На главную страницу Форма обратной связи
EcoUniver.com
Статья подготовлена в сотрудничестве:
Разделы сайта
Производство сверхчистых металлов. Технологический процесс получения чистого галлия Разделы по экономике / Рынок оборудования 

Всемерное повышение эффективности общественного производства немыслимо в настоящее время без широкого использования металлов и их соединений. В основных направлениях экономического и социального развития России подчеркивается необходимость ускорения производства чистых и сверхчистых материалов, во многом определяющих уровень современной техники. Особое значение в последние годы придается безотходным технологиям, имеющим неоспоримое преимущество в экологическом и экономическом плане.

К таким соединениям относится галлий высокой чистоты, получаемый из отходов алюминиевого производства; монокристаллические соединения: метаниобат и метатанталат лития, арсенид галлия, арсенид индия, теллурид, мышьяк и др. Вместе с тем, вопросы гигиены труда при современном производстве таких соединений изучены недостаточно. Дальнейшее увеличение сферы применения сверхчистых металлов и их соединений приводит к расширению производственной базы по их получению, что предполагает возрастание численности профессиональных групп, контактирующих с ними.

В связи с изложенным, была поставлена задача комплексной гигиенической оценки технологии получения сверхчистых соединений, ее аппаратурного оформления с целью обоснования профилактических мероприятий при работе с конкретными соединениями.

производство галлия

Технологический процесс получения галлия высокой чистоты основан на его последовательном выделении из алюминатных растворов. Исходным сырьем для получения галлия служат отходы переработки бокситов. В результате многократного оборота щелочных растворов отходов алюминиевого производства происходит поэтапное накопление в них галлия.

Технологическая схема производства многостадийна. В начале осуществляется смешение маточного и оборотного растворов с целью получения определенных соотношений и достижения необходимых концентраций в растворе щелочи и галлия. На следующем этапе проводят охлаждение и кристаллизацию раствора с целью выделения примесей. По мере сгущения раствора его фильтруют для отделения твердой фазы, а отфильтрованный раствор по замкнутому трубопроводу поступает в цементатор. Собственно выделение галлия из раствора начинается с этапа цементации, при этом получается так называемый черновой галлий. На последующих этапах идет обработка чернового галлия кислотами, вакуумтсрмическое воздействие для удаления оставшихся после кислотной обработки элементов путем возгонки и получения определенных марок галлия в зависимости от экспозиции.

В процессе оценки оборудования было установлено, что аппаратурное оформление технологического процесса до этапа получения чернового галлия в целом отвечает современным гигиеническим требованиям. Заключительные процессы, направленные на получение галлия высокой чистоты, сопряжены с возможностью неблагоприятного действия на работающих физических и химических факторов производственной среды. К таким операциям относится химическая обработка, которая проводится с использованием концентрированных кислот: азотной и соляной. Непосредственно травление проводится в вытяжном шкафу, скорость отсоса воздуха 0,2— 0,3 м/мпн, все манипуляции осуществляются при открытой передней стенке, что способствует выделению в рабочую зону паров кислот.

производство галлия

После гидрохимической обработки галлий поступает но двум технологическим цепочкам, коночная цель которых одна — получение металла высокой чистоты. Первая линия — это получение галлия путем многократной кристаллизации и вторая — за счет электролитического рафинирования. В первом случае галлий подвергается вакуум-дегазации. Основным неблагоприятным фактором на данном этапе является поступление в воздух ныли сложного химического состава. Содержание аэрозоля дезинтеграции от 2,5 до 4,0 мг/м3. Качественный анализ пыли показал, что в ее состав, наряду с галлием, входят мышьяк, ртуть, селен, теллур и др. высокотоксичные элементы.

Концентрация паров кислот составила от 5,5 до 25 мг/м3 для азотной кислоты (ПДК 5 мг/м3); 2,2— 7,0 мг/м3 для соляной (ПДК 1 мг/м3).

Электролитическое рафинирование проводится в специальных электролизных ваннах, в среде гидроокиси натрия. Оборудование изолировано от воздуха производственных помещений, оснащено искусственной механической вентиляцией. Предварительные операции — подготовка, заливка электролитного раствора, а также чистка ванн по окончании процесса осуществляются вручную.

С позиции гигиены труда оба звена технологической цепи получения галлия имеют недостатки: прерывистость операций, наличие ручного труда, конструктивные недостатки оборудования, что создаст условия для поступления в воздух токсичных продуктов в виде аэрозолей и паров. В сравнительном плане более предпочтительным является получение галлия высокой чистоты методом электролитического рафинирования.

 
Другие наши статьи по экономике:

  • Метод извлечения из шлаков цветных и благородных металлов
  • Особенности производства электровакуумных приборов. Производство на электровакуумных заводах
  • Оздоровление условий труда. Подготовка гигиенистов
  • Вред ручного труда. Пролемы микроклимата рабочего места
  • Успехи гигиены труда. Металлы как вредный производственный фактор



  • Книги по экономике

    Copyright © 2009-2016. MedUniver.com
    Design by MedUniver.com