Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Неорганическая химия -> Амелин А.Г. -> "Производство серной кислоты " -> 18

Производство серной кислоты - Амелин А.Г.

Амелин А.Г., Яшке Е.В. Производство серной кислоты — М.: Высшая школа, 1980. — 245 c.
Скачать (прямая ссылка): proizvod1980.djvu
Предыдущая << 1 .. 12 13 14 15 16 17 < 18 > 19 20 21 22 23 24 .. 85 >> Следующая

Пары выделяющейся серы начинают сгорать при 500° С, образуя SO2; в этот период обжига колчедана в печи наблюдается синее пламя, характерное для горения серы.
Сульфид железа FeS также окисляется (т. е. сгорает) . Механизм горения FeS точно не установлен. Принято считать, что итог всех протекающих при горении
колчедана реакций может быть выражен следующим уравнением:
4FeS2 + 1Ю2=2Fe203+8S02 (31)
Реакция идет с выделением большого количества тепла.
Из уравнения видно, что при обжиге серного колчедана кроме сернистого ангидрида образуется огарок Fe203 — окись железа. Образование огарка идет с последовательным увеличением степени окисления железа: сначала образуется закись железа FeO, затем закись— окись Fe304 и, наконец, окись Fe203.
По уравнению (31), зная относительные атомные массы элементов, входящих в это уравнение, можно рассчитать, сколько сернистого ангидрида и огарка образуется при сгорании определенного количества колчедана.
Для упрощения приводимого ниже расчета относительные атомные массы элементов округлим: Fe—.56, S — 32, О—16. Сначала рассчитаем относительные молекулярные массы вступающих в реакцию и образующихся веществ: FeS2 = 56+32-2 = 120, Fe203 = 56-2 + + 16-3=160. S02=32+16-2=64.
Подставляя относительные молекулярные массы в уравнение (31) с учетом соответствующих коэффициентов, получим отношения масс вступивших в реакцию и образовавшихся веществ: 4-120+
+ 11 -32= 2-160 +8-64, или 480+352=320+512.
Это означает, что из 480 г 100%-ного пирита можно получить 512 г сернистого ангидрида и 320 г огарка.
§ 16. Состав и количество обжигового сернистого газа
Для обжига серусодержащего сырья необходим кислород. С этой целью в обжиговую печь подают воздух. Кислород воздуха используется для горения серусодержащего сырья и образования S02, а азот, являющийся основной составной частью воздуха, входит в состав обжигового газа в виде N2 и является балластом.
Обычно применяют для обжига сырья избыток кислорода по отношению к тому количеству, которое требуется по уравнению реакции (стехиометрическому соотношению), т. е. в печь подают избыток воздуха. Это положительно влияет на скорость процесса горения. Кроме того, кислород необходим в производстве серной кислоты и для окисления сернистого ангидрида S02 до серного S03.
В печь подают неосушенный воздух, и сырье, поступающее на обжиг, также содержит некоторое количество влаги. При сжигании сырья вода из него испаряется.
Таким образом, в состав обжигового газа попадают пары Н20.
Селен, находящийся в сырье, при обжиге окисляется с образованием двуокиси селена Se02, которая также находится в газовой смеси. Мышьяк окисляется при горении сырья до трехокиси (мышьяка As203, которая является летучим соединением и поступает в состав обжигового газа. Количество селена и мышьяка в газе зависит в большой степени от условий обжига (температуры и .способа обжига). Так, в печах с кипящим слоем (печах КС) трехокись мышьяка As203 адсорбируется огарком и окисляется до нелетучего соединения As205. Поэтому в газе после печей КС содержится значительно меньше мышьяка, чем после механических печей. Установлено, что при сжигании одних и тех же сортов колчедана содержание мышьяка в газе после механических печей составляет 30 мг/м3, а после печей КС только 0,1—1 мг/м3.
Содержащийся в сырье фтор в процессе обжига переходит в состав обжигового газа в виде фтористого водорода HF, который с понижением температуры газа может соединяться с двуокисью кремния Si02, содержащейся в футеровке аппаратов и в пыли. При этом образуется четырехфтористый кремний SiF4, который также поступает в состав обжигового газа.
В обжиговом газе может содержаться и серный ангидрид S03. Количество его зависит от температуры обжига, концентрации кислорода в обжиговом газе, конструкции печи и некоторых других факторов. Вследствие большой концентрации сернистого ангидрида, низкой концентрации кислорода и высокой температуры обжига в печах КС степень окисления сернистого ангидрида до серного в них в 10—20 раз ниже, чем в механических. Она тем ниже, чем выше концентрация S02 в обжиговом газе. В обжиговом газе после механических печей содержание S03 составляет 5—10% от концентрации so2.
Рассмотрим, каково соотношение сернистого ангидрида и кислорода в газовой смеси в зависимости от количества воздуха, взятого для обжига сырья. Для этого разберем следующий пример.
Предположим, что на обжиг сырья израсходовано 100 объемов воздуха, содержащего 21 объем кислорода и 79 объемов азота. Примем, что весь кислород расходуется на образование SOj. Из урав-
пения (31) следует, что из 11 объемов кислорода получается 8 объемов S02. Следовательно, из 21 объема кислорода получается: (21 -8) : 11 = 15,27 объема S02, а общий объем газа, содержащего после обжига S02 и N2, будет 15,27+79=94,27.
Процентное содержание сернистого ангидрида и азота в полученной газовой смеси будет:
15,27-100 %S°‘- 94.27 -16’2’
79-100
83-'
Предыдущая << 1 .. 12 13 14 15 16 17 < 18 > 19 20 21 22 23 24 .. 85 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама