên cơ sở oxy hoá các phân đoạn paraffin lỏng là có triển vọng hơn cả. 2.3 Chất tạo bọt (Thuốc tạo bọt) Dầu thông Rượu béo (MIBC) Polyglycols Polyoxyparafins Cresylic Acid (Xylenol) 2.4 Chất điều chỉnh Chất điều chỉnh độ pH Chất điều chỉnh dạng Cationic: Ba2+, Ca2+, Cu+, Pb2+, Zn2+, Ag+ Vôi khô CaO Chất điều chỉnh dạng Anionic: Natri cacbonat Na2CO3 SiO32-, PO43-, CN-, CO32-, S2- Natri hidroxit NaOH Chất điều chỉnh hữu cơ: Axit H2SO4, HCl Dextrin, tinh bột, hồ, CMC 2.5 Sơ đồ thiết bị oxy hoá parafin trong PTN Các thí nghiệm oxy hoá được thực hiện trên hệ thống thiết bị oxy hoá thuỷ tinh cỡ 100-150g/mẻ. 1/ máy nén khí 2/ lưu lượng kế 3/ tháp sủi bọt Page 18
4/ bộ phận gia nhiệt 5/ bộ phận ngưng tụ Tháp oxy hoá làm việc theo nguyên tắc sủi bọt, tháp có đường kính Φ = 20mm, chiều cao H=800mm. để ngưng tụ các hợp chất dễ bay hơi và nước phản ứng. Phía trên tháp nối với sinh hàn hồi lưu và bộ phận tách nước. Các hợp chất dễ bay hơi được ngưng tụ và quay lại tháp phản ứng, nước do thiết bị phản ứng sinh ra được tách ra ngoài qua bộ phận tách nước. Nhiệt độ phản ứng được điều khiển tự động bằng rơ le nhiệt với độ chính xác ±1oC, không khí đưa vào nhờ máy nén khí, làm sạch khỏi tạp chất cơ học, qua lưu lượng kế và bộ phận đun nóng không khí và s ục vào phía dưới của tháp oxy hoá, parafin lỏng được trộn với xúc tác ở nhiệt độ 100-130oC rồi đưa vào phía trên của tháp phản ứng, các mẫu phân tích và sản phẩm được lấy ra qua van dưới đáy tháp. Page 19
Sơ Đồ Quy Trình Công Nghệ Xưởng Sản Xuất Thuốc Tuyển Trong công nghệ chế tạo thuốc tuyển, khâu quyết định chất lượng đến chất lượng sản phẩm và hiệu suất của toàn bộ dây chuyền sản xuất DO là công đoạn oxy hoá parafin. Phản ứng oxy hoá parafin xảy ra ở nhiệt độ 140-150oC là phản ứng toả nhiệt. Trên thế giới, thiết bị oxy hoá parafin được thiết kế hoạt động theo phương pháp liên tục, có ưu điểm là năng xuất thiết bị cao, ít tốn năng lượng. Tuy nhiên Page 20