Известь негашеная

Разница между гашеной и негашеной известью

Известь традиционно используется в 2 разновидностях — как гашеная и негашеная. Что представляют собой тот и другой материалы?

Что представляет собой гашеная известь?

Известь — это материал, который получается посредством обжига горной породы, относящейся к категории карбонатных. Это может быть, к примеру, известняк или же мел. Известь состоит в основном из оксидов или гидроксидов (в зависимости от конкретного типа материала) таких металлов, как кальций и магний (как правило, наибольший объем занимает оксид или гидроксид кальция). Рассматриваемый материал широко применяется в строительстве.

Если говорить о гашеной разновидности извести, то представлена она в виде щелочного вещества — гидроксида кальция. Данный материал выглядит чаще всего как белый мелкий порошок, слабо растворяющийся в воде. Его температура на ощупь примерно соответствует температуре окружающего воздуха.

Непосредственно гашение извести осуществляется при смешивании негашеной — то есть оксида кальция — с водой. Данная процедура сопровождается ощутимым тепловыделением — порядка 67 кДж на моль.

Реклама

Гашеная известь — материал, который может применяться:

  1. как составная часть побелки;
  2. для защиты деревянных конструкций от разрушения и возгорания;
  3. в целях приготовления различных строительных растворов;
  4. для снижения жесткости воды;
  5. при производстве различных удобрений;
  6. как пищевая добавка;
  7. в целях дезинфекции при стоматологических процедурах.

Изучим теперь более подробно специфику основного сырья, используемого для получения гидроксида кальция, то есть негашеной извести.

Что представляет собой негашеная известь?

Рассматриваемое вещество представляет собой, таким образом, оксид кальция. В промышленности данный материал в общем случае получается посредством термической обработки известняка, то есть карбоната кальция.

При взаимодействии с водой негашеная известь превращается в гашеную — при этом, как мы отметили выше, происходит выделение тепла. При смешении с кислотами рассматриваемое вещество образует соли. Если его сильно нагреть с углеродом, то сформируется карбид кальция.

Используется негашеная известь чаще всего:

  1. как сырье при выпуске силикатного кирпича;
  2. как огнеупорный материал;
  3. как и гашеная известь — в качестве пищевой добавки;
  4. для очистки дымовых газов от диоксида серы.

Известны и другие способы применения рассматриваемого материала. Например — как основное «разогревающее» вещество в специализированной посуде, которая самостоятельно нагревает напитки.

Выглядит негашеная известь чаще всего как гранулированный сыпучий материал. Если его пощупать без перчаток, то можно ощутить тепло, так как вещество сразу же вступает в реакцию с влагой на поверхности кожи рук — данный процесс сопровождается тепловыделением.

Сравнение

Главное отличие гашеной извести от негашеной — химическая формула. Первое вещество представляет собой щелочь, гидроксид кальция. Второе — оксид кальция (при смешении с водой оно вместе с тем образует гашеную известь, которая, в свою очередь, слабо взаимодействует с водой).

Определив, в чем разница между гашеной и негашеной известью, зафиксируем выводы в таблице.

Таблица

Гашеная известь Негашеная известь
Что общего между ними?
Гашеная известь образуется в результате взаимодействия негашеной с водой
В чем разница между ними?
Является гидроксидом кальция Является оксидом кальция
Слабо взаимодействует с водой При добавлении в воду превращается в гашеную известь при достаточно интенсивном тепловыделении
Чаще всего выпускается в виде белого порошка, который не выделяет тепла при прикосновении Чаще всего выпускается в виде гранул, теплых на ощупь

Негашеная известь, ее основные характеристики, разновидности и области применения

Рейтинг материала

20 out of 5 цена 16 out of 5 практичность 16 out of 5 внешний вид 16 out of 5 простота изготовления 20 out of 5 трудоемкость при использовании 12 out of 5 экологичность

Итоговая оценка

4.2 4.2 out of 5

Негашеная известь – это известное практически всем вещество, которое востребовано в разных сферах. Она незаменима при получении бетона, строительного раствора, вяжущих веществ, искусственного камня, всевозможных деталей и т. д.

Что такое негашеная известь и ее свойства

Негашеная строительная известь – вещество белого оттенка с кристаллической структурой. Ее формирование происходит при обжиге мела, доломитов, известняка и других ископаемых кальциево-магниевого типа. При этом доля примесей не может быть выше 6-8%. В общем виде формулу соединения можно представить как CaO, хотя в ее составе есть и оксиды магния, и иные соединения.

На фото оксид кальция (негашеная известь)

Изготавливается материал согласно с требованиями ГОСТа 9179-77 под названием «Известь строительная. Технические условия». Ее делают из карбонатных пород, используя добавки, имеющие минеральную природу: кварцевый песок, доменный или электротермофосфорный шлак и т. п.

Согласно требованиям госстандарта, известь нужно измельчать до такого размера, чтобы остаток после пропускания сквозь сито № 02 и № 008 был не выше 1,5% и 15% соответственно.

Негашеную известь относят ко 2-му классу опасности. Чистая известь воздушного типа может иметь 1-й, 2-й и 3-й сорт, с примесями – 1-й и 2-й сорт. Гидратная известь имеет 1-й и 2-й сорт.

В прошлом для образования извести выполняли тепловую обработку известняка. В последние годы данный метод используется все реже, поскольку в результате реакции выделяется диоксид углерода. Альтернативным методом является термическое разложение кальциевых солей, содержащих кислород.

Первый этап – добыча известняка, которая проводится в карьере. Вначале порода дробится, сортируется, а потом обжигается. Обжиг производят в обжигательных печах, которые могут быть вращающимися, шахтными, напольными или кольцевыми.

В большинстве случаев применяются печи шахтного типа, которые функционируют на газе, пересыпным способом или с выносными топками. Наибольшую экономию дают устройства, которые работают пересыпным способом на антраците или тощем каменном угле. Объем производства с помощью таких печей – в районе 100 т в сутки. Их недостатком является высокая степень загрязнения топливной золой.

Получить более чистую известь можно в устройстве с выносной топкой, которое работает на дровах, буром угле или торфе, или в газовом устройстве. Однако мощность подобных печей значительно ниже.

Высшее качество у вещества, обработанного во вращающейся печи, но такие механизмы используются довольно редко. Печи кольцевого и напольного типа имеют невысокую мощность и требуют больших объемов топлива, поэтому на новых предприятиях их не устанавливают.

Этапы производства извести на заводе:

Разновидности

Строительная известь делится на два типа: воздушный и гидравлический. Воздушная известь делает возможным застывание бетона в обычных условиях, а гидравлическая – и в сухих условиях, и в водной среде. Поэтому воздушная известь пригодна для проведения наземных работ, а гидравлическая – для возведения опор мостов.

Исходя из нюансов обработки обожженного материала, выделяют известь различных видов:

  • Комовая известь изготавливается в виде смеси разных по размеру кусков. Она состоит главным образом из оксидов кальция (преобладающая часть) и магния. Также в ее состав могут входить алюминаты, силикаты и ферриты магния или кальция, которые формируются при обжигании, и карбонат кальция. Функцию вяжущего ингредиента она не выполняет.
  • Молотую известь делают, перемалывая комовую известь, поэтому их состав практически идентичен. Она используется в негашеном виде. Это позволяет избежать появления отходов и ускорить затвердение. Изделия из нее имеют прекрасные прочностные свойства, они водостойки и отличаются высокой плотностью. Чтобы ускорить процесс затвердения материала, добавляют хлористый кальций, а чтобы замедлить застывание – серную кислоту или гипс. Это позволяет предупредить появление трещин после высыхания. Транспортируется молотая известь в герметичных емкостях из бумаги или металла. Хранить ее разрешается не больше 10-15 дней в сухих условиях.
  • Гидратная известь – высокодисперсное сухое соединение, формирующееся при гашении извести. В ее состав входят гидроксиды кальция и магния, карбонат кальция и иные примеси.
  • При добавлении жидкости в объеме, которого хватает, чтобы оксиды превратились в гидраты, образуется пластичная масса, имеющая название известкового теста.

Самыми популярными в использовании на сегодняшний день являются гашеная и негашеная извести.

Фото различных видов негашеной извести

Комовая негашеная известьМолотая негашеная известьИзвестковое тесто

Сферы использования

Долгие годы из негашеной извести производили известковый цемент. Он хорошо застывает на воздухе, но абсорбирует много влаги, из-за чего на стенах появляется грибок. Поэтому сейчас в строительной сфере негашеная известь востребована намного меньше, чем ранее. Она является одним из компонентов при производстве штукатурных материалов, силикатных кирпичей, шлакобетона, красочных веществ и т. д.

С известью можно работать в зимний период, поскольку при гашении образуется тепло, которое поддерживает температуру смеси в период затвердения. Нельзя брать ее для производства цемента для отделки каминов и печей, потому что под влиянием температуры она выделяет углекислый газ.

Другая область применения извести – сельское хозяйство и садоводство. Она хорошо подходит для обработки растений от вредителей, побелки деревьев, удобрения кислых почв. Молотый известняк является сырьем в производстве кормов для скота, подкормкой для домашней птицы.

С помощью негашеной извести нейтрализуют дымовые газы и сточные воды. Также ею окрашивают различные поверхности. Большой популярностью пользуется применение извести на даче и для огородов.

Негашеная известь востребована даже в пищевой промышленности. Она есть в составе многих продуктов в виде эмульгатора Е-529. Это ингредиент, который помогает перемешивать вещества, которые являются несмешиваемыми по своей природе (допустим, вода и масло).

Применение негашеной извести:

Правила гашения

Процесс гашения происходит по формуле:

СаО + Н2О = Са(ОН)2 + 65,1 кДж.

Известковый порошок разводят в воде, которая вступает в реакцию с оксидом кальция (или магния). Образуется гидроксид и происходит обильное выделение тепла, в результате чего вода становится паром. Пары воды разрыхляют смесь, и вместо комков образуется порошок мелкой фракции.

Известь в зависимости от периода гашения бывает таких типов:

  1. быстрогасящаяся (максимум за 8 минут);
  2. среднегасящаяся (максимум за 25 минут);
  3. медленногасящаяся (минимум за 25 минут).

Длительность гашения рассчитывается от смешивания с водой и до того момента, пока температура смеси прекращает увеличиваться. Обычно конкретное время указывается на упаковке.

С помощью гашения можно сделать гидратную известь (которую именуют пушонкой) или же известковое тесто. Чтобы вышла пушонка, нужно влить в известь 70-100% воды от ее веса. Делают ее обычно на заводах, в особых гидраторах.

Чтобы сделать известковое тесто, жидкость и порошок нужно брать в пропорции 3-4:1. Делают его преимущественно на стройплощадке. Чтобы сделать пластичную массу, ее держат минимум 2 недели в специальной яме.

Что происходит при гашении извести

Схема гашения известиПроцесс выделения тепла

Как погасить известь самостоятельно

Гашение нужно выполнять по правилам, чтобы не оставалось оксидов металлов, иначе качество смеси будет намного хуже. Чтобы осуществить полное гашение, необходимы минимум сутки, лучше – около 36 часов.

Порядок действий:

  1. Засыпать известь в емкость. Разрешается использование металлических емкостей, но они не должны быть ржавыми.
  2. Залить порошок холодной водой в расчете 1 л (если делается пушонка) или 0,5 л на 1 кг (если делается известковое тесто).
  3. Перемешать массу. Перемешивать ее нужно несколько раз, как только начинает уменьшаться образование пара.

Запомните:

  • Если известь медленногасящаяся, воду лучше вливать в несколько приемов.
  • Если известь средне- или быстрогасящаяся, нельзя допускать ее перегорания. Воду в нее нужно добавлять, пока не прекратится образование пара.
  • Если известь будет использована для побелки комнаты, берут 2 л воды на 1 кг. Затем добавляют еще воду, чтобы получить нужную консистенцию. Раствор отстаивают на протяжении 48 часов и процеживают. Наносят его краскопультом или кистью.
  • Чтобы побелить деревья, пропорция воды и порошка должна быть 4:1. Этот раствор также нужно отстаивать двое суток перед побелкой.
  • Если известь понадобилась для опрыскивания растений от вредителей, раствор смешивают за два часа до применения. Следует влить много воды и добавить медный купорос.
  • Чтобы надежно защитить глаза и кожу при гашении, нужно надеть защитные очки и длинные перчатки из резины. При попадании на кожу капли гашеной извести могут вызвать сильные ожоги. Во время приготовления смеси нельзя наклоняться над емкостью, чтобы пары воды не вызвали ожогов.

Про особенности лечения ожогов от извести расскажет следующее видео:

Плюсы и минусы материала

Преимущества негашеной извести перед гашеной:

  1. отсутствие отходов;
  2. более низкий уровень впитывания воды;
  3. возможность работы в зимний период;
  4. хороший уровень прочности;
  5. широкая область применения.

Основным минусом негашеной извести выступает ее опасность для здоровья человека. Поэтому следует действовать аккуратно, чтобы частицы не попали на слизистые или в легкие.

Работать нужно в помещении, которое можно проветрить, а лучше всего – на открытом пространстве.

Если проветрить помещение нет возможности, следует надеть респиратор или специальную повязку. А чтобы не пришлось лечить ожог глаз, гасить известь нужно обязательно в защитных очках.

Средняя стоимость

Сейчас получением негашеной извести в нашей стране занимается не менее 26 специализированных заводов. Также оборудование для обжига известняка установлено на многих предприятиях, которые выпускают ячеистый бетон и силикатный кирпич.

Средняя цена на негашеную известь варьируется в рамках 3-5 тыс. руб. за тонну.

Экология СПРАВОЧНИК

Отработанное известковое молоко имеет сильно щелочную реакцию (pH свыше 10) и представляет собой мутную жидкость, окрашенную в серо-желтый цвет и содержащую большое количество остатков шкур, волос, частичек мяса и других суспензированных веществ, а также выщелоченные или перешедшие в раствор коллоидные вещества. Менее концентрированными являются промывные воды, степень загрязненности которых, величина pH, содержание нерастворимых и растворимых веществ уменьшаются с числом промывок. Состав сточных и промывных вод представлен в табл. 90.

Приготовление известкового молока осуществляется в ре-агентном узле, оборудование которого состоит из известегасильного аппарата 1, двух расходных баков 2 с двумя подающими насосами и двух дозаторов 3 с электрическими сервомоторами. При работе подающего насоса часть известкового молока возвращается в расходный бак, благодаря чему частицы постоянно пребывают во взвешенном состоянии. Дозаторы установлены выше смесителей, что позволяет вводить реагент в обрабатываемую воду самотеком.

Присутствующие в известковом молоке мелкие кристаллы гипса при последующей нейтрализации являются центрами кристаллизации образующегося гипса и предохраняют от образования пересыщенных растворов его в нейтрализованном гидролизате. Это мероприятие имеет важное значение при последующей отгонке спирта из бражки, так как пересыщенные растворы гипса в бражке вызывают гипсацию бражных колонн и быстро выводят их из строя. Такой метод работы получил название нейтрализации с направленной кристаллизацией гипса.

Для приготовления известкового молока требуется жженая известь и вода. Жженую известь получают обжигом известняка, который состоит главным образом из углекислого кальция СаСОз. Основной и активной частью жженой извести является окись кальция СаО, в качестве примесей в ней содержатся песок, глина, известняк и другие вещества.

В соответствии со второй схемой газ промывают известковым молоком .

Для нейтрализации кислых сточных вод обычно применяют известковое молоко (раствор гашеной извести в воде). На рис. 54 приведена схема устройства для нейтрализации кислых сточ-) ных вод, в котором подача нейтрализующего агента (в данном случае известкового молока) регулируется автоматически по величине pH нейтрализованной сточной воды.

Известь для нейтрализации вводится в сточную воду в виде известкового молока («мокрое» дозирование) или в виде сухого порошка («сухое» дозирование). Схема установки для нейтрализации кислых вод известковым молоком показана на рис.

Таким образом, при изложенной схеме приготовления и дозирования известкового молока нет необходимости хранить известь, что связано с большой потерей активной ее части вследствие поглощения углекислоты из воздуха. Помимо этого, при гашении такой извести остается много отходов, которые нельзя использовать на водопроводной станции. Гашение извести сопровождается выделением паров, что также создает трудности в работе. Таким образом, нужно стремиться к комплексной автоматизации всего процесса приготовления и дозирования известкового молока.

Из щелочных поглотителей наиболее дешевым является известь, поэтому известковый ¿пособ очистки хлорсодержащих газов является наиболее распространенным. Промышленные испытания способа очистки хлорсодержащих газов, выделяющихся при получении металлического магния, при помощи известкового молока в насадочном абсорбере диаметром 5 м и высотой 12,3 м с насадкой из колец Рашига ЮОХЮОХЮ мм слоем высотой 5 м при скорости газа 0,96 м/с и исходной концентрации хлора 3,2—4,9 г/м3 показали степень извлечения хлора, равную 90%. Лишь при плотностях орошения более 15 м3/(м2-ч) степень извлечения хлора повышается до 98% —до остаточного содержания его в газах 48— 58 мг/м3.

Необходимо иметь в виду, что применяемая повсеместно нейтрализация промывных вод известковым молоком (с повторным их использованием после осветления) приводит к увеличению концентрации ионов Са2+ вплоть до концентрации, соответствующей растворимости СаБО Такая концентрация ионов Са2+ значительно затрудняет протекание процесса осветления нейтрализованных сточных вод, а также является причиной возникновения твердых осадков в каналах и трубопроводах, поэтому ее поддерживают на уровне 300— 400 мг/л, заменяя около 20—30% очищенных сточных вод на свежую воду с малым содержанием ионов Са2+. Осветляя нейтрализованные сточные воды в вертикальном отстойнике, можно снизить в них концентрацию взвеси до 40—60 мг/л. Дальнейшее осветление достигается фильтрованием через песок. Шабалин считает, что вертикальная скорость сточных вод в отстойниках должна быть 0,2—0,3 мм/с, а высота отстойника, через которую протекает вода, 4—5 м. Слой песка должен иметь толщину 0,8—1 м, а его зернистость 0,8—2 мм. Скорость фильтрации сточных вод составляет 5—6 м/ч.

Концентрационная и частотная зависимости поглощения ультразвука суспензиями известкового молока (а, б) и пульпы активированного угля марки КАД-молотый (О) и ОУ-осветляющий (•) («, г)

Колебания уровня в баке допускаем в пределах 15 мм при изменении количества поступающего известкового молока от Ю до 30 м3/ч. Следовательно, наибольшая величина напора над водосливом при максимальном расходе через него Q = 20 м3/н составит =1,5 см.

Для очистки сточных вод сначала проводят отправку органических примесей, затем добавляют к воде известковое молоко и полиакриламид. Скоагулировавший осадок обезвоживают на фильтр-прессах и передают на утилизацию. Осветленную воду выводят на установку биохимической очистки или передают на восполнение потерь воды в других производствах (например, в производстве стирола).

Поскольку реализация этих методов сводится по существу к устройству узла по приготовлению раствора известкового молока или «активного хлора», небезынтересна идея, на которой основаны проектные решения Гипроцветмета, сводящаяся к тому, чтобы не устраивать при каждом производстве свои карликовые реагентные хозяйства, а в том или ином промышленном районе иметь при известеобжигательных установках централизованный узел приготовления известкового молока или раствора «активного хлора» с тем, чтобы отдельным предприятиям поставлять в цистернах готовые рабочие растворы реагентов. Другим не менее важным узлом схем очистки является выделение, обезвоживание, удаление, складирование и использование образующихся осадков. Требуются глубокие и обширные проработки, главным образом для их механического обезвоживания и утилизации.

Предельно вредная концентрация фтористого водорода для рыб составляет 40—60 мг/л, в среднем 50 мг/л. Осаждение известковым молоком практически устраняет токсичность сточных вод, содержащих фтористые соединения .

Исследования показали, что максимальная скорость окисления получена при pH = 7-8. После нейтрализации исходной сточной воды известковым молоком и осаждения взвешенных веществ содержание фосфора снижается с 12—16 до 1,2 мг/л. Оставшийся в воде фосфор полностью окисляется хлорной водой в течение 15 мин при дозе хлора 25 мг/л. Для интенсификации процесса осаждения взвеси используется полиакриламид.

Весовой дозатор подает порошковую известь в смесительную камеру, где ее разбавляют водой, чтобы добиться желаемой концентрации известкового молока (рис. 7.17). В гаситель известь подают пропорционально количеству воды (для поддержания должной концентрации). В процессе дозирования контролируют значение pH (чтобы в случае необходимости можно было менять дозировку для компенсации отклонений в составе воды и чистоте извести). Отношение воды к извести составляет примерно 5:1, а процесс гашения продолжается 30 мин. Для предохранения от действия повышенной температуры, возникающей в результате химической реакции, предусмотрены регуляторы и сигнальные устройства. Автоматический решетчатый сепаратор удаляет грубозернистый инертный материал из извести перед ее подачей. Известь нагнетается из бака в дозатор, регулируемый системой автоматического контроля pH и расхода воды.

Реагентная коагуляция заключается в добавлении к эмульсии сернокислого алюминия, хлорного или сернокислого железа в сочетании с известковым молоком или едким натром. Общее количество реагентов 7— 8 г/л. После разрушения эмульсии вследствие протекания химических реакций в процессе отстаивания минеральные компоненты выпадают в осадок. Образующийся осадок удаляется и утилизируется.

Основным реагентом для нейтрализации минеральных кислот в сточных водах является гашеная известь. Обычно для этого процесса применяется известковое молоко с содержанием активной извести Са(ОН)2 5— 10% или по товарному продукту — 7-г-15% (поскольку в извести обычно содержится не менее 40% различных примесей; известняка, песка и т. п.)- Более концентрированное известковое молоко дозируется хуже и потому применяется редко,.

Более эффективным сорбентом для анионных ПАВ, чем гидрооксид алюминия, является алюминат кальция. Его можно получить из хлорида алюминия и известкового молока либо непосредственно в очищаемой сточной воде добавлением коагулянта (сульфата или хлорида алюминия) и доведением pH раствора до 12—12,4. Приведенные в табл. 25 данные свидетельствуют о высокой степени очистки алюминатом кальция, полученным из хлорида алюминия и известкового молока.

Все оборудование установок нейтрализации размещается в реагент-ном здании, в котором находятся установки для гашения извести, приготовления известкового молока и его дозирования.

Фирмой «Келлог» (США) разработан процесс обессеривания дымовых газов с высоким содержанием серы ( > 0,1% мае. сернистого ангидрида), основанный на замене известкового молока известняком, промотированным соединениями магния. Миссури) сооружается первая промышленная установка очистки 2,8 т/ч дымовых газов с удалением 90% мае. сернистого ангидрида из газов, содержащих 0,55% мае. 502. В качестве добавок, промотирующих окисление, испытывались бензойная и адипиновая кислоты. На действие адипино-вой кислоты не влияет окислительная среда и высокая концентрация хлоридов. Промышленные испытания проводились фирмой «Радиан» в Далласе. Коннектикут) исследовала возможность использования ее вместо извести или известняка в процессах мокрой очистки дымовых газов. Главные преимущества такого способа — снижение расходов на реагенты, получение на установке только одного сбросного потока, отсутствие отложения солей кальция.

В баках-усреднителях сточные воды подкисляют серной кислотой. В нейтрализаторе кислые воды нейтрализуются известковым молоком. В отстойнике происходит отделение железного шлама и гипса. Далее воды хлорируются и сбрасываются в водоем.

Промывные сточные воды поступают в усреднитель концентраций загрязнений, откуда направляются в смеситель, в который через автоматические дозаторы подают известковое молоко из растворных баков.

В качестве реагентов для нейтрализации минеральных кислот применяют едкие, углекислые и двууглекислые щелочи; наиболее дешевые из них Са(ОН)г в виде пушонки или известкового молока и углекислые кальций и магний в виде дробленого мела, известняка и доломита. Едкий натр и соду употребляют для нейтрализации сточных вод только п тех случаях, когда эти про» дукты являются отходами местного производства.

Широко применяемый в нашей стране и за рубежом метод окисления цианидов до цианатов активным хлором или бисульфитом натрия с последующей нейтрализацией щелочью или известковым молоком требует использования специального оборудования, занимающего значительные производственные площади; при этом не обеспечивается возврат достаточного количества воды в производственный цикл, что приводит к потере ценных компонентов, которые вместе с осадком вывозят на свалки, создавая тем самым угрозу загрязнения окружающей среды.

Нейтрализация сточных вод. На небольших предприятиях, чтобы нейтрализовать и перевести в осадок соли окиси хрома, сточные воды смешиваются после их обезвреживания с известковым молоком или едким натром в количестве, необходимом для получения требуемой величины pH (7,5—9,5). Содержимое нейтрализационной ямы тщательно перемешивается насосом. По завершении реакции обмена шлам отстаивается в течение 2 ч, после чего осветленная вода откачивается насосом. Осадок шлама спускается на Иловую площадку или просто удаляется.

Электрохимическую очистку сточных вод рекомендуется проводить после выделения из воды смолы, для чего воду обрабатывают соляной кислотой (2,3 кг/м3). Затем ее нейтрализуют известковым молоком до pH = 7 + 8, вновь отделяют выпавшие взвеси и подают в электролизер. Материалом анода является графит, катода — сталь. Плотность постоянного тока на аноде — 600— 700 А/м2, напряжение — 3—4 В. Очищенные сточные воды содержат в 1 л не более 1 мг фенола.

Анализ кривых зависимости составляющих коэффициента поглощения ультразвука от частоты (см. рис. 8.3, б, г) показывает, что без учета влияния дисперсности частиц концентрацию известкового молока можно измерять на частотах до 40 МГц, а пульпы активного угля — до 1—3 МГц.

Удаление диоксида серы из топочных газов мокрой промывкой. Вымывание из дымовых газов с помощью воднощелочных растворов или суспензий может осуществляться различными методами. Можно применять известковое молоко или суспензии СаС03, а полученный продукт (CaS03 и CaS04) удалять; можно использовать для этой цели аммиачные растворы с последующей переработкой образующихся растворов солей аммония.

Дымовые газы из котла последовательно проходят трубу Вентури и нижний скруббер, орошаемый водой. Здесь происходит основная очистка от механических примесей. Для очистки от пыли и сернистого ангидрида известковым молоком газ поступает в верхний скруббер с двумя рядами форсунок в верхней части, орошаемых известковым молоком или смесью известняка и суспензии карбоната кальция. После очистки газ поступает в дымосос и выбрасывается в атмосферу.

Из приведенных в данной главе схем очистки сточных вод различных производств предприятий цветной металлургии следует, что в основном вся химическая реагентная очистка сводится к обработке сточных вод известковым молоком или к обработке их «активным хлором».

Остаточную концентрацию фторидов в предварительно очищенной известью сточной воде принимают равной 20 мг!л, что по условиям задачи требует доочистки ее суперфосфатом. Время контакта фтор содержащей сточной воды с известковым молоком составляет 15 мин, а время последующего отстаивания для выпадения в осадшГТрторида кальция — 2. ч.

Нейтрализационные установки являются обязательными для всех предприятий, в сточных водах которых содержатся минеральные кислоты и их соли. Основным реагентом для нейтрализации кислот в сточных водах является гашеная известь (обычно в виде известкового молока с содержанием активной извести 5—10%). При доведении активной реакции кислых стоков до pH = 8 -9 наступает нейтрализация содержащихся в них кислот и происходит выделение железа и металлов в виде нерастворимых гидроокисей.

Было замечено, что очищенная по этому способу сточная вода плохо“осветляется, остается мутной и содержит от 3,2 до 6,8 мг/л никеля (при определении его в отстоенной воде). Для улучшения коагулирования и выпадения осадка рекомендуется к очищаемой известковым молоком сточной воде добавлять трехвалентное железо FeCl3 в количествах, равных первоначальной концентрации никеля (в пересчете на Fe3+). В табл. 61 приведены данные по очистке никельсодержащих сточных вод реагентным методом. Из таблицы видно, что для сточной воды, содержащей 25 мг/л катионов никеля в растворе и имеющей pH около 6, оптимальной дозой извести в пересчете на активную окись кальция является 100 мг/л и трехвалентного железа 25 мг/л.

При производительности установки более 5 т/сутки нейтрализуемой кислоты при сухом дозировании выгоднее применять в качестве реагента известь-пушонку. Для установок с небольшим суточным количеством поступающей в сток серной кислоты (примерно до 5—7 т/сутки) более рациональной является нейтрализация известковым молоком (рис. 5.33).

Близкой к описанной выше является технология гранулирования фосфогипса, предложенная фирмой «Опоёа» (Япония). На первой стадии процесса осуществляют дегидратацию фосфогипса—до образования фосфополугидрата или растворимого ангидрита. Затем проводят гидратацию обезвоженного продукта в присутствии известкового молока. При этом на стадии дегидратации фосфогипса происходит вытеснение Р205(вод.), а затем образование нерастворимого фосфата. Растворимые соединения фтора после нейтрализации известковым молоком также переходят в нерастворимые фториды. В процессе гидратации фосфополугидрата известковым молоком происходит гранулирование фосфогипса с получением гранул, прочность которых отвечает требованиям при транспортировании и хранении. Размеры получаемых гранул 5—20 мм при общей влажности 10—15 %.

Для гашения комовой извести применяются безотходные известегасн-тельные аппараты. Основным преимуществом термомеханической извес-тегасилки С-703 является тонкий размол шарами недожога и пережога, что исключает необходимость удалять вручную из известегасилки куски непогашенной извести. Из известегасилки известковое молоко направляется в гидроциклон или гидравлический классификатор для отделения крупных частиц извести и возврата их на вторичное дробление.

Успешное осаждение мышьяка раствором хлорного железа достигается в щелочной среде при pH, равном 9—11. Осветленные же в хвосто-хранилище сточные воды фабрик с флотационным и комбинированным процессами имеют pH = 6,8-f- 7,8. Поэтому производится их предварительное подщелачивание. В практике для этой цели используется известковое молоко. Доза извести обычно лежит в пределах 200— 300 мг/л, считая на СаО. Известковое молоко приготовляется централизованно в реагентном отделении, обслуживающем технологические цехи и очистную станцию.

Более совершенным является способ горячего насыщения, встречающийся на сухоперегонных заводах малой и средней производительности. По этому способу жижку после отстаивания перегоняют в кубе-испарителе. Образующиеся пары легколетучих веществ (спирты, эфиры, кетоны, альдегиды), кислот и воды пропускают через слой известкового молока в одном или двух насытителях, в которых кислоты нейтрализуются, а остальные пары проходят в холодильник и конденсируются. В перегонном аппарате остается растворимая смола, которую выводят в сборник. Процесс перегонки и нейтрализации заключается в следующем: отстоявшуюся жижку переливают в куб-испаритель, из него пары отводят в первый насытитель. В насы-тителе кислые пары барботируют через слой известкового молока высотой до 35 см, где почти полностью нейтрализуются. Его спускают в сборник и в течение суток отстаивают от механических примесей. Для полноты нейтрализации пары из первого насытителя можно пропустить через второй насытитель, который (для удобства работы) соединен также с кубом-испарителем. Пары из насытителя (второго или первого) конденсируются в холодильнике, полученный спирт-сырец отводят в сборник. Чтобы повысить крепость спирта-сырца, практически отбирают конденсат при отгонке первых 30% жижки, а остальные пары выпускают в атмосферу. Получаемый сырец содержит 6—10% (объемн.) спирта. Раствора с содержанием 20—25% уксуснокислого кальция получается около 65% от веса жижки. Растворимой смолы, влажностью около 30% и кислотностью до 10%, получается примерно 7% от веса жижки.

Общий объем стоков составляет 20-30 м3/сут. Стоки представляют собой устойчивую коллоидную систему, не расслаивающуюся даже в течение суток; при фильтрации взвешенные вещества проходят в фильтрат; при применен™ серной кислоты с целью разрушения коллоидной системы в кислой среде (pH 2,0 — 2,5) всплывают хлопья, а при перемешивании наблюдается образование осадка. Для перевода растворенных соединений металлов в нерастворимую форму сточные воды подвергаются обработке известью в виде известкового молока Са(ОН)2. При этом образуются гидроокиси металлов и карбонаты.

Концентрация кадмия Сс12+ в сточных водах гидрометаллургических предприятий цветной металлургии изменяется в значительных пределах (от 30 до 190 мг!л), но при этом расход сточных вод относительно невелик и для ряда производств составляет до 40 м3/сутки. Поскольку произведение растворимости гидроокиси кадмия составляет 2,2Х10-14 (это указывает на весьма незначительную ее растворимость), а pH, соответствующий началу выпадения гидроокиси кадмия в осадок, равен 7,2—8,2, становится очевидным, что при обработке этих сточных вод известковым молоком до pH = 8,5 — 9,0 они могут быть максимально очищены от растворенных солей кадмия.

Преимущество электрохимических методов над химическими или физическими состоит в простоте технологического процесса, который легко подвергается автоматизации. В то же время существенный недостаток этих методов — относительно высокие эксплуатационные расходы, связанные со стоимостью электроэнергии. Однако, по данным Лурье и Генкина , эксплуатационные расходы регенерации травильных растворов электрохимическим методом в устройствах с ионитовыми мембранами не должны превышать стоимость нейтрализации этих растворов известковым молоком (в условиях СССР).

Для повышения эффективности процесса термического и термохимического умягчения были разработаны конструкция аппарата на базе вихревого реактора (рис. 13.14) и режим его эксплуатации . Аппарат состоит из конической части 1 с углом конусности 18—20° и верхней цилиндрической части 2. Исходная вода подается в нижнюю часть аппарата через два тангенциально расположенных патрубка 3. Нагрев воды до необходимой температуры осуществляется паром, подаваемым через специальное парораспределительное устройство 4. Через патрубок 5 вводится известковое молоко в количестве, обеспечивающем оптимальный режим термохимического умягчения.

Отстаиванием, флотацией и фильтрованием из сточных вод могут быть удалены взвешенные частицы размером не менее 5 мкм. Для удаления более мелких частиц и для интенсификации осаждения частиц диаметром более 5 мкм применяется реагент-ная обработка, заключающаяся в коагулировании загрязнений с помощью реагентов-коагулянтов и флокулянтов. Неорганические коагулянты (сернокислый алюминий, железный купорос, хлорное железо, бентонит и др.) гидролизуются в воде с образованием хлопьев гидроокисей, которые в процессе осаждения сорбируют тонкодисперсные загрязнения, включая коллоидные, чем ускоряется процесс осветления. На машиностроительных заводах в качестве коагулянта можно использовать отработанные травильные растворы, содержащие сульфат железа. В последнем случае для нормального хода коагуляции и выделения хлопьев гидроокиси железа необходимо повышение pH раствора до 8,5— 9,0 что достигается добавкой извести в виде 10%-ного известкового молока или известковой пыленки. Флокулянты (полиакриламид, активированная кремниевая кислота) способствуют образованию более крупных и прочных хлопьев либо интенсифицируют процесс самокоагуляции частиц.

Для чего нужна строительная известь

Сфера использования извести многообразна:
— черная металлургия,
— химическая промышленность,
— сахарная промышленность,
— строительство,
— сельское хозяйство,
— в быту.

Сферой использования определяется и разнообразие извести

Известь строительную, экологически чистый материал получают из натурального сырья.
Используют в приготовлении:
— строительных растворов,
— термоизоляционных материалов,
— силикатного кирпича,

— шлакоблоков,
— газобетона,
— сухих строительных смесей,
— штукатурных и клеевых составов,
— растворов для кладки,
— шпаклевки.
Использование строительной извести.
Благодаря отсутствию отходов и полного применения всех компонентов измельченной извести (силикатов, карбоната кальция, ферритов) в процессе отвердения, известь используется при производстве растворов и бетона. Изделия получаются высокопрочные, плотные и водостойкие. Все эти свойства особенно важны при производстве:
— силикатного кирпича,
— стабилизирующих и укрепляющих дорожных растворов.
Как дезинфицирующее средство, негашеная известь нашла широкое применение на птицеводческих комплексах и в рыболовстве.
В сельском хозяйстве при помощи извести обрабатываются и очищаются сточные воды и восстанавливается плодородный слой почвы.
Фактически негашеная известь является полуфабрикатом. Чаще всего известь перед применением гасится водой. В результате химической реакции оксиды магния и кальция преобразовываются в их гидраты и получается тестообразная, мягкая масса. При этом большие куски извести распадаются на мелкие частицы размером не более 20мкм.
Пластичность известковой массы и его строительные свойства тем выше, чем мельче эти частицы. Называется такая известь «пушонкой» и используется при производстве:
— сухих строительных смесей,
— минеральных удобрений,
-для нейтрализации опасных отходов различных предприятий (металлургических, мусороперерабатывающих).
При использовании гашеной извести повышается:
— качество штукатурных растворов и
— строительных сухих смесей;
— вязкость и
— водостойкость бетона и других вяжущих материалов.

Сферы применения строительной извести

Широко используется гашеная известь в:
1. химической промышленности при производстве:
— искусственного волокна,
— кальцинированной соды,
— карбида кальция,
— хлорной извести,
— синтетического каучука и т.п.
2. пищевой промышленности:
— при производстве сахара для очистки сока сахарной свеклы,
— для смягчения и дезинфекции питьевой воды.
3. кожевенной промышленности:
— в качестве средства от сырости.
4. металлургической промышленности при производстве:
— чугуна в доменных печах — для удаления лишних примесей (серы, фосфора),
— стали (для дальнейшего её облагораживания).
5. стекольной промышленности используется:
— смесь извести с кварцем, «поташем» и содой при изготовлении особо прочного стекла.
6. для охраны природы:
— нейтрализует вредные кислоты,
— ускоряет разложение опасных веществ,
— связывает тяжелые металлы.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *