<<
>>

Аппаратура и технология

По методу, разработанному в НИИЗК, малахит получают в герметичном кристаллизаторе по принципу рециркуляции. Особенностью рассматриваемого процесса является то, что в нём, с точки зрения механизма транспорта вещества, подпитки раствора и создания пересыщения, используется комбинация двух методов кристаллизации: испарение растворителя и

температурного перепада [Петров и др., 1983].

Процесс осуществляется при помощи трёхкамерных алюминиевых, или из нержавеющей стали, кристаллизаторов, работающих по принципу рециркуляции [Протопопов и др., 2000] (рис. 26). Нижняя камера (1) используется как кристаллизационная с равномерным подогревом дна (2). В средней камере (3) находится исходное вещество (4), верхняя камера (5) работает как конденсатор паров, поднимающихся из кристаллизационной камеры через осевую трубу (6). Конденсация происходит на куполе и стенках растворительной камеры. Жидкий растворитель стекает в зазор между корпусом растворительной камеры (3) и «корзиной» (7), откуда через перфорированное дно поступает в «корзину» с шихтой (4). Здесь происходит насыщение раствора. Раствор, прошедший через слой шихты, стекает через отверстие (8) в стенке трубы (6) и попадает в кристаллизационную камеру.

Всё это происходит в замкнутом цикле до получения слоя малахита заданной толщины. Длительность стандартного цикла 2 месяца.

Испарение раствора в кристаллизационной камере (9) происходит в диапазоне в 60-800С. Конденсация в верхней камере производится при температуре 30-550С, преимущественно в интервале 40-500С. Скорость переноса, влияющая на пересыщение и цвет материала (подробности в 2.2) регулируется изменением температуры в конденсационной камере.


Рис. 26. Схема рециркуляционного кристаллизатора для синтеза малахита (описание в тексте)


Рост материала в виде плотного слоя происходит на стенках, на дне кристаллизационной камеры и на подложках различной формы, устанавливаемых для обогащения рисунка (подробности в 2.3). За технологический цикл длительностью 2 месяца материал нарастает примерно на 10 мм нормально к поверхности. Материал, выросший на боковой поверхности кристаллизационной камеры, имеет более разнообразный рисунок, чем донный. Его сохранение при очередной перезагрузке и снятии донного материала позволяет последовательно наращивать боковой слой до 40-50 мм.

Извлечение материала из кристаллизационной камеры существенно затруднено. Во- первых, материал нередко прочно срастается с дном установки, при насильственно­механическом отделении его от дна происходят иногда существенные потери материала. Во- вторых, мощное кристаллизационное давление «боковины» на стенки кристаллизационной камеры не позволяет извлечь материал без механического (зубило-молоток) нарушения сплошности тороида.

В целом, выход способа получения на промышленный уровень было обусловлено рядом присущих ему преимуществ, снижающих себестоимость, а именно: небольшое количество исходного раствора; возможность его повторного использования; отсутствие больших затрат труда. Основным недостатком метода, затрудняющим его совершенствование, является невозможность визуального наблюдения за процессом. О процессе судят по свойствам полученного материала, как результату воздействий на процесс, идущий в кристаллизаторе, исходя из знаний в областях кристаллогенезиса, аэро-гидродинамики, теории тепло- и массопереноса.

2.2

<< | >>
Источник: Шуйский Александр Валерьевич. Экспериментальная минералогия и генезис выращиваемого малахита. Диссертация, СПбГУ.. 2015

Еще по теме Аппаратура и технология:

  1. Технологии проблемного и развивающего обучения как основа развития личностноориентированных образовательных технологий
  2. ЛАЗЕРНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ - ТЕХНОЛОГИЯ XXI ВЕКА
  3. ТИПОЛОГИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ УЧЕБНЫХ ЗАНЯТИЙВ ТЕХНОЛОГИЯХ РАЗВИВАЮЩЕГО ОБУЧЕНИЯ
  4. ДИДАКТИЧЕСКИЕ И ОРГАНИЗАЦИОННЫЕСРЕДСТВА ОБЪЯСНИТЕЛЬНО-ИЛЛЮСТРАТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ДИДАКТИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ОБУЧАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ
  5. 14.3. СОЦИАЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ ПРОЦЕССЕ 14.3.1. Технология социального самоопределения
  6. Технологии и методы
  7. Современные технологии
  8. Технологии воспитания
  9. Понятие образовательной технологии
  10. Понятие о педагогических технологиях и методах
  11. Социальные технологии
  12. Технологии обучения
  13. § 1. Сущность педагогической технологии
  14. 7.2. ВИДЫ ТЕХНОЛОГИЙ ВОСПИТАНИЯ
  15. 6.9. Технология обучения
  16. 11.4. ЭВРИСТИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ ОБУЧЕНИЯ