химический каталог




Технология кальцинированной соды и очищенного бикарбоната натрия

Автор С.А.Крашенинников

только из пересыщенных растворов. Разность концентраций соли в пересыщенном и насыщенном растворах характеризует величину пересыщения: AC - (NaHC05Hp - NaHCO,p) 1. От этой величины зависит скорость образования, а следовательно, и число кристаллических зародышей.

В общем виде скорость кристаллизации выражается уравнением

(48)

где К — константа скорости кристаллизации, определяемая из уравнения

724

(49)

АС- пересыщение раствора по кристаллизующей соли, Т — температура, К.

Известно, что чем ниже температура, тем выше пересыщение АСц тем выше скорость кристаллизации И;к (уменьшается значение NaHC03p).

1 Индекс "Hp** означает: шерашовбсяш концентрация NallCOj, *'р" - {штвео-mm концентрация.

Для уменьшения скорости образования кристаллических зародышей нужно уменьшить величину пересыщения, т.е. повысить температуру. Поэтому в процессе карбонизации к моменту образования кристаллических зародышей температуру карбонизуемого раствора повышают до 60—65° С (за счет тепла реакций). W с повышением температуры несколько возрастает за счет роста Кк (уравнение 49), однако влияние пересыщения на WK превышает влияние Кк, поэтому WK с повьш1ением температурь! падает.

Для дальнейшего роста образовав!иихся зародышей пересыщение поддерживают путем охлаждения раствора и путем карбонизации, т.е. образования новых ионов HCOj или молекул NH4 НСОэ. Однако по мере выпадения в осадок бикарбоната натрия, т.е. уменьшения концентрации ионов Na+, величина пересыщения уменьшается и к выходу суспензии из карбонизационной колонны приближается к нулю. Чтобы избежать в процессе кристаллизации резкого увеличения степени пересыщении, приводящего к резкому увеличению числа новых кристаллических зародышей, необходимо избегать резкого охлаждения раствора. Это требование особенно важно при кристаллизации первых 30 н.д. nahc03, когда величина пересыщения еще достаточно велика.

Постепенное равномерное охлаждение раствора в процессе кристаллизации NaHC03 необходимо и для правильного роста образовавшихся кристаллов, которые в конечном результате должны иметь форму коротких циотждров — "бочек**. При резком охлаждении, а шедовательио, при резком увеличении пересыщения и скорости кристаштэапии правильный рост кристаллов нарушается. Образуются мелкие иголшатые кристаллы, которые неправильно срастайтся, образуя так называемые "друзы1*. Как уже указывалось, такие кристаллы при фшьтравди удерживают много влаги. Практикой установлено» что в жаргЬшзационжмх колоннах получаются достаточно хорошие кристаллы, если охлаждать суспензии к выходу го колонны до 25-30° С. При этом размер кристаллов составляет 0,1-0,2 мм.

Таким образом, требования к качеству кристаллов заставляют строго

соблюдать температурный режим всего процесса, карбошзащш. Это особенно относится к температуре в зоне зарождения центров кристаллизации, где даже небольшое понижение температуры ниже нормы приводит к заметному ухудшению качества кристаллов.

Повышение температуры к моменту образования кристаллических за-родышеив карСонмзационной колонне достигается за счет теплоты, выделяющейся при поглощении диоксида углерода поступающим аммонизированным рассолом, и теплоты реакции между поглощенным диоксидом углерода и аммиаком, как видно из шедуюших равенств:

С02(г.) ->С02(р.) + 24,7 кДж (5,9 ккал) (50)

С02 (р.) + NH4OH(p.) NH4HCQ3(p.)+ 40,5 кДж (9,7 ккал) (51)

Количество погаощаемого диоксида углерода до момента образования кристаллических зародышей, а следовательно, и количество выделяемой теплоты будут зависеть от количества уже имеющейся в растворе Ш2> т.е. от степени карб^юзажяи поступашцего в колонну рассола. Чем она выше, тем меньше поглотится С02 и тем меньше выделится тепла к началу образования кристаллических зародьпдем. Поэтому чем больше степень карбонизации поступающего в колонну раствора, тем выше должна быть его температура. Однако новышение температуры раствора вызывает повышение

равновесного давления аммиака над рассолом» что приводит к увеличению выдувания аммиака из раствора газом, уходящим из колонны. Выдувание аммиака из раствора гопровождается поглощением тепла, т.е. охлаждением

раствора:

NH4OH(p.)* NH3(r.) + Н20(ж.) - 34,7 кДж (8,3 ккал)

(52)

Температурный режим карбонизационной колонны влияет не только на качество кристаллов NaHC03, но и на скорость поглощения диоксида углерода. 11а рис. 5 I показана зависимость оптимального температурного режима процесса карбонизации с точки зрения скорости поглощения диок- ^ сида углерода от степени карбони- ^ зации. Характер кривой на рисунке определяют два фактора, от которых зависит скорость поглощения СО2 — скорость диффузии активного компонента к поверхности контакта фаз и равновесное давление СО2 над карбонизуемым раствором. Чем выше степень карбонизации, тем ниже температура, при которой начинается отрицательное

влияние пиннпвггнот пянлгнин Рис- 5L 3ависимость оптимального темпс-влиянис pdEHOBcLHono давления ратурного рс^ма процесса карбонизации

СО2 на скорость ее поглощения. о

страница 48
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111

Скачать книгу "Технология кальцинированной соды и очищенного бикарбоната натрия" (5.89Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
аренда монитора москва
Фирма Ренессанс лестницы в доме фото - доставка, монтаж.
кресло t 9950
сдать вещи на хранение в москве в центре

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(10.12.2016)