что такое глинозем и для чего они используются
ГЛИНОЗЕМ
Смотреть что такое «ГЛИНОЗЕМ» в других словарях:
глинозем — глинозем … Орфографический словарь-справочник
ГЛИНОЗЕМ — то же, что алюминия оксид … Большой Энциклопедический словарь
глинозем — сущ., кол во синонимов: 8 • алунд (3) • арктицит (1) • гибсид (1) • … Словарь синонимов
ГЛИНОЗЕМ — окись алюминия, Al2O3. Известны три модиф.: a Al2O3, тригон. корунд; b Al2O3, гекс., неустойчив, получен искусственно, при нагревании выше 1600 °С переходит в корунд; g Al2O3, куб., неустойчив, получен искусственно при обезвоживании… … Геологическая энциклопедия
глинозем — Оксид алюминия, являющийся основной частью большинства горных пород. Примечание Оксид алюминия существует в различных модификациях. [ГОСТ Р 52918 2008] Тематики огнеупоры EN alumina … Справочник технического переводчика
глинозем — alumina Tonerde – Al2O3. Див. алюмінію оксид … Гірничий енциклопедичний словник
Глинозем — [alumina] белый кристаллический порошок, состоящий до 98 % из а и у модификаций Al2O3 и являющийся исходным сырьем для получения металлического Al, специальных видов керамики, белого электрокорунда, огнеупоров, электроизоляторных изделий и… … Энциклопедический словарь по металлургии
Глинозем — см. Алюминий … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Глинозем — глинозём м. Тугоплавкий, нерастворимый в воде оксид алюминия. Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 … Современный толковый словарь русского языка Ефремовой
Глинозём
Смотреть что такое «Глинозём» в других словарях:
глинозём — глинозём … Русское словесное ударение
глинозём — глинозём, а … Русский орфографический словарь
глинозём — глинозём, а … Слитно. Раздельно. Через дефис.
глинозём — глинозём … Словарь употребления буквы Ё
глинозём — глинозём, глинозёмы, глинозёма, глинозёмов, глинозёму, глинозёмам, глинозём, глинозёмы, глинозёмом, глинозёмами, глинозёме, глинозёмах (Источник: «Полная акцентуированная парадигма по А. А. Зализняку») … Формы слов
ГЛИНОЗЁМ — ГЛИНОЗЁМ, глинозёма, муж. (агр.). Окись алюминия, содержащаяся в почве. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
ГЛИНОЗЁМ — ГЛИНОЗЁМ, а, муж. Природная окись алюминия. | прил. глинозёмный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
глинозём — а; м. Тугоплавкий, нерастворимый в воде оксид алюминия (используется для получения алюминия, изготовления огнеупоров и т.п.). ◁ Глинозёмный, ая, ое. Г. концентрат. Г. завод. * * * глинозём то же, что алюминия оксид. * * * ГЛИНОЗЕМ ГЛИНОЗЕМ, то же … Энциклопедический словарь
глинозём — окись алюминия Al2O3 [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность Синонимы окись алюминия EN alum earth … Справочник технического переводчика
ГЛИНОЗЁМ — см … Большая политехническая энциклопедия
глинозём — а; м. см. тж. глинозёмный Тугоплавкий, нерастворимый в воде оксид алюминия (используется для получения алюминия, изготовления огнеупоров и т.п.) … Словарь многих выражений
Оксид алюминия / оксиды алюминия
Глинозем является химическим соединением алюминия химического элемента. В технической области глинозем упоминается как электрокорунд (ELK).
Извлечение и презентация
Из боксита получают гидроксид алюминия путем расщепления в растворе гидроксида натрия (процесс Байера). При удалении воды, например, обжигом, спеканием или прокаливанием, получается глинозем.
Приготовление глинозема также может быть осуществлено путем тщательного обезвоживания гиббсита (гидраргиллита) или бемита.
Оксид алюминия также образуется при сгорании алюминиевого порошка с перхлоратом аммония в твердых ракетах.
Чистый металлический алюминий после хранения на воздухе имеет тонкий спонтанный слой оксида алюминия (самопассивация), который защищает его от коррозии. Посредством электролитически нанесенного слоя оксида алюминия алюминиевые поверхности бытовых предметов снабжаются чрезвычайно твердым (например, твердость по Моосу 9) и устойчивым к коррозии защитным слоем путем анодирования. Для производства электролитических конденсаторов используют эти марки анодированного алюминия.
Мировое производство глинозема увеличилось с 108 миллионов тонн в 2014 до примерно 118 миллионов тонн в 2015. Тремя крупнейшими производителями глинозема были 2014 Китай (47,8 млн. Тонн), Австралия (20,5 млн. Тонн) и Бразилия (10,6 млн. Тонн). По данным USGS, средние импортные цены на оксид алюминия в США составили 410 долл. США / т в 2015, в то время как импортные цены на бокситы в том же году были на уровне 28 долл. США / т.
Как побочный продукт производства глинозема, красный шлам, содержащий едкую едкую соду и токсичные тяжелые металлы, хранится по всему миру на открытых свалках или сбрасывается в реки.
Eigenschaften
изменения
Наиболее важными модификациями глинозема являются:
Электрические свойства
Al2O3 является очень хорошим изолятором и имеет очень высокую диэлектрическую прочность 35 кВ / мм. Удельное сопротивление при 20 ° C составляет 1012 Ω м, при 1000 ° C оно падает до 107 Ω · м. Относительная диэлектрическая проницаемость равна 9-10 на 100 МГц, коэффициент потерь равен 10-4.
Термические свойства
В стандартных условиях теплопроводность, обусловленная фононным резонансом, имеет относительно высокое значение для керамических материалов 35,6-39 W · m-1 · K-1 (монокристаллический корунд: 40 W · m-1 · K-1, плотная керамика с 96% Al2O3 25 W · m-1 · K-1), которая резко возрастает с понижением температуры и уменьшается с увеличением температуры при 1000 ° C до приблизительно 5 W · m-1 · K-1.
Коэффициент расширения находится в диапазоне 6,5-8,9 · 10-6 K-1.
Температура плавления составляет 2072 ° C, поэтому температура нанесения глиноземной керамики высокой чистоты должна быть ниже 1900 ° C.
Химические свойства
Γ-Al2O3 представляет собой гигроскопичный белый сыпучий порошок, не растворимый в воде, но в сильных кислотах и основаниях. Уже с 800 ° C γ-Al2O3 превращается в α-Al2O3, который обычно нерастворим в кислотах, таких как основания.
γ-Al2O3 представляет собой пористый материал, структура поверхности которого может сильно зависеть от производственного процесса или его температуры. В хроматографии он используется в качестве стационарной фазы.
Оксид алюминия образует алюминаты с различными оксидами металлов.
Механические свойства
Механические свойства глиноземной керамики зависят от чистоты и микроструктуры получаемой керамики. Чем чище сорт, тем лучше обычно достигаются свойства, но тем сложнее весь производственный процесс. В дополнение к свойствам, перечисленным в таблице ниже, глиноземная керамика также характеризуется очень хорошими трибологическими свойствами и очень хорошими характеристиками трения и износа:
| Собственность | 96% | 99,8% |
|---|---|---|
| плотность | 3,75 g / cm³ | 3,96 g / cm³ |
| предел прочности при изгибе | 310 МПа | 630 МПа |
| Вейбулла модуль | 13 | 15 |
| прочность на сжатие | 2500 МПа | 4000 МПа |
| трещиностойкость | 4,0 MPam½ | 4,3 MPam½ |
| модуль | 350 ГПа | 406 ГПа |
| Твердость по Виккерсу HV1 | 1620 МПа | 2000 МПа |
Использовать
Около 70% мирового годового производства 120, млн. Тонн оксида алюминия 2016 были использованы при производстве металлического алюминия (процесс Холла-Эрульта).
Гибридная схема на глиноземной керамической подложке
Натриевые газоразрядные трубки высокого давления с газоразрядными трубками (это глухие стержни внутри) из прозрачной глиноземной керамики
Α-Al2O3 имеет твердость по Моосу от 9 до 9,5 и обрабатывается, среди прочего, для нанесения на камни измерительных инструментов и часов, а также на абразивные материалы. Основанием для этого часто является побочный продукт накопления алюминотермии Alundum.
Кальцинированные глиноземы используются в керамике (например, в раковинах, гостиничной посуде, пуленепробиваемой одежде) или в самом широком смысле в качестве полирующих агентов (например, в чистящих средствах из стеклокерамики, средствах по уходу за автомобилем, тормозных накладках, зубных пастах). Кроме того, спеченный α-Al2O3 (спеченный корунд) служит огнеупорным материалом в футеровках печи или лабораторном оборудовании.
Загрязненный небольшим количеством Cr2O3 или TiO2, корунд образует драгоценные камни рубин (часы наблюдения, рисование камней, рубиновый лазер) и сапфир.
Монокристаллы Al2O3, легированные Ti2O3, образуют сердце титанового сапфирового лазера.
γ-Al2O3 служит адсорбентом и носителем катализатора, а также самим катализатором.
Высокая диэлектрическая прочность и максимальная рабочая температура до 1900 ° C делают оксид алюминия идеальным изолятором для свечей зажигания.
Алюминиево-оксидная керамика используется в строительстве и машиностроении, в частности для защиты от износа и коррозии. Например, транспортные каналы и желоба, барабанные мельницы и смесители облицованы высокопроизводительной керамической плиткой для увеличения срока службы систем. Коррозионная стойкость стеклянных поверхностей может быть значительно увеличена за счет покрытия из оксида алюминия. Также при плазменной сварке хорошо зарекомендовали себя сопла из глинозема. Благодаря хорошим трибологическим свойствам, в частности, такие компоненты, как уплотнительные и регулирующие колеса, опорные втулки и валы, нитеводители в текстильной промышленности, а также шарики и поддоны тазобедренного сустава зарекомендовали себя в эндопротезировании. Также новаторским является использование керамических шпилек на беговой дорожке для прыжков с трамплина.
Высокочистая крупнокристаллическая и, следовательно, прозрачная глиноземная керамика используется для изготовления труб горелки газоразрядных ламп высокого давления (натриевые лампы, металлогалогенные лампы). Раньше он использовался в качестве ультрафиолетового прозрачного оконного материала для EPROM.
Новейшие процессы спекания позволяют использовать глинозем для производства чрезвычайно прочной наноразмерной стеклокерамики. B. Очки наручных часов.
Керамика Al2O3 также недавно использовалась в броне транспортных средств. Керамическая плитка приклеена к арамидной или Dyneema ткани. Этот тип брони обеспечивает двойной защитный эффект броневой стали при одинаковом базовом весе. Керамические фрагменты снаряда, а арамидные волокна затем улавливают фрагменты.
Al2O3 продается как корунд, полудрагоценный корунд и нормальный корунд, известный как корунд (ELK). В электрической печи это делается при температуре около 2.000 ° C. Полученный в результате расплавленный кек разбивают и просеивают в соответствии с указанными в DIN размерами зерна. Благородный корунд используется в технике в качестве абразива при изготовлении абразивных кругов. Он также используется в качестве взрывчатого вещества и в качестве полирующего порошка.
Другие глиноземы
В дополнение к оксиду трехвалентного алюминия известны два других оксида алюминия в более низких степенях окисления: оксид алюминия (I) и оксид алюминия (II). Однако они стабильны только при высоких температурах в газовой фазе
Табулярный глинозем
Область применения и назначение
Табулярный глинозем — предпочтительный компонент для производства высококачественных формованных и неформованных огнеупоров. Используется в сталеплавильном производстве, литейной, цементной, нефтехимической, керамической промышленности и мусоросжигательных установках.
Другие сферы широкого потребления этого материала включают производство электроизоляторов, печного припаса, носителей катализаторов. Измельченный табулярный глинозем — наилучший наполнитель для композиционных материалов на эпоксидных и других типах смол, от которых требуются высокая диэлектрическая прочность, теплопроводность и износостойкость.
Характеристики
Это чистый α-глинозем, получаемый интенсивным спеканием при температурах выше 1800 о С, без использования спекающих добавок.
Он характеризуется крупными, хорошо развитыми кристаллами α-глинозема длинной до 200 мкм, которые имеют форму гексагональной пластинки. Низкое температурное расширение и высокая термостойкость объясняются особенностями микроструктуры: низкой открытой пористостью и крупным размером кристаллов с закрытыми сферическими порами, сформировавшимися при интенсивном спекании.
Базовые показатели
Материал производства фирмы ALMATIS (Германия)
| Химический состав, % | Все фракции1 | -45 мкм Li | -45 мкм STD | -20 мкм |
| Al2O3 по разнице | 99,5 | 99,5 | 99,1 | 99,3 |
| Na2 O | ≤0,40 | ≤0,40 | ≤0,60 | ≤0,40 |
| SiO2 | ≤0,09 | ≤0,09 | ≤0,12 | ≤0,15 |
| Feмагнитное | ≤0,02 | ≤0,02 | ≤0,30 | ≤0,02 |
| Физические свойства | |
| Кажущаяся плотность, г/см3 | >= 3,50 |
| Открытая пористость, % | ≤ 5 |
| Водопоглощение, % | ≤ 1,5 |
Преимущества
По вопросам приобретения табулярного глинозема и получения подробной консультации по свойствам продукции, условиям поставки и заключению договора просим вас обратиться к менеджерам:
Перевалка глинозема: с корабля в вагон без влаги и пыли
Как новая технология обеспечивает экологические стандарты транспортировки
Об авторе: Андрей Николаевич Песик – руководитель проектов компании TTS.
Примыкание расправленного загрузочного рукава вкладыша на установочной траверсе к фланцу загрузочной головки бункера. Фотографии предоставлены автором
В декабре 2018 года на терминале АО «Находкинский морской торговый порт» под перегрузку встал опытный теплоход с грузом глинозема навалом. Ранее в порту Находка такой груз никогда не перегружался. Его обработка стала возможной благодаря успешной реализации совместного проекта Находкинского морского торгового порта, компании РУСАЛ и инжиниринговой компании TTS – предприятия по производству оборудования для сыпучих грузов.
Цель проекта – создание универсального мобильного бункерного комплекса для грейферной перевалки навалочного глинозема из морских судов на железнодорожный транспорт – в полувагоны, оборудованные мягкими герметичными вкладышами для перевозок гигроскопических грузов до предприятий.
Итоговый проект выгоден всем участникам процесса: для порта это привлечение стабильного потока импортного груза, для РЖД – возможность проведения сдвоенных операций по загрузке вагонов, для клиента – развитие перевалки глинозема в Дальневосточном регионе.
Важной задачей было обеспечить пылеподавление за счет аспирации и фильтрации, а также провести сбор и утилизацию пыли по замкнутому циклу.
Глинозем – груз гигроскопичный, он имеет свойство вбирать в себя и поглощать влагу. Поэтому так важно сохранять целостность вкладыша полувагона при его погрузке, чтобы гарантировать сохранность груза при транспортировке. Это было обеспечено за счет применения новой технологии погрузки – погрузка производится в предварительно раздутый вкладыш с его одновременной регулируемой аспирацией. Кроме того, проект позволил решить задачу с погрузкой до грузоподъемности вагонов для исключения возврата транспорта, что позволяет использовать по максимуму пропускную способность терминала.
 |
| Общий вид универсальной бункерной установки. Фото предоставлено автором |
Как работает бункер
Конструкция универсальной бункерной установки состоит из:
– несущей металлоконструкции бункера с лестницами, колесными парами и крышками чашек бункера;
– металлоконструкции из двух сдвоенных чаш бункеров;
– системы пылеподавления замкнутого типа, которая состоит из решетки с системой flex-flap, системы аспирации и фильтрации запыленного воздуха, что отвечает всем современным требованиям по пылеподавлению;
– 4 секторных затворов;
– 4 загрузочных фланцев с выведенными каналами погрузки глинозема, аспирации и наддува;
– траверсы для подъема вкладыша ВВМР (расшифровывается как «вкладыш вагонный мягкий разовый») из полувагона;
– консольного крана для операций с вкладышами;
– системы управления и электроснабжения бункера.
Перегрузка из судна во вкладыш в полувагоне через грейферную бункерную установку производится по отработанной схеме.
 |
| Погрузка глинозема в предварительно раздутый вкладыш с аспирацией. Фото предоставлено автором |
Сначала портальный кран в грейферном режиме производит наполнение чаш бункера глиноземом, одновременно включается аспирация чаш бункера. При этом в Рабочей технологической карте (РТК), разработанной портом, уже предусмотрены действия для максимально возможного снижения пылеобразования при перегрузке. Так, сразу после зачерпывания глинозема из трюма грейфер вывешивается на минимальной высоте над уровнем груза для стекания излишков обратно в трюм судна, после чего кран переносит и вывешивает грейфер над бункером на минимальной высоте и раскрывает его максимально аккуратно.
В верхней части бункера в месте ссыпания груза с грейфера установлены специально разработанные решетки и система клапанов flex-flap. Сетчатые решетки с ячейками определенного размера не позволяют пропускать посторонние предметы в чаши бункера. А система flex-flap представляет собой особую конструкцию, состоящую из специальных уплотнительных пластин: они служат в качестве односторонних клапанов, пропускающих груз через себя и после этого закрывающихся. Это не дает пыли выйти обратно наружу после высыпания глинозема из грейфера в бункер. Помимо этого, по периметру верхней части бункера сделан специальный фартук из листа и пылезащитной сетки. А для отвода пыли изнутри чаш бункера предусмотрены воздуховоды аспирации с регулируемыми задвижками, которые связаны со специальной фильтрующей установкой. На нее же выведены воздуховоды с регулируемыми задвижками, предназначенными для удаления запыленного воздуха из загружаемых глиноземом вкладышей.
Далее, в установленный под бункером полувагон с разложенным по дну кузова ВВМР опускается погрузочная траверса. В ее гнездах раскрепляются загрузочные рукава вкладыша, затем траверса поднимается и обеспечивает примыкание раскрытых рукавов к загрузочным фланцам бункера с использованием специальных резиновых прокладок, что обеспечивает герметичность соединения. На этом этапе включается раздув вкладыша в полувагоне непосредственно под бункером – в раздутом состоянии вкладыш поддерживается все время погрузки глинозема. Затем открываются секторные затворы чашек бункера, начинается погрузка глинозема в ВВМР и включается аспирация вытесняемого из вкладышей при погрузке воздуха. По завершении погрузки аспирация выключается, траверса опускается на погруженный объем глинозема во вкладыше полувагона, загрузочные рукава траверсы отсоединяются от вкладыша, траверса поднимается в верхнее положение – и под бункер устанавливается следующий полувагон.
Остатки пыли после очистки из фильтрующей установки собираются в специализированный закрытый мягкий контейнер (big bag) – его разработчики разместили на платформе в нижней части бункера. Когда пыль накопится, контейнер снимается с платформы и его содержимое высыпается в бункер. Таким образом, сбор и утилизация пыли происходит полностью по закрытому циклу.
 |
| Перегрузка глинозема через бункерную установку во вкладыши в полувагоны. Фото предоставлено автором |
Почему глинозем не намокает
Задача по сохранению целостности вкладыша была решена за счет специально разработанной и реализованной в данном проекте технологии предварительного раздутия перед погрузкой в полувагоне непосредственно под бункером и поддержания его в раздутом состоянии во время погрузки глинозема. За счет этого удается исключить образование складок материала вкладыша.
Использовавшиеся ранее технологии погрузки сыпучих материалов в вагонные вкладыши не позволяли полностью исключить образование таких повреждений. Между тем при заваливании сыпучим глиноземом складки уменьшали внутренний погрузочный объем вкладыша и вызывали повреждения вплоть до обрывов как внутреннего, так и внешнего слоев вкладыша, что приводило, соответственно, к намоканию глинозема во время транспортировки из-за проникновения влаги через такие повреждения.
Перед загрузкой вкладыш, раздуваясь, принимает форму полного кузова полувагона. Это расправляет складки за счет избыточного давления, максимизирует внутренний объем вкладыша при погрузке и обеспечивает загрузку глинозема до грузоподъемности вагона. Для раздува специальная подъемная траверса стыкует рукава вкладыша с загрузочными рукавами бункера. На загрузочных фланцах бункера предусмотрены специальные каналы, через которые воздух от вентиляторов раздува попадает во вкладыш. Вентиляторы расположены на бункере и связываются воздуховодами с загрузочными головками бункера.
Сочетание примененных технологий предварительного раздува и регулируемой аспирации вкладыша во время погрузки позволяет не только исключить опасное для сохранности груза образование и заваливание складок глиноземом, но и одновременно обеспылить вкладыш и рабочую зону погрузки.
Точность в измерениях
А чтобы точно определить количество груза, загруженного непосредственно во вкладыш, в бункере установлены расходомеры – специальные устройства, работающие по принципу преобразования динамического движения груза через расходомер в электрический сигнал. Этот сигнал подается на преобразователь блока управления, где программа преобразует его в количественное значение – так можно узнать как массу погруженного груза в килограммах, так и скорость потока груза в килограммах в час.
Программный комплекс, разработанный под данную технологию, позволяет выполнять ряд задач и существенно упрощает работу операторов бункера. Он может, например, суммировать показания со всех загрузочных мест и отобразить полную загрузку полувагона, корректировать погрешность веса при погрузке, собирать статистические данные по предыдущим погрузкам, предотвращать пересыпание загружаемого вкладыша, закрывая затворы по команде датчиков заполнения, контролировать заполнение бункера (наличие груза в бункере) на всех этапах погрузки.
Меньше веса – больше мобильности
Принципиальной отличительной чертой бункера является его мобильность. Дело в том, что в соответствии с планом выгрузки судна бункер периодически требуется перемещать, чтобы расположить около определенного трюма. Благодаря установке бункера на опорные рельсы перемещение возможно по всему погрузочному фронту, что облегчает процесс перегрузки.
Мобильности также способствует установленная на бункере система электроснабжения, представленная в виде электрического кабельного барабана. Управление барабаном реализовано таким образом, чтобы не производить длительные переподключения с одного места электроснабжения на другое. Длина кабеля подобрана оптимально для работы по всему причалу от одного места электроснабжения.
Из мобильных свойств бункера также стоит отметить относительно небольшой вес – около 53 т в собранном виде. Металлоконструкция и система бункера выполнены с возможностью быстрого демонтажа и монтажа на новом месте эксплуатации.
Несмотря на меньший по сравнению с аналогами вес и размеры, бункер сочетает в себе многие функции, которые не используются на других стационарных точках погрузки глинозема и на других портовых терминалах. И вместе с тем бункер обладает большей мобильностью, чем другие подобные проекты.
При выгрузке опытной партии глинозема в Находкинском морском торговом порту достигнутая производительность составила 800–900 т/смена при номинальной производительности бункера 1200 т/смена. То есть скорость работы на мобильном бункере сопоставима с аналогичными установками сравнительно больших размеров и работающими при перегрузке на два полувагона, установленных на двух параллельных железнодорожных путях одновременно. Такие решения приняты, например, на бункерной установке, размещенной в IV районе Морского порта Санкт-Петербург, где средняя расчетная скорость погрузки составляет те же 800–900 т/смена.
Добавим также, что в настоящее время проводится модернизация бункерной установки на территории Ванинского морского торгового порта: для организации погрузки глинозема в полувагоны с вагонными вкладышами будет использоваться аналогичный способ предварительного раздува вкладыша перед погрузкой.
Оставлять комментарии могут только авторизованные пользователи.