ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Проведение аммиачно-содового процесса в практических режимах из "Графические расчеты в технологии минеральных веществ Издание 2" Реакция Na l- -NHiH Ogii NaH Og+ NH4 I является основной при получении кальцинированной соды по аммиачному способу. Возможные варианты проведения этой реакции удобнее всего изучать на квадратной диаграмме системы (рис. 165). [c.312] Из направления векторов кристаллизации 3. 4, 5 следует, что точка Pj отвечает инконгруэнтно насыщенному раствору, точка Pg — конгруэнтно насыщенному раствору. [c.312] Исходные системы, представляющие смесь насыщенного раствора с твердыми Na l и NH4H O3 в различных соотношениях, располагаются на диагонали BD, соединяющей эти соли. Так, например, точка О, лежащая на пересечении диагоналей, отвечает эквивалентному содержанию в растворе солей Na l и NH4H O3. [c.312] Состав исходной системы легко определить путем численного расчета описанными выше приемами. Определим двумя способами уравнение процесса в тех случаях, когда конечный состав раствора изображается точками Pj и Pg (при 15°). [c.313] Пример 71. Для получения раствора Pj (в расчете на 1 СЕ) исходный состав раствора должен соответствовать точке а (рис. 165), лежащей вблизи пересечения диагоналей. [c.313] Отсюда и=х — 0,186 = 0,88 — 0,186=0,694, т. е. следует смешать 0,88 Na l -4- 0,814 NH4H O3 -f 7,2 HgO при 15°, чтобы получить в осадке 0,694 моля NaH Og и 1 СЕ раствора Р . [c.314] Такая система соответствует пересыщенному раствору, так как насыщенный раствор, отвечающий точке а, содержит свыше 20 молей воды (по диаграмме). [c.314] Следовательно, при смешении указанных количеств солей и воды в осадок выпадет NaH Og, а состав маточного раствора будет соответствовать точке Р . [c.314] Пример 72. Для получения 1 МЕ раствора Р исходный состав раствора должен соответствовать точке Ь (рис. 165). [c.314] Решение частных уравнений определит j/ = 67,2 г=64,2 я = 1000. [c.314] Так как в процессе в осадок выпадает только NaH Og, то количество ионов [СГ] равно исходному количеству молей Na l, а разность [СГ] — [Na j равна числу молей Na l, потраченных на образование NaH Og, выпавшего в осадок. Поэтому показывает степень использования Na l, содержащегося в исходном растворе. Аналогично указывает, какой процент к исходному количеству NH4H O3 составляет NHjH Og, пошедший на образование NaH Og. [c.315] Сопоставляя эти данные, можно сделать вывод при увеличении отношения Na l к NH H Og в исходном растворе выход по NH4 возрастает, а по Na уменьшается. [c.315] Рассмотрим процессы, в которых составы конечных растворов отвечают точкам с, d я др., лежащим на кривой Р — IV (рис. 165). При этом составы исходных растворов соответственно расположатся по отрезку диагонали NH4H O3 — а, т. е. соотношения исходных реагентов ——- 1. [c.316] Численные данные, полученные для этих случаев из количественных расчетов по диаграмме, представлены в табл. П. [c.316] Примечание. Исходные растворы расположены на отрезке диагонали КН4НСОз—а, конечные растворы (с, д.) — на кривой Р-у—IV. [c.316] Из таблиц видно, что чем ближе состав раствора к точке Р , т. е. чем больше в нем содержание Na l, тем выше процент использования NH4, и чем меньше количество Na l, тем больше процент его превращения в NaH Og. Иначе говоря, в точке Р., имеет место наибольший процент использования NH =95,1 % ) и наименьший процент использования Na (i/j g = 43,4%). [c.317] В точке Ру имеет место меньший процент использования NH ( /jjj =85,l %) и больший процент использования Na ( 7 д = 78,8%), чем в точке Р . [c.317] Из табл. 11 следует, что увеличение относительного количества исходного NH4H O3 мало сказывается на степени использования Na l, но значительно понижает использование NH4 (до 68,6 о/о). [c.317] Наилучшие показатели получаются, когда составы конечных растворов близки к тем, которые располагаются на кривых Р — IV и P —Pi, а в особенности вблизи точки Р , являющейся оптимальной для процесса. Чем ближе будут подходить составы растворов к точке Р2, тем больше степень использования аммиака, а чем ближе к точке Pj, тем больше степень использования хлористого натрия. [c.317] Вернуться к основной статье