ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Количественные расчеты процессов конверсии из "Графические расчет в технологии минеральных веществ Издание 2" При проведении расчетов процесса конверсии уравнения составляются после того, как по диаграмме намечен ход качественного изменения состава растворов. Концентрацию солей выражают в ион-зкв. процентах, а за единицу количества принимают величину, которую назовем условно солевой единицей (СЕ), т. е. количество раствора, в котором содержится 1 г-экв суммы солей. [c.259] В общем виде методика количественных подсчетов будет следующая. Даны составы двух растворов, отличающихся содержанием воды и составом солей раствор 7—исходный, раствор 2—конечный. [c.259] Здесь В и С — катионы, УИ и jV —анионы. [c.259] При изменении состава исходного раствора происходит выделение некоторой части содержащихся в нем солей нз 1 СЕ раствора 1 можно получить какую-то долю раствора 2, равную пСЕ ( 1). Зная путь изменения состава раствора по диаграмме, можно составить общее уравнение процесса для перехода от состава исходного раствора 1 к составу конечного раствора 2. [c.259] С помощью этих шести уравнений можно определить пеиз-вестные величины а, d, е, /, g, п, причем значения некоторых из них могут быть отрицательными или равными нулю. Определив неизвестные, можно пересчитать полученные данные на весовые количества, определить выход продуктов, соотношения исходных реагентов и т. д. [c.260] Приведем ряд примеров, иллюстрирующих метод количественного расчета по диаграмме. В качестве исходной пары солей возьмем K I и NH NOg. Получаемые соли KNOg, NH4 I и смесь K I + NH4 I с разным соотношением солей. [c.260] Пример 58. Дан состав исходного раствора 4, который охлаждается до СР (рис. 137). Рассчитать процесс. [c.260] Состав раствора 4 К 0,562 (56,2%), i0,550 (55,0%), NH4 0,438 (43,8%), NO3 0,450 (45,0%). Количество воды в нем неизвестно (назовем его а молей). [c.261] Состав раствора F при 0° К 0,37, С1 0,79, NH 0,63, NO3 0,21,. HgO 6,9 моля. [c.261] Раствор Fq после отделения выпавшей соли испаряется при 100°. При удалении воды состав раствора Е изменяется вначале вдоль луча КС1—2 с выделением в осадок КС1 затем фигуративная точка раствора, при дальнейшем упаривании воды, перемещается из точки 2 по кривой растворимости 2—/ о. выделяя в осадок смесь K l-fNHi l, до точки 3, лежащей на одной прямой (параллельной диагонали BD) с точкой 4 исходного раствора. [c.261] Следовательно, при испарении 3,84 моля воды из 0,696 СЕ раствора выпадет в осадок 0,16 моля КС1 и останется 0,535 СЕ раствора 2. [c.262] Если требуется определить отдельно количество выпадающего КС и смеси КС -р Nf i l, можно рассчитать процесс по стадиям от точки Eq до точки 2, затем от точки 2 до точки 3 расчет можно также вести непосредственно от начальной точки Ед до конечной точки 3. [c.262] Состав раствора 3 по диаграмме (воду определяем по изотерме 100°) К 0,31, С1 0,25, NH, 0,69, NOg 0,75, Н О 0,65 моля (при 100°). [c.263] Следовательно, при испарении 4,67 моля 1юды из 0,696 СЕ раствора Е в осадок выпадет 0,20 моля КС и 0,30 моля NH4 и останется 0,195 СЕ раствора 3. Для возвращения состава раствора 3 к исходному раствору 4 следует добавить к нему 0,30 моля NHjNOg, 0,50 моля КС1 и 4,67 моля НоО. [c.263] Единственной величиной, которую мы можем при расчете цикла выбрать по своему усмотрению, является положение точки Ь на кривой насыщения NHj l и KNO3 при 0°. Фигуративная точка раствора с находится в месте пересечения луча кристаллизации NHi , проведенного через точку Ь (т. е. на пересечении линии СЬс), с кривой насыщения NHi l-f-KNOg при 40°. Стало быть положение точки с определяется однозначно по положению точки Ь. Положение точки а определяется по материальному балансу также однозначно. [c.263] Наивыгоднейшее положение точки Ь отвечает наибольшей длине линии Ьс. Задаемся поэтому следующим составом раствора Ь, лежащего на кривой насыщения NHi l-l-KNOg при 0° К 0,243, NH,, 0,757, С 0,600, NO3 0,400, НоО 5,3 моля (вода по изотерме О, рис. 134). [c.263] Фигуративная точка Ь расположена при 40° в поле насыщения NHj l, который выпадает в осадок при изотермическом испарении раствора. Проводим луч кристаллизации NH4 I (СЬс) и определяем по диаграмме положение точки с на кривой насыщения NHj l- -ККЮ, при 40°. Ему соответствует состав раствора с К 0,340, NHi о,660, С1 0,440, NO3 0,560, НоО 2,0 моля (вода по изотерме 40°). [c.263] Вернуться к основной статье