Исследование металлотермического способа получения кальция

В литературном обзоре данной работы приведены основные способы получения металлического кальция - электролиз и алюминотермия. В экспериментальной части приведены результаты опытов по силикотермическому и алюмосиликотермическому восстановления кальция. В экономической части рассчитана себестоимость продукции по каждому из предложенных способов. Выбрана оптимальная технологическая схема.

Введение 7
1 Аналитический обзор литературы 8
1.1 Маркетинговые исследования 8
1.1.1 Источники лития за рубежом 8
1.1.2 Состояние и перспективы развития сырьевой базы лития в России 12
1.1.3 Области применение лития 15
1.1.4 Цены на литиевую продукцию 17
1.2 Свойства солей и области применения 18
1.2.1 Хлорид лития 19
1.2.2 Гидроксид лития 19
1.2.3 Карбонат лития 20
1.2.4 Сульфат лития 20
1.2.5 Алюминаты лития 20
1.3 Обзор способов получения металлического лития 22
1.3.1 Получение металлического лития электролизом 23
1.3.1.1 Регенерация отработанного электролита 26
1.3.2 Получение металлического лития металлотермией 27
1.3.2.1 Алюминотермическое получение лития из моноалюмината лития 27
1.3.2.2 Алюминотермическое получение лития из пятилитиевого алюмината лития 29
1.3.2.3 Получение металлического лития совмещенным процессом «Диссоциация – восстановление» карбоната лития 30
1.3.2.4 Алюминотермическое получение лития по способу «Синтез – диссоциация – восстановление» с применением инертной добавки в виде ГМАЛ 33
2 Экспериаментальная часть 36
2.1 Методика эксперимента осаждение на твердом гидроксиде алюминия 36
2.1.1 Расчет количества реагентов для приготовления алюминатного раствора на твердом гидроксиде (концентрация по Na2О=120 г/л, LiCl=40 г/л, αк=2,2) 38
2.2 Методика эксперимента осаждения из алюминатного раствора 41
2.2.1 Расчет количества реагентов для приготовления алюминатного раствора 41
2.3 Изучение кинетики процесса 42
2.3.1 Построение кинетических кривых 42
2.4 Описание установки 54
2.5 Материалы 55
3 Сравнительный анализ способов алюминотермического получения лития по экономическим параметрам 57
3.1 Алюминотермическое получение лития из моноалюмината лития 57
3.2 Алюминотермическое получение лития из пятилитиевого алюмината лития 64
3.3 Совмещенный процесс «Диссоциация – восстановление» карбоната лития 71
3.4 Алюминотермическое получение лития по способу «Синтез-диссоциация – восстановление» с применением инертной добавки в виде ГМАЛ 78
4 Безопасность жизнедеятельности и охрана окружающей среды 86
4.1 Идентификация опасных и вредных производственных факторов 86
4.2 Характеристика используемых веществ и материалов 87
4.3 Санитарно-технические требования 88
4.3.1 Требования к планировке помещения 88
4.3.2 Требования к микроклимату помещения 89
4.3.3 Требования к освещению помещения 89
4.3.4 Требования безопасности при устройстве и эксплуатации коммуникаций 91
4.4 Разработка мер защиты от опасных и вредных факторов 92
4.5 Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях 93
4.6 Специальные разработки по обеспечению безопасности 94
4.6.1 Расчет вытяжного шкафа 94
4.6.2 Расчет естественной вытяжки вытяжного шкафа 95
4.7 Выводы по разделу 97
5 Охрана окружающей среды 98
5.1 Выводы по разделу 98
Заключение 99
Список литературы 101
Приложение А – Диаграмма состояния системы Li2O – Al2O3 103