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 -> Промышленные производства -> Матусевич Л.Н. -> "Кристаллизация из растворов в химической промышленности" -> 74

Кристаллизация из растворов в химической промышленности - Матусевич Л.Н.

Матусевич Л.Н. Кристаллизация из растворов в химической промышленности — М. «Химия», 1968. — 304 c.
Скачать (прямая ссылка): kristallizatia-rastvorov.djvu
Предыдущая << 1 .. 68 69 70 71 72 73 < 74 > 75 76 77 78 79 80 .. 126 >> Следующая


Так, если известна температура кипения раствора при каком-то одном давлении, то температуру кипения этого раствора при любом другом давлении можно определить, например, пользуясь правилом линейности химико-технических функций К. Ф. Павлова. Согласно этому правилу, отношение разности температур кипения какой-либо жидкости (или раствора) при двух различных давлениях (Vp — /р) к разности температур кипения ДруГОЙ ЖИДКОСТИ При ТЄХ ЖЄ Давлениях (/вод. — (воя) есть

величина постоянная, т. е.

В качестве стандартной жидкости обычно берется вода, для которой имеются достаточно подробные данные о зависимости температуры кипения от давления. Зная температуру кипения раствора при давлении tp (чаще всего при атмосферном), можно определить температуру его кипения при требуемом давлении из соотношения:

Если постоянная К неизвестна, вначале определяют ее значение исходя из температур кипения данного раствора при двух произвольных давлениях.

Если известна температурная депрессия раствора при атмосферном давлении Агат., ее значение при любом другом давлении Ar можно также рассчитать по приближенной формуле, предложенной И. А. Тищенко [47]:

ВОД.

вод.

('р = (р — К{(вол. — ('воа)

At = At„f = At„. ¦ 16,21 —

(43)

где f — поправочный коэффициент;

T — температура кипения чистого растворителя при заданном давлении, 0K; г—теплота испарения при заданном давлении, дж/кг. Приведенные выше соотношения справедливы лишь для разбавленных идеальных растворов. Однако при вакуум-кристаллизации приходится определять температуру кипения насыщенных растворов, т. е. растворов, далеких от идеального состояния. Кроме того, расчет усложняется тем, что концентрация насыщенного раствора является однозначной функцией температуры, поэтому расчет проводится методом подбора. Поясним это на примере, используя соотношение (43).

Требуется определить температуру кипения (кристаллизации) насыщенного водного раствора азотнокислого натрия при остаточном давлении в аппарате 2,67 кн/м1 (20 мм рт. ст.).

1) По таблицам насыщенного водяного пара [48] для этого давления определяем Г=22,1 + 273,15 = 295,25° С и /-=2 448 608 дж/кг, а затем по формуле И. А. Тищенко находим поправочный коэффициент

205 252

'' = 16'21 raw=0-5771

2) Задаемся ориентировочно концентрацией насыщенного раствора а'=0,55 и находим из справочной литературы [10] температурную депрессию при атмосферном давлении Д^ат, = 12,0 °С, затем рассчитываем депрессию при заданном давлении

M' = &faT/ = 12,0 • 0,5771 = 6,9" С

Найденную температуру кипения раствора А^,'ип =22,1 -4-6,9 = 29 0C проверяем по кривой растворимости NaNO3 в воде [10], из которой следует, что при этой температуре 55%-иый раствор NaNO3 расположен в области пересыщенных растворов.

3) Затем задаемся другим значением концентрации насыщенного раствора а"=0,486 и определяем для него температурную депрессию при атмосферном давлении ат = 9,6 °С. При заданном давлении находим At"= -9,6-0,5771 ==5,5° С. Температура кипения Af^n-= 22,1-)-5,5-= 27,6 °С по кривой растворимости соответствует температуре насыщения 48,6%-його раствора.

Таким образом, температура кипения насыщенного раствора NaNO3 при остаточном давлении 2,67 кн/м? равна 27,6 °С.

Расчет может быть упрощен, если задана температура кристаллизации, по которой однозначно определяется концентрация насыщенного раствора (по кривой растворимости) и его температурная депрессия при атмосферном давлении. Из уравнения (43) рассчитывают значение At, а по его величине—и необходимое остаточное давление в аппарате.

Существующие конструкции вакуум-кристаллизаторов рассматриваются ниже в порядке их исторического развития. 199

Ван уум-кристаллизаторы периодического действия

При небольшой производительности или периодичности предыдущих производственных процессов используются кристаллизаторы периодического действия. Один из таких аппаратов изображен на рис. 92. Он представляет собой герметичный реакционный сосуд / с мешалкой, соединенный через поверхностный конденсатор 4 с вакуум-насосом. Через штуцер 2 в кристаллизатор примерно на 2/3 его объема заливается горячий исходный раствор и включается вакуум-насос. По мере понижения давления в аппарате раствор вскипает и вследствие испарения части растворителя охлаждается до температуры, соответствующей температуре кипения при данном разрежении. Образующиеся пары удаляются через штуцер 3 и конденсируются в теплообменнике 4, из которого неконденсирующиеся газы через брызго-уловитель 5 удаляются при помощи вакуум-насоса. Конденсат по барометрической трубе отводится в гидрозатвор 6. После охлаждения раствора до конечной температуры в аппарате постепенно повышают давление до атмосферного и суспензию по штуцеру 7 отводят на центрифугу.

Из-за высокого пересыщения при кристаллизации раствора получают мелкокристаллический продукт, на внутренней поверхности аппарата, особенно в зоне кипения раствора, образуются наросты соли. Размер полученных кристаллов будет возрастать при постепенном увеличении вакуума в аппарате, хотя это и приведет к уменьшению производительности установки.
Предыдущая << 1 .. 68 69 70 71 72 73 < 74 > 75 76 77 78 79 80 .. 126 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама