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 " -> 20

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 .. 14 15 16 17 18 19 < 20 > 21 22 23 24 25 26 .. 85 >> Следующая

Процесс горения колчедана идет с выделением тепла (экзотермический процесс), поэтому уравнение (31) может быть записано следующим образом:
4FeS2-f-1102=2Fe2034-8S024- 3415,7 кДж (815,2 ккал).
Указанное количество тепла, выделяющееся при протекании реакции (34), соответствует сжиганию 4 молей пирита. Теплотой горения называют количество тепла, выделяющееся при сжигании 1 кг сырья. Следовательно, теплота горения 100%-ного (химически чистого) серного колчедана FeS2 может быть рассчитана следующим ¦образом:
где 119,98 — масса FeS2, численно равная его относительной молекулярной массе, кг.
Количество тепла, выделяющегося при горении колчедана, зависит от степени выгорания серы. Оно может быть найдено по уравнению
где CsBbir — степень выгорания серы, %; 53,5 — содержание серы в 100%-ном FeS2.
Степень выгорания серы определяют по уравнению
где Cs(JJaKT—фактическое содержание серы в колчедане, %; р — количество образующегося при сжигании огарка, кг.
Например, если сжигают 1 кг 100%-ного FeS2, количество образующегося огарка составляет 0,6 кг, а содержание серы в огарке 2%, то CsBblr =53,5—0,6-2=52,3%; количество тепла Q, выделившееся при горении 1 кг этого колчедана, составит 133,2-52,3= — 6966,36 кДж/кг.
(34)
3415,7-1000
7119 кДж/кг (1699 ккал/кг),
4-119,98
7119 С
Q =-----------^L = 133,2CS кДж/кг (31,8CS ккал кг),
^ 53 5 выг 4 виг * 7
(35)
(36)
Скорость горения серусодержащего сырья зависит от его химического, минералогического состава и кристаллического строения. Кроме того, скорость этого процесса зависит от температуры, поверхности соприкосновения фаз, концентрации кислорода, толщины слоя сырья, продолжительности обжига.
Повышение температуры положительно влияет на скорость горения. Так, при повышении температуры обжига в кипящем слое с 600 до 750° С интенсивность окисления колчедана увеличивается почти вдвое. Однако при содержании в колчедане 35% серы уже при 800° С наблюдается спекание (шлакование) горящего материала. Большинство колчеданов спекается при 900° С. Это крайне осложняет работу обжиговых печей: спекшиеся куски могут привести к поломке гребков печи, снижается ’интенсивность горения, увеличиваются потери серы в огарках. В печах пылевидного обжига спекание нарушает процесс сжигания колчедана во взвешенном состоянии. Поэтому необходимо следить при обжиге за тем, чтобы не превысить допустимого предела повышения температуры обжига. В печах КС в кипящем слое .находится огарок, содержащий мало серы, поэтому температура спекания в таких печах несколько выше, чем в механических и печах пылевидного обжига.
Большое значение для скорости горения имеет величина поверхности соприкосновения фаз. При горении сырья есть две фазы: газовая (кислород) и твердая (сырье). Увеличение поверхности соприкосновения фаз приводит к повышению скорости горения. Увеличению поверхности соприкосновения фаз способствуют измельчение сырья и хорошее перемешивание его в зоне горения. Этим объясняется более интенсивный процесс обжига в печах пылевидного обжига ,и в печах КС по сравнению с механическими печами. Процесс перемешивания способствует лучшему доступу кислорода к поверхности сырья и отводу образовавшегося сернистого ангидрида из зоны реакции в газовую фазу.
Степень окисления колчедана и других видов сырья зависит от времени обжига (рис. 15). Скорость горения пирита FeS2, халькопирита CuFeS2 и сульфида меди CU2S в первые две минуты наибольшая, затем она по-
вышается медленно .и в определенный период практически перестает возрастать. Скорость горения цинковой обманки ZnS увеличивается в течение всего приведенного на рис. 15 периода времени.
Зависимость скорости окисления от содержания кислорода при обжиге колчедана и халькопирита в печах кипящего слоя при 700° С показана на рис. 16. Из рисунка следует, что зависимость скорости окисления прямолинейно возрастает с увеличением кислорода в дутье.
Рис. 15. Зависимость степени окисления сульфидов в кипящем слое при 700° С от продолжительности обжига:
1 — FeS2. 2 — CuFeS2, 3 — C112S, 4 — ZnS
г'ис. 16. Зависимость скорости окисления сульфидов в кипящем слое при 700° С от содержания кислорода в дутье:
/ — FeS2, 2 — CuFeS2
§ 20. Получение сернистого газа сжиганием серы, сероводорода и других видов сырья
При сжигании 1 моля серы расходуется 1 моль кислорода. При этом получают 1 моль сернистого газа:
S (газ)-j-Ог (газ) = S02 (газ)-(-362,4 кДж (86,5 ккал).
(37)
Поэтому при горении серы в воздухе, содержащем 21% кислорода, возможно (теоретически) получить 21% сернистого ангидрида. Выход сернистого ангидрида здесь выше, чем при горении колчедана и цинковой обманки. При сжигании серы в производстве серной кислоты получается наиболее выгодное соотношение S02 и кислорода. Если сжигать серу с небольшим избытком воздуха, можно получить сернистый газ с повышенным содержанием S02. Однако при этом развивается темпе-
Предыдущая << 1 .. 14 15 16 17 18 19 < 20 > 21 22 23 24 25 26 .. 85 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама