ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Природные соли Получение сульфатов натрия и магния из природных рассолов из "Графические расчет в технологии минеральных веществ Издание 2" Описанная диаграмма может быть использована для расчета циклического процесса получения соды и нашатыря на базе твердого бикарбоната аммония. Такой процесс выгоднее обычного аммиачно-содового процесса, так как при этом достигается более полная утилизация хлористого натрия, но он может быть осуществлен в широком масштабе только при наличии массового потребления твердого нашатыря. При осуществлении этого процесса вначале к маточному раствору А (рис. 180), насыщенному NH4 I и NaH Og, добавляется твердый NH4H O3, который по мере своего растворения вызывает кристаллизацию NaH Og. При этом раствор подогревается от температуры до (на диаграмме этот процесс изображается отрезком АВ). [c.339] После отделения твердого NaH Og от маточного раствора В к последнему добавляется в избытке твердый Na l одновременно раствор подогревается до температуры t . В конце этой стадии процесса получается раствор С, насыщенный тремя солями NaH Og, NH4 I и Na l (этот процесс изображается отрезком ВС). [c.339] Отфильтрованный от избытка твердого Na l, раствор С охлаждают от температуры ig до i, при этом происходит кристаллизация NH4 , а состав маточного раствора возвращается в исходную точку А (этот процесс изображается отрезком СА), после чего цикл начинается снова. [c.339] На рис. 181 изображены пути движения фигуративной точки в некоторых наиболее типичных элементарных технологических процессах. Рассмотрим эти процессы. [c.340] По схеме рис. 181 (с помощью диаграммы, приведенной на рис. 180) определим составы растворов при 30°. [c.340] Высаливание при изотермическом растворении NH4H O3. Если к раствору А (рис. 181) добавлять при постоянной температуре (например 30°) твердый NH4H O3, то в осадок выпадает NaH Os с примесью NH4 I. Путь высаливания изобразится отрезком изотермы АС, т. е. пойдет в сторону увеличения содержания NH4. [c.340] Состав раствора А при 30° известен. Состав раствора D (рис. 180) при 15° (в г-экв у. С1 127, НСОд 9, NH 98, Na 38. [c.341] Растворение Na l без высаливания NH4 I. Если при растворении Na l в растворе А (рис. 181) нагревать последний, то NH4 I в осадок выпадать не будет, а начнется растворение Na l в жидкости. Для этого процесса концентрация NH4 остается постоянной и путь высаливания изображается прямолинейным отрезком АЕ, направленным из точки А вправо параллельно оси абсцисс. [c.341] Пример 80. Рассчитаем циклический процесс получения соды и нашатыря (по вышеприведенным данным), изображенный на рис. 182 и 180. Для замыкания цикла необходимо, чтобы отрезки ВС и АВ были равны, т. е. чтобы количества растворенных NHiH Og и Na l были эквивалентны. [c.341] Задаваясь температурным режимом процесса, тем самым определяем составы растворов и выход продукта. [c.341] Примем температуру конца кристаллизации NH4 I 4==20° и конца кристаллизации NaH Og 2=28°. [c.341] По положению точек А, В и С мы находим описанным выше способом составы растворов, отвечающие этим точкам и выраженные в грамм-эквивалентах ионов на 1000 молей воды (табл. 14). [c.342] По изменению состава растворов легко можно подсчитать количество загруженного сырья и выход продукта в грамм-эквивалентах солей на ЮОО молей HjO. [c.342] На первом этапе АВ растворяется 22 г-экв NH4H O3 при подогревании раствора от 20 до 28° при этом высаливается 17 г-экв NaH Og. На втором этапе ВС растворяется 22 г-экв Na l при подогревании раствора от 28 до 40°. На третьем этапе СА при охлаждении раствора от 40 до 20° выпадает 22 г-экв NH4 I с примесью 5 г-экв NaH Og. [c.342] Выразим количество исходного сырья и выход продуктов в грамм-эквивалентах соли на 1000 молей HgO и в граммах соли на 1000 г Н О для каждой стадии процесса (табл. 15). [c.342] Аналогичным образом по рис. 180 рассчитываютс.ч другие возможные варианты содово-нашатырного цикла. Во всех случаях процесс получения NaH Og изображается на диаграмме отрезком АВ вертикальной прямой кривая или ломаная линия ВСА, изображающая процесс получения NH4 I, может иметь самую различную форму в зависимости от того, как сочетается процесс охлаждения с процессом высаливания. [c.343] Видоизменением циклического процесса высаливания NH4 I и NaH Og является процесс, в котором в раствор вводится так называемая промежуточная соль, обращающаяся в цикле. [c.343] Вернуться к основной статье