Определение гранулометрического состава методом седиментации дисперсных систем

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 13 Апреля 2014 в 09:31, дипломная работа

Краткое описание

Порошкообразные материалы применяются во многих отраслях промышленности. Многие свойства порошков в значительной степени зависят от дисперсности. Анализ дисперсного состава является обязательным методом контроля во всех технологических процессах, связанных с изготовлением и переработкой порошкообразных материалов. В связи с этим становится понятным большое значение анализа дисперсного состава порошков для науки, техники и технологии [1].

Содержание

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………………..7
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР………………………………………………………...8
1.1 Методы определения гранулометрического состава материала…………..8
1.2 Методы расчета основных параметров дисперсных частиц в вязкой среде...…………………………………………………………………………………..12
1.3 Влияние механоактивации на геометрические параметры дисперсных
материалов……………………………………………………………………….15
1.4 Цели и задачи исследования………………………………………………..20
2 МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ………………………………………………….......21
2.1 Оборудование для активации материалов и механосинтеза композиций.21
2.2 Современное оборудование, используемое для седиментационного
анализа материалов……………………………………………………………...23
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ……………………………………………..26
3.1 Разработка установки для исследования материалов……………………..26
3.2 Оборудование для фильтрации материалов и композиций………………28
3.3 Экспериментальные данные, полученные при исследовании материалов……………………………………………………………………...…………....30
3.4 Выводы……………………………………………………………………….45
4 БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ РАБОТЫ………………………….46
4.1 Анализ условий проведения эксперимента………………………………..46
4.2 Характеристика помещения для проведения работы……………………..47
4.3 Мероприятия по защите от опасных и вредных факторов………………..47
4.4 Характеристика освещения…………………………………………………53
4.5 Расчет вытяжного шкафа……………………………………………………54
4.6 Охрана окружающей среды…………………………………………………54
4.7 Организация контроля за качеством природной среды…………………...60
5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ……………………………………………………62
5.1 Расчет вероятностного сетевого графика…………………………………..62
5.2 Экономическое обоснование научно-исследовательской работы………120
5.3 Расчет технико-экономических показателей……………………………..122
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ………………………………...127

Вложенные файлы: 1 файл

ЮРЬЕВ ДИПЛОМ.docx

— 595.82 Кб (Скачать файл)

В пенные аппараты газ поступает через раздаточный коллектор.

Пенный аппарат - титановый сосуд, внутри которого установлены три горизонтальных решетки. Для очистки газа на решетки подается орошающая жидкость из циркуляционных баков насосами. Емкость каждого бака - 30 м3.

Расход орошающей жидкости на 1 аппарат - 44 м3/ч. содержание соляной кислоты - 11 г/л.

Жидкость подается на верхнюю решетку аппарата и через переливные устройства поступает на две расположенные ниже решетки.

В качестве орошающей жидкости используется пожарохозяйственная вода.

Контроль за количеством орошающей жидкости, подаваемой на каждый пенный аппарат, ведется оператором по приборам, установленным на пульте оператора.

Переливные устройства выполнены таким образом, что на решетках при встречном движении газа создается пенный слой жидкости высотой 90-140 мм.

В жидком слое многократно увеличивается контакт между газом и жидкостью, благодаря чему происходит поглощение (абсорбция) вредных примесей, газов, частиц хлористого аммония орошающей жидкости.

После пенных аппаратов очищенный газ поступает в сборный коллектор, всасывающий коллектор вентиляторов ВЦТ-20 и выбрасывается в атмосферу через вентиляционную трубу, высота трубы 120 метров.

Очистка сточных вод. Промышленные сточные воды «Графитовой фабрики» подвергаются физико-химической очистки от примесей металлов и солей до установленных норм в блоке очистных сооружений, после чего по объединенной промышленно-фекальной канализации сбрасываются на городские очистные сооружения биологической очистки.

Проектная мощность очистных сооружений 870 м3 в сутки. Промстоки по содержанию солей делятся на две группы:

-богатые солевые стоки с общей  массовой концентрацией солей  до 
150 г/л;

-бедные солевые стоки с массовой  концентрацией солей до 10 г/л.

 Очистка промышленных растворов  производится по двум цепочкам: богатые (солевые) и бедные растворы.

Переработка богатых растворов включает в себя следующие технологические операции:

- известкование и отгонка аммиака;

- отделение взвешенных веществ.

Переработка бедных растворов включает в себя следующие операции:

- нейтрализация;

- отделение взвешенных веществ;

- смешивание богатых и бедных  промстоков.

Известкование и отгонка аммиака проводятся с целью разрушения аммиачно-хлоридных комплексов ионов металлов, отгонки аммиака и перевода металлов примесей в осадок.

С целью отделения основной массы осадка от раствора проводится фильтрование на дисковом вакуум-фильтре непрерывного действия.

Для дополнительной очистки от взвешенных веществ используется флокулянт - полиакриламид АК-629, АК-618 на стадии «отстаивание».

 

 

4.7 Организация контроля за качеством природной среды

 

Контроль качества сточных вод осуществляет санитарно-экологическое отделение Центральной лаборатории аффинажного производства (СЭО ЦЛАП) и ПТО по специально утвержденным техническим директором графикам контроля.

Кроме того, качество сточных вод, сбрасываемых на биологическую очистку в городской коллектор Правобережья, контролируется сторонней организацией «Водоканал». Контроль осуществляется по двум выпускам: западному и восточному.

Экологическая служба ПТО и СЭО ЦААП контролируют состояние атмосферного воздуха. По утвержденным техническим директором графикам контролируются вредные выбросы в атмосферу после всех газоочистных установок, а также низкие выбросы от санитарных вентиляционных систем. Всего 51 источник выброса.

Служба ПТО и СЭО ЦЛАП контролируют не только загрязнение атмосферы вредными выбросами от цехов, но и состояние атмосферного воздуха в жилмассивах, находящихся вблизи «Графитовой фабрики». Контроль за загрязнением атмосферы ведется и на промплощадке также по графику, а в периоды неблагоприятных метеоусловий, проба отбирается вне графика, по указанию экологов ПТО.

Отбор пробы ведется на загрязнение атмосферного воздуха выбросами хлористого водорода, хлора, аммиака, окислов азота и углерода, пыли, диоксида серы, углеводородов.

 

 

 

 

 

 

 

 

5 Экономическая  часть

5.1 Расчет вероятностного сетевого графика

 

Сетевая модель, представленная на рисунке 5.1, выполняется для дипломной работы на тему «Исследование влияния режимов активации и наноструктурирования дисперсных материалов на геометрическую активность их частиц».

Определим вероятность выполнения работы в директивный срок (100 дней). Исходные данные приведены в таблице 5.1.

 

Таблица 5.1 – Исходные данные

Код работы

Наименование работы

tmin

tHE

tmax

1

2

3

4

5

1-2

Получение задания

0,5

1

1.5

 

2-3

Прохождение инструктажа и ознакомление с экспериментальными установками, методикой проведения эксперимента

 

1

 

2

 

3

2-4

Подбор литературы по разделам «литературный обзор» и «Методическая часть»

15

20

25

3-5

Подбор исходных материалов

8

10

12

4-9

Оформление раздела «Литературный обзор»

5

6

7

5-6

Приготовления суспензий из пылевидного кварца (ПК)

5

10

15

5-8

Приготовления суспензий из графита скрытокристаллического (ГЛС-3)

5

11

17

6-7

Исследование свойств суспензий ПК

7

9

11

8-10

Исследование свойств суспензий ГЛС-3

10

12

14

7-11

Подбор наиболее оптимальной комбинации для покрытия

7

10

13

10-11

Подбор наиболее оптимальной комбинации для покрытия

10

12

24

9-12

Оформление раздела «Методическая часть

4

5

6

11-12

Исследование свойств покрытий

11

12

13

12-13

Приготовление смесей

8

10

12

13-14

Исследование свойств смесей

8

10

12


 

Продолжение таблицы 5.1

 

1

2

3

4

5

14-15

Оформление раздела «Экономическая часть» и «Безопасность жизнедеятельности»

5

7

9

15-16

Подбор материалов и оформление раздела «Экспериментальная часть»

3

4

5

16-17

Оформление записки и графической части

3,5

4

4,5

17-18

Предзащита и защита диплома

0,5

1

1,5


 

По выше приведенному алгоритму, используя данные таблицы (5.1), составляем сетевую модель выполнения дипломной работы (рисунок 5.1).

Производим расчет ожидаемого времени выполнения работы (tож) и дисперсии (D). Ожидаемое время выполнения работы (tож) и дисперсия (D) рассчитываются по формулам:

 tож = (tmin + 4tHE + tmax) / 6           (5.1)

D = ((tmax – tmin) / 6)2                      (5.2)

 

где tmin – это время выполнения работы при наиболее благоприятных условиях;

tHE – это наиболее вероятное время выполнения работы;

tmax – это продолжительность работы при самых неблагоприятных условиях.

 

Полученные результаты вносятся в таблицу 5.2

 

Таблица 5.2 – Расчет ожидаемого времени выполнения работы и дисперсии

Код работы

Наименование работы

tож

D

1-2

Получение задания

1

0,03

 

2-3

Прохождение инструктажа и ознакомление с экспериментальными установками, методикой проведения эксперимента

2

0,11

2-4

Подбор литературы по разделам «литературный обзор» и «Методическая часть»

10

2,78


 

 


                                                                                                     6                                                   5                               10

 

                                                                                                    Rn= 28                                          Rn=28                       Rn=0

                                                                                                                                                         r = 28

                                                                                                                                                                                                   Rn=0    10                        

                                                                                                                                                                                                

                                                                      20      Rn=28                                                                                                    

                                                                                                                        9                                    12      Rn=0

                                                                                                                  

                                                                                              10                     Rn=6                 10                                               

                                                                                                   Rn=6                           Rn=6                                                      Rn=0     7    

                              1                      2                     10                                                      r =6

 

                                                                                                                                                                                                       7

                           Rn=0                Rn=0               Rn=0                11                                   12

                                                                                       Rn=0                                                  Rn=0                            

                                                                                                                        12                                                                         Rn=0    4

 

                                                                                                                       Rn=0

                                                                                                                                                                                          

                                                                                                                                                                 1                             4                                                                                                                                                                      

 

                                                                                                                                                              Rn=0                       Rn=0                      

 

 

                                                                             

Рисунок 5.1 – Сетевая модель выполнения дипломной работы

 

Продолжение таблицы 5.2

1

2

3

4

3-5

Подбор исходных материалов

11

0,44

4-9

Оформление раздела «Литературный обзор»

12

0,11

5-6

Приготовления суспензий из пылевидного кварца (ПК)

12

2,78

5-8

Приготовления суспензий из графита скрытокристаллического (ГЛС-3)

12

4,00

6-7

Исследование свойств суспензий ПК

10

1,00

8-10

Исследование свойств суспензий ГЛС-3

10

0,44

7-11

Подбор наиболее оптимальной комбинации для покрытия

7

0,44

10-11

Подбор наиболее оптимальной комбинации для покрытия

4

0,11

9-12

Оформление раздела «Методическая часть

4

0,03

11-12

Исследование свойств покрытий

1

0,03

12-13

Приготовление смесей

11

0,44

13-14

Исследование свойств смесей

12

0,11

14-15

Оформление раздела «Экономическая часть» и «Безопасность жизнедеятельности»

12

2,78

15-16

Подбор материалов и оформление раздела «Экспериментальная часть»

12

4,00

16-17

Оформление записки и графической части

10

1,00

17-18

Предзащита и защита диплома

10

0,44

Информация о работе Определение гранулометрического состава методом седиментации дисперсных систем