Теплофизические параметры переработки бедных фосфатных руд в совмещенном плазменном реакторе тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.14, кандидат технических наук Ринчинов, Александр Пурбуевич

• Ринчинов, Александр Пурбуевич
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Ринчинов, Александр Пурбуевич

4.1. Описание работы экспериментальной установки

4.2. Физико-химические анализы продуктов плазменной 66 переработки фосфатной руды

4.2.1. Анализ шлака

4.2.2. Анализ порошка, собранного в газовом тракте

4.2.3. Анализ водного раствора, взятого из оросителя

4.3. Экология и утилизация отходов 73 Выводы к главе IV

Заключение диссертации по теме «Теплофизика и теоретическая теплотехника», Ринчинов, Александр Пурбуевич

Основные результаты и выводы диссертационной работы сводятся к следующему:

1. Плазменные установки компактны и на их основе возможно создание передвижных станций для разработки мелких и точечных месторождений, которые в настоящее время из-за нерентабельности не имеют практического применения.

2. Извлечение фосфора происходит в виде растворимых в воде соединений, которые применимы в агрохимии в качестве концентрированного фосфорного удобрения.

3. При переработке плазменным способом апатита возможна комплексная переработка с получением параллельно минеральной ваты.

4. Положительные результаты исследований позволят разработать плазменный способ комплексной переработки фосфатов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Ринчинов, Александр Пурбуевич, 2011 год

1. Файзулин P.M. Возможности освоения резервных месторождений фосфатных руд Российской федерации / P.M. Файзулин, М.И. Карпова, И.С. Садыков // Разведка и охрана недр. - 2000. - № 6. - С. 62-72.

2. Сычев В.Г. Минеральные удобрения в сельском хозяйстве России: потребность и реальность / В.Г. Сычев // Рос. хим. журн., 2005. - Т. XLIX. -№ 3. - С. 11-14.

3. Агрохимическое минеральное сырье: Р, К, S и микроэлементы / М.Г. Меркушева, JI.JT. Убугунов, Н.М. Кожевникова и др. Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2009. - 592 с.

4. Парфенов О.Г. Фосфорсодержащие удобрения и экология: аналит. обзор / О.Г. Парфенов. Новосибирск: Изд.-во ГПНТБ СО АН СССР, 1990.- 102 с.

5. Ангелов А.И. Фосфатное сырье: справочник / А.И. Ангелов, Б.В. Левин, Ю.Д. Черненко. -М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2000. 120 с.

6. Файзулин P.M. Фосфатно-сырьевая база России: состояние, перспективы развития и освоения / P.M. Файзулин, М.И. Карпова, Р.З. Фахрутдинов и др. // Разведка и охрана недр, 2003. №3. -С. 13-19.

7. Гиммельфарб Б.М. Закономерности размещения месторождений фосфоритов СССР и их генетическая классификация / Б.М. Гиммельфарб. -М.: 1965. 308 с.

8. Вольфкович С.И. Общая химическая технология: в 2 т. / С.И. Вольфкович. -М.: 1953. 632 с.

9. Позин М.Е. Физико-химические основы неорганической технологии / М.Е. Позин, Р.Ю. Зинюк. Л.: Химия, 1985. - 383 с.

10. Белов В.Н. Достижения и проблемы развития технологии минеральных удобрений / В.Н. Белов, М.Е. Позин // Журн. прикл. химии, 1988. -Т.61. №8. - С. 1705-1713.

11. Основы химической технологии / Под ред. И.П. Мухленова. — М.: Высш. школа, 1991. 452 с.

12. Абашеева Н.Е. Комплексные удобрения из природного и техногенного сырья Забайкалья / Н.Е. Абашеева, М.Г. Меркушева, Л.Л. Убугунов и др. Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2002. - 195 с.

13. Лбов В.А. Агрономическое сырье Бурятии. / В.А. Лбов, Л.Л. Убугунов, A.B. Лбов и др. Улан-удэ: Изд-во БГСХА им. В.Р. Филиппова, 2007. -268 с.

14. Глинка Н.Л. Общая химия / Н.Л. Глинка. -Л.; Химия, 1985. -702 с.

15. Фролов В.В. Химия: учебное пособие / В. В. Фролов. — М.: Высшая школа, 1979.-559 с.

16. Беремжанов Б.А. Химия и химическая технология / Б.А. Беремжанов, Ю.А. Покровская, В.А. Гетманов. Алма-Ата, 1966. -Вып.20. - С. 3-16.

17. Виборг И. Способ сплавления природных фосфатов с щелочами: пат. 601089 США: МКИ С05 В 13/00 -3 с.

18. Кармышев В.Ф. Химическая переработка фосфоритов / В.Ф. Кармышев. М.:Химия, 1983. -304 с.

19. Пылдме Ю.Х. Исследование химизма фосфорно-кислотнотермической переработки природных фосфатов: автореф. дис. канд. хим. наук. -Минск, 1977. -20 с.

20. Пархоменко В.Д. Плазма в химической технологии / В.Д. Пархоменко, П.И. Сорока и др. Киев: Техника, 1986. - 144 с.

21. Полак Л.С. Химия плазмы / Л.С. Полак, Г.Б. Синярев, Д.И. Словецкий и др. — Новосибирск: Наука, 1991. 328 с.

22. Словецкий Д.И. Механизмы химических реакций в неравновесной плазме / Д.И. Словецкий. М.: Наука, 1980. - 311 с.

23. Красовская Л.И. Термодинамический анализ высокотемпературной переработки фосфатного сырья и численное моделирование процессадля условий плазменного реактора / Л.И. Красовская. Минск: Институт тепломассообмена им. A.B. Лыкова, 1987. - 48 с.

24. Моссе А.Л. Обработка дисперсных материалов в плазменных реакторах / А.Л. Моссе, И.С. Буров. Минск: Наука и техника, 1987. - 208 с.

25. Красовская Л.И. Термодинамика процесса обесфторивания фторапатита / Л.И. Красовская, А.Л. Моссе. Изв. АН БССР: сер. хим. наук. 1983. -№.4. - С. 66-72.

26. Печковский В.В. Образование фосфатов кальция в условиях низкотемпературной плазмы: Тез. Докл. 3-го Всесоюз. Симпозиума по плазмохимии. 24-27 ноября 1979 г., Москва / В.В. Печковский, Е.Д. Дзюба и др. М.: Наука, 1979. - С. 211-213.

27. Ибраев Ш.Ш. Плазмотехнологические процессы и аппараты совмещенного типа и методика их расчета: автореф. дис. д-ра техн. наук. Алма-Ата, 1996. - 56 с.

28. Калия метафосфат. Режим доступа: http://www.xumuk.ru/

29. Копылев Б.А. Технология экстракционной фосфорной кислоты / Б.А. Копыле. М.: Химия, 1989. - 460 с.

30. Позин М.Е. Физико-химические основы неорганической технологии / М.Е. Позин, Р.Ю. Зинюк. Л.:Химия, 1985. - 383 с.

31. Чередниченко B.C. Плазменные электротехнологические установки / B.C. Чередниченко, A.C. Аньшаков, М.Г. Кузьмин. Новосибирск, 2008. - 601 с.

32. Солоненко О.П. Высокоэнергетические процессы обработки материалов: серия Низкотемпературная плазма. Т. 18 / О.П. Солоненко,

33. А.П. Алхимов, B.B. Марусин и др. Новосибирск: Наука. Сибирская издательская фирма РАН, 2000. - 425 с.

34. Донской A.B. Электроплазменные процессы и установки в машиностроении / A.B. Донской, B.C. Клубникин. JL: Машиностроение, Ленингр. отделение, 1979. - 221 с.

35. Карпенко Е.И. Плазменно-энергетические технологии топливо-использования / Е.И. Карпенко, В.Е. Мессерле. Новосибирск: Наука. Сибирское предприятие РАН, 1998. - 385 с.

36. Лебедев Ю.А. Введение в плазмохимию использования топлив / Ю.А. Лебедев, Е.И. Карпенко, В.Е. Мессерле. Улан-Удэ, 2000. - 220 с.

37. Жуков М.Ф. Плазменная безмазутная растопка котлов и стабилизация горения пылеугольного факела: серия Низкотемпературная плазма. Т. 16 / М.Ф. Жуков, Е.И. Карпенко, B.C. Перегудов и др. Новосибирск: Наука. Сибирская издательская фирма РАН, 1995. - 304 с.

38. Генерация потоков электродуговой плазмы: сборник научных трудов / под ред.чл.-корр. АН СССР В.Е. Некорякова. Новосибирск, 1987. - 445 с.

39. Жуков М.Ф. Электродуговые генераторы термической плазмы: серия Низкотемпературная плазма. Т. 17 / М.Ф. Жуков, И.М. Засыпкин, А.Н. Тимошевский и др. Новосибирск: Наука. Сиб. предпр. РАН, 1999. -712 с.

40. Урюков Б.А. Теория идеальной электрической дуги в коаксиальном плазмотроне / Урюков Б.А. // ПМТФ. 1969. -№1. - С. 16-20.

41. Жуков М.Ф. Электродуговые нагреватели газа / М.Ф. Жуков, В Л. Смоляков, Б.А. Урюков. М.: Наука, 1973. - 232 с.

42. Коротеев A.C. Электродуговые плазмотроны / A.C. Коротеев. М.: Машиностроение, 1980. - 627 с.

43. Коротеев А.С. Плазмотроны: конструкции, характеристики, расчет / А.С. Коротеев, В.М. Миронов, Ю.С. Свирчук. М.: Машиностроение, 1993. - 295 с.

44. Трусов Б.Г. Программная система Terra для моделирования фазовых и химических равновесий: труды XIV межд. Конф. go химической термодинамике / Б.Г. Трусов. СПб., 2002. - С. 483.

45. Синярев Г.Б. Применение ЭВМ для термодинамических расчетов металлургических процессов / Г.Б. Синярев, Н.А. Ватолин, Б.Г. Трусов и др. М.: Наука, 1982. - 263 с.

46. Huff V.N. Method and Thermodynamic Tables for Computation of Equilibrium Composition and Temperature of Chemical Reactions / V.N. Huff, S. Gordon, V.E. Morrell // Technical Report NACA. 1951. pp.1037. -57.

47. Алемасов В. E. Термодинамические и теплофизические свойства продуктов сгорания: справочник в 5 т. / В. Е.Алемасов, А. Ф. Дрегалин, А. П. Тишин и др. / под ред. акад. В.П. Глушко. М.: ВИНИТИ АН СССР, 1971.

48. White W.B. Chemical Equilibrium in Complex Mixtures Текст. / W.B. White, S.M. Johnson, G.B. Dantzig//J. Chem. Phys. 1958, v. 28, - № 5, -pp. 751-755.

49. Пригожин И. Химическая термодинамика / И. Пригожин, Р. Дефей. -Новосибирск: Наука, 1966. 502 с.

50. Кричевский И.Р. Понятие и основы термодинамики / И.Р. Кричевский. -М.: Химия, 1970. 439 с.

51. Cruise D.R. Notes on rapid computation of chemical equilibrium / D.R. Cruise // J. Phys. Chem., 1964, v. 68, - № 12, - pp. 3797-37981.

52. Воскресенский П.И. Техника лабораторных работ / П.И. Воскресенский. М.: Химия, 1973. - 717 с.

53. Берлин А.Я. Техника лабораторной работы в органической химии / А.Я. Берлин. М.: ГХИ, 1952. - 287 с.

54. Ибраев Ш.Ш. Электродуговые реакторы совмещенного типа и методика их расчета / Ш.Ш. Ибраев, З.Б. Сакипов. Алма-Ата: Изд-во «Гылым», 1991. -48 с.

55. Основы расчета плазмотронов линейной схемы / под общей ред. чл.-корр. АН СССР М.Ф. Жукова. Новосибирск, 1979. - 149 с.

56. Преображенский В.И. Полупроводниковые приборы / В.И. Преображенский. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 82 с.

57. Чижженко И.М. Справочник по преобразовательной технике / И.М. Чиженко, П.Д. Андриенко, A.A. Баран. Киев: Изд-во «Техника», 1978. - 447 с.

58. Даутов Г.Ю. Некоторые обобщения исследований электрических дуг / Г.Ю. Даутов, М.Ф. Жуков // ПМТФ. 1965. - №2. - С. 97-105.

59. Жидович А.И. Обобщение вольт-амперных характеристик электрической дуги, обдуваемой различными газами / А.И. Жидович, С.К. Кравченко, О.И. Ясько. М.: Энергия, 1969. - С. 218-232.

60. Сергеев П.В. Градиент напряжения столба электрической дуги: сборник. Проблемы теплоэнергетики и прикладной теплофизики. Вып. 7. Алма-Ата: Изд-во «Наука» КазССР, 1971. - С. 121-129.

61. Сергеев П.В. Электрическая дуга в электродуговых реакторах / П.В. Сергеев. Алма-Ата : Наука КазССР, 1978. - 140 с.

62. Ибраев Ш.Ш. Исследование аэротермохимических характеристик реактора для переработки высококонцентрированных двухфазных потоков (на примере восстановления фосфоритов Каратау): дис. канд. техн. наук. Алма-Ата, 1979. - 185 с.

63. Френсис Г. Ионизационные явления в газах / Г.Френсис. М.: Атомиздат, 1964, - 304 с.

64. Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике / Л.И. Седов. -М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987. 432 с.

65. Веников В.А. Теория подобия и моделирования / В.А. Веников, Г.В. Веников. М.: Высшая школа, 1984. - 439 с.

66. Кирпичев М.В. Теория подобия / Кирпичев М.В. М.: Изд. АН СССР, 1953.-94 с.

67. Кутателадзе С.С. Анализ подобия и физическое моделирование / С.С. Кутателадзе. Новосибирск, 1986; - 295 с.

68. Глазер В. Основы электронной оптики /В. Глазер. М.: ГИТТЛ, 1957. -764 с.

69. Финкельбург В. Электрические дуги и термическая плазма / В. Финкельбург, Г. Меккер. М.: Изд-во иностр. лит., 1961. - 370 с.

70. Самервилл Дж.М. Электрические дуги / Дж.М. Самервилл. М. - Л.: Госэнергоиздат, 1962. - 120 с.

71. Брон О.Б. Потоки плазмы в электрической дуге выключающих аппаратов / О.Б. Брон, Л.К. Сушков. Л.: Энергия, 1975. - 211 с.

72. Лебедев А.Д. Сильноточный дуговой разряд в магнитном поле: серия Низкотемпературная плазма. Т.7 / А.Д. Лебедев, Б.А. Урюков, B.C. Энгелынт и др. Новосибирск: Наука, 1992. - 266 с.

73. Сергеев П.В. Плазменно-дуговая технологическая установка / П.В. Сергеев, Г.А. Шепель, Ш.Ш. Ибраев и др. Авт.свид. № 354616 от 19.12.59.

74. Энгелыпт B.C. Теория столба электрической дуги / B.C. Энгелынт, В.Ц. Гурович, Г.А. Десятков и др. Новосибирск: Наука. Сиб. Отд-ние, 1990.-376 с.

75. Райзер Ю.П. Физика газового разряда / Ю.П. Райзер. М.: Наука, 1987. - 592 с.

76. Грановский В.Л. Электрический ток в газе / В.Л. Грановский. М.: Гостехиздат, 1952. - 432 с.

77. Грановский B.JI. Электрический ток в газе. Установившийся ток / В.Л.Грановский. М.: Наука, 1971. - 543 с.

78. ИК-спектроскопия в неорганической технологии / Р.В. Зинюк, А.Г. Балыков, И.Б. Гавриленко, A.M. Шевяков. Л.: Химия, 1983. - 160 с.

79. Лоусон К. Инфракрасные спектры поглощения неорганических веществ / К. Лоусон. М.: Мир, 1964. - 300 с.

80. Ягодин Г.А. Производство минеральных удобрений и охрана окружающей среды / Г.А. Ягодин, A.A. Новиков. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. - С. 26-34.

81. Страус В. Промышленная очистка газов / В. Страус. М.: Химия, 1981. -616 с.

82. Чешков В. Возможность использования сульфатсодержащих промышленных отходов / В. Чешков // Инж. Науки, 2005. № 3. - С. 2328.

83. Дамдинова Д.Р. Повышение эффективности использования природного сырья при получении пеностекол / Д.Р. Дамдинова // Строит, матер., оборуд., технол. XXI в., 2006. -№ 9. -С. 16-17.

84. Евсеева Л.Е. Теплофизические свойства теплоизоляционных материалов из минерального сырья / Л.Е. Евсеева, С.А. Танаева // Кров, и изоляц. матер., 2005. № 6. - С. 55.

85. Макаревич К.С. Волокнистые теплоизоляционные материалы на основе базальтов Дальнего Востока: Материалы 6 Краевого конкурса-конференции молодых ученых и аспирантов. Хабаровск, 2004. - С. 9196.

86. Термошумоизолирующий композиционный материал с использованием базальтовых волокон: Межвузовский сборник научных трудов / A.A. Литус, И.Н. Синицына, С.Е. Артеменко, А.А Землянский. Саратов, 2005.-С. 210-213.

87. Крапивина С.А. Плазмохимические технологические процессы / A.C. Крапивина. JL: Химия, 1981. - 248 с.

88. Вурзель Ф.Б. Применение низкотемператуной плазмы в химической промышленности: Очерки физики и химии низкотемпературной плазмы / Ф.Б. Вурзель / отв. ред. JI.C. Полак. М.: Наука, 1971. - С. 411-433.

89. Пархоменко В.Д. Процессы и аппараты плазмохимической технологии / В.Д. Пархоменко, JI.C. Полак, П.И. Сорока, П.Н. и др. Киев: Вища школа, 1979. - 256 с.

90. Эсибян Э.М. Плазменно-дуговая аппаратура / Э.М. Эсибян. Киев: Техшка, 1971. - 164 с.

91. Электродуговые генераторы термической плазмы: серия Низкотемпературная плазма. Т. 17 / под ред. М.Ф. Жукова. -Новосибирск: Наука. Сиб. предпр. РАН, 1999. 712 с.

92. Плазмотроны. Исследования. Проблемы. / Отв. ред. акад. М.Ф. Жуков -Новосибирск: Изд-во СО РАН, 1995. 203 с.

93. Минимизация свободной энергии при расчете гетерогенных равновесий / И.К. Карпов, К.В. Чуденко, В.А. Бычинский, Д.А. Кулик // Геология и геофизика, 1995. Т. 36. - С. 3-31.

94. Белов Г.В. Термодинамическое моделирование: методы, алгоритмы, программы / Г.В. Белов. М.: Научный Мир, 2002. - 184 с.

95. Бугаевский A.A. Основы математического описания и расчета состава равновесных химических систем / A.A. Бугаевский // Физика молекул, 1981. Вып. 10. - С. 97-134.

96. Карпов И.К. Физико-химическое моделирование на ЭВМ в геохимии / И.К. Карпов. Новосибирск: Наука, 1981. - 248 с.

97. Костюк В.И. Экологическая физиология культурных растений па Кольском Севере / Костюк В.И. Апатиты: Изд-во Кольского НЦ РАН, 2008. - 80 с. '

98. Продукционный процесс в сообществах горной тундры Хибин / Н.Ю. Шмакова, Л.М. Лукьянова, Т.М. Булычева, О.В. Кудрявцева. -Апатиты, 1996. 125 с.

99. Шмакова Н.Ю. Продуктивность злаково-кустарничково-моховых сообществ в окрестностях пос. Баренцбург (Шпицберген): Комплексные исследования природы Шпицбергена / Н.Ю. Шмакова. — Апатиты: 2005. Вып. 5. -С. 519-525.

100. Шпак О.В. Эколого-физиологическая характеристика мхов в Хибинах / О.В. Шпак. Мурманск: Экологическая химия, 2007. - Т. 16. - Вып. 1. -С. 40-45.