Фосфорная кислота пересыщения паров

Аэрозоли находят широкое применение в промышленности, сельском хозяйстве и в быту. Туманы, получаемые механическим диспергированием, применяют для опыления, опрыскивания, увлажнения, создания защитных завес и т. д. Размер частиц в таких туманах составляет не менее 1,0—1,5 мкм, что является основной причиной их быстрого гравитационного осаждения и коагуляции. Наиболее стабильны туманы, получаемые при конденсации пересыщенных паров — метод, который нередко выступает в качестве необходимой стадии технологического процесса получения многих продуктов. Так, устойчивые конденсационные туманы образуются в производстве серной, хлороводородной и фосфорной кислот, в процессах хлорирования, сульфирования, гидрохлорирования, при термическом разложении некоторых солей, гидролизе ряда газов. Вследствие высокой дисперсности и часто сильной агрессивности дисперсных частиц разрушение таких туманов представляет весьма сложный и дорогостоящий процесс. [c.405]

Расчетные з начения критического пересыщения паров фосфорных кислот [25], выполненные по формуле (21), приведены на рис. 11-15. [c.95]

Рис. II-15. Зависимость критического пересыщения паров фосфорных кислот от температуры.

Образующиеся пары фосфорных кислот также абсорбируются поглотителем, но ввиду низкого равновесного давления насыщенных паров фосфорных кислот на определенной стадии процесса возникает пересыщение паров, приводящее к образованию тумана. Как известно, туман плохо улавливается в большинстве абсорберов, что соответственно сказывается на степени абсорбции. Количество паров воды, поступающих в газовую фазу из поглотителя и вместе с воздухом, в конечном счете определяет количество образующегося тумана. Давление паров воды над кислотой с увеличением ее концентрации понижается, что приводит к уменьшению количества образующегося тумана и увеличению степени абсорбции. [c.104]

Данные табл. 31 показывают, что степень пересыщения резко возрастает с уменьшением диаметра капель. Для точных расчетов необходимо в эти данные внести поправки, учитывающие зависимость поверхностного натяжения от размера капли. Отметим, что вследствие меньших величин степени пересыщения паров воды конденсация их будет происходить раньше, чем паров фосфорной кислоты и фосфора. [c.105]

Рпс. 42. Зависимость критического пересыщения паров фосфорной кислоты 1) ж фосфора (2) от температуры. [c.110]

Как указывалось, в процессе абсорбции продуктов сжигания фосфора образуются пары фосфорных кислот, давление которых определяется рядом факторов (способом охлаждения газов, количеством и концентрацией циркулирующей кислоты, коэффициентом избытка воздуха и т. д.). В то же время равновесное давление паров фосфорной кислоты Роэ определяется температурой газа и давлением водяных паров. По мере охлаждения газа и р уменьшаются, но с разной скоростью. Давление паров р понижается вследствие конденсации пара на стенках аппарата или на пленке кислоты (относительно медленный процесс). Уменьшение равновесного давления паров зависит от температуры газа и резко падает при ее снижении (значительно более быстрый процесс). Следовательно, пересыщение пара S — Pn/P в ходе процесса увеличивается. Когда оно становится равным критическому, начинается конденсация пара в объеме. [c.114]

На основании приведенных выше зависимостей можно рассчитать процесс туманообразования в производстве термической фосфорной кислоты. В качестве примера приведем результаты приближенного расчета процесса туманообразования по методике, предложенной А. Г. Амелиным, заключающейся в том, что зона конденсации разделена на несколько участков, для каждого из которых подсчитывается пересыщение пара. [c.115]

Испарение капель жидкости в газообразной среде и обратный процесс роста капель в среде, содержащей пересыщенный пар жидкости, играют большую роль в жизни природы и в человеческой деятельности. Достаточно вспомнить, что кругооборот воды в природе проходит через стадию конденсации водяного пара на содержащихся в атмосфере гигроскопических частицах (ядрах конденсации) с образованием облачных капель, причем значительная часть этих ядер образуется в результате испарения брызг морской воды напомним также, что при выпадении дождя происходит испарение падающих дождевых капель и нередко они не успевают достигнуть земли. В технике мы наблюдаем испарение капель горючего в двигателях внутреннего сгорания, при распылительной сушке вязких растворов и охлаждении горячих газов распыленной водой. Конденсационные туманы образуются при охлаждении газообразных продуктов сгорания, выходящих из дымовых труб и моторов самолетов, в процессе конденсации атмосферной влаги на капельках серной кислоты на сернокислотных заводах или фосфорной кислоты при создании оптических завес путем сжигания фосфора. Конденсационного происхождения большинство частиц в облаке, образующемся при взрыве атомной бомбы. Конденсация паров на газовых ион давно уже служит важнейшим средством исследования в атомной физике. Следует также упомянуть о том, что процессы адсорбции и абсорбции газов на твердых и жидких аэрозольных частицах во многих случаях весьма сходны с процессом конденсации пара на каплях и описываются теми же уравнениями. [c.5]

Изучены две технологические схемы получения фосфатов аммония из аммиака коксового газа. По первой схеме поглощение аммиака кислыми растворами фосфата аммония производится в абсорбере с тарелками провального типа получение пересыщенных растворов фосфата аммония и кристаллизация соли —в вакуум-кристаллизаторе со взвешенным слоем кристаллов (рис. УИ1-15). Вакуум-кристаллизатор состоит из подогревателя, вакуум-испарителя (сепаратора), заключенных в корпус, и циркуляционного насоса. В испарителе раствор концентрируется под вакуумом до заданной степени пересыщения, одновременно охлаждается и по циркуляционной трубе стекает в кристаллизатор, где фосфаты аммония кристаллизуются на поверхности растущих взвешенных частиц соли. Крупные частицы осаждаются в конусе кристаллизатора и отбираются воздушным эжектором для центрифугирования. Соковый пар вместе с выделившимся аммиаком конденсируется в холодильнике, образовавшаяся здесь аммиачная вода используется для разбавления исходной фосфорной кислоты. [c.261]

Известно, что в циркуляционных системах около 20—30% фосфорных кислот переходит в туманообразное состояние, поэтому для очистки газов от тумана приходится затрачивать значительные средства. В комбинированных системах при конденсации паров фосфорной кислоты на холодных стенках примерно 60—70% первоначального количества парообразной кислоты переходит в туман. Единственно возможный путь к предотвращению образования такого количества тумана заключается в уменьшении скорости теплопередачи, что позволило бы уменьшить степень пересыщения паров в ходе процесса. Однако в данном случае необходимая поверхность охлаждения возрастает в 4—6 раз, что экономически нецелесообразно. Поэто- [c.158]

При конденсации пара из его смеси с неконденсирующимся газом, что часто встречается в самых разнообразных производственных процессах, практически всегда создаются условия пересыщения, что приводит в результате к образованию тумана. Например, в производстве фосфорной, серной и многих других кислот образуется весьма устойчивый и агрессивный туман, значительная часть которого проходит через фильтры и выбрасывается в атмосферу вместе с отходящими газами. Помимо того что это связано со значительными потерями кислоты, туман вызывает также большие разрушения на территории, прилегающей к химическому заводу, и отравляет атмосферу. [c.11]

Фосфатное сырье, серную и оборотную фосфорную кислоты с помощью дозирующих устройств и насосов подают в первую секцию экстрактора (возможно распределение серной кислоты между секциями или аппаратурное разделение зон разложения фосфата в фосфорной кислоте и кристаллизации сульфата кальция при обработке образовавшихся суспензий монокальцийфосфата серной кислотой). В первую секцию возвращают также значительную часть суспензии из предпоследней или последней секции — это позволяет снизить пересыщение и улучшить условия кристаллизации сульфата кальция. Выделяющиеся при разложении сырья фтористые газы из газового пространства экстракторов отсасываются в систему абсорбции, где улавливаются водными растворами Н231Рв. Теплота идущих в процессе экстракции реакций отводится путем отбора водяных паров в систему абсорбции (воздушное охлаждение) или в системе вакуум-испарения, куда мощными насосами подается циркулиру- [c.163]

Известно, что при увеличении температуры вязкость растворов фосфорной кислоты снижается. При увеличении температуры разложения от 40 до 100 °С растворимость фосфатов кальция в фосфорнокислых растворах, содержащих 40% Р2О5, возрастает примерно в 2 раза, а пересыщение понижается примерно в 3 раза. Поэтому при разложении кингисеппского флотоконцентрата 39%-НОЙ (по Р2О5) фосфорной кислотой в промышленных условиях поддерживается температура пульпы на уровне 105—110°С за счет подачи острого пара. При температуре ниже 100 °С (90 °С) пульпа, приготовленная на 39%-ной кислоте, теряет текучесть, приобретает пастообразную консистенцию, не поддается перекачке насосами, забивает течки, лотки и трубопроводы. [c.127]

Кристаллы сульфата аммония, выделяющиеся из такого кислого раствора, сравнительно мелки, что несколько затрудняет их отфильтровывание и отмывку от маточного раствора. Для получения более крупных кристаллов содержание свободной кислоты в растворе должно было бы быть в пределах 9—15 г H2SO4 в 1 а. При еще меньшей кислотности раствора опять получаются мелкие кристаллы 2 Как при высокой, так и при очень незначительной кислотности раствора сульфат аммония образует пересыщенные растворы, что ведет к появлению мелких кристаллов. Указанная же кислотность соответствует условиям, при которых кристаллизация идет медленнее, а кристаллы получаются крупнееОднако работа с такой кислотностью допустима лишь при незначительном содержании в растворе веществ, образующих коллоидные осадки Вредное влияние коллоидных осадков при кристаллизации из слабокислых растворов может быть устранено путем осаждения соединений железа и алюминия добавкой небольших количеств суперфосфата, фосфорной кислоты и других реагентов 2 , 29, Ю4, ios Величина кристаллов увеличивается также с возрастанием продолжительности их роста. В непрерывно действующих аппаратах интенсивное перемешивание кристаллической суспензии инертными газами — воздухом или водяным паром — препятствует осаждению кристаллов плотным слоем на дно аппарата, где их рост прекращается. Замедление процесса кристаллизации достигается также при двухступенчатой нейтрализации —в первой ступени получается кислый насыщенный раствор сульфата аммония, который после охлаждения донасыщается аммиаком во второй ступени. Равномерное распределение аммиака по всему объему нейтрализуемой массы обеспечивает равномерное распределение тепла и зарождающихся центров кристаллизации [c.1242]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология