- •ВВЕДЕНИЕ
- •1. ГОМОГЕННЫЕ И ГЕТЕРОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ
- •1.1. Разложение аммиачно-цинкового раствора
- •Получение оксида цинка разложением аммиачно-цинкового раствора может быть описано суммарными уравнениями реакций:
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Определение цинка в растворах и осадках
- •Обработка экспериментальных данных
- •2. ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ ПРОЦЕССЫ
- •2.1. Обжиг сульфидных руд
- •Описание установки и методика проведения работы
- •Обработка опытных данных и составление отчета
- •3. КАТАЛИТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
- •3.1. Каталитическое окисление сернистого ангидрида
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка экспериментальных данных
- •4. ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ (ХТС)
- •Вопросы к коллоквиуму по теме «Химико-технологические системы»
- •4.1. Подготовка воды
- •Порядок выполнения работы
- •Анализ исходной воды
- •Умягчение воды
- •Обработка экспериментальных данных
- •4.2. Очистка промышленных сточных вод
- •Очистка сточной воды от ионов
- •Очистка сточной воды от ионов
- •БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
- •ПРИЛОЖЕНИЕ
|
4 |
Воздух |
|
2 |
3 |
|
|
1 |
|
25 |
|
|
5 |
6 |
|
|
||
|
Отходящие |
|
|
газы |
|
|
14 |
|
|
7 |
|
8 |
9 |
|
10 |
||
11 |
||
12 |
13 |
Рис.4. Схема установки для контактного окисления SO2 в SO3:
1 – насос для нагнетания воздуха в печь; 2 – реометр; 3 – печь для обжига колче-
дана; 4 – фильтр (буферная склянка); 5 – реактор (контактная трубка); 6 – элек-
тропечь; 7 – терморегулятор; 8, 9 – склянки Дрекселя; 10, 11 – аспираторы; 12, 13
– мерные цилиндры; 14 – абсорбер
Порядок выполнения работы
1.Собрать установку для окисления сернистого газа в соответствии с рис.4.
2.Включить обогрев печей 3 и 6 и установить с помощью терморегулятора заданную температуру в реакторе.
3.В склянки Дрекселя с помощью пипетки залить 0,1 н раствор йода в коли-
честве 10 мл в склянку 8; 5 мл в склянку 9. В обе склянки добавить дистиллиро-
ванной воды до метки.
4. Заполнить аспираторы 10, 11 водопроводной водой, присоединить их к склянкам Дрекселя и подставить под сливные краны аспираторов мерные цилин-
дры 12, 13.
5. Заполнить колчеданом фарфоровую лодочку на 2/3 объема и загрузить ее в реактор печи 3 для обжига колчедана. Конец трубки обжиговой печи3 закрыть
26
пробкой, в которую вставлен соединительный шланг для подачи обжигового газа
вустановку для контактного окисления SO2 .
6.Включить насос 1 для нагнетания воздуха в печь для обжига колчедана и установить с помощью реометра 2 заданный расход воздуха.
7.Провести анализ газовой смеси до и после контактирования. Для этого од-
новременно открыть сливные краны обоих аспираторов таким образом, чтобы во-
да вытекала с одинаковой скоростью: 2–3 капли в секунду. После того как раствор йода в склянках Дрекселя обесцветится, закрыть сливные краны и замерить объем вытекшей из аспиратора воды. Результаты записать в табл. 4.
8.Повторить эксперимент при второй заданной температуре.
9.По барометру определить и записать барометрическое давление, по термо-
метру определить и записать комнатную температуру. Из таблицы 5 найти давле-
ние водяного пара в зависимости от комнатной температуры и записать в табл. 4.
Обработка экспериментальных данных
1. Степень контактирования Y в % рассчитать по формуле
Y = А - В 100,
А
где А – содержание SO2 в газе до контактирования;
В– содержание SO2 в газе после контактирования.
2.Содержание SO2 в газе до и после контактирования определить из соотно-
шений
А = |
|
VA |
|
B = |
|
VB |
|
|
||
V |
|
+V |
; |
|
|
+V |
, |
|||
|
A |
V |
B |
|||||||
|
|
1 |
|
|
|
2 |
|
где VA – объем SO2 в газе до контактирования при условиях анализа, мл;
VB – объем SO2 в газе после контактирования при условиях анализа, мл;
V1 – объем непоглощенного газа до контактирования, равный объему вытекшей из аспиратора воды, мл;
V2 – объем непоглощенного газа после контактирования, равный объему вытекшей из аспиратора воды, мл.
27
3. Рассчитать VA и VB по формулам
VA |
=10.95 |
TP0 |
|
=10.95 |
(273 + t)760 |
|||
T0 P |
273( p - Dp) |
|||||||
|
|
|
||||||
VB |
= 5.475 |
TP0 |
= 5.475 |
(273 + t)760 |
||||
T0 P |
273( p - Dp) |
|||||||
|
|
|
|
|
;
,
где 10.95 – объем SO2, поглощенного 10 мл 0,1 н раствора йода при нормальных
условиях, мл;
5.475 – объем SO 2 , поглощенного 5 мл 0,1 н раствора йода при нормальных
условиях, мл;
Ти Р – температура и давление газа, поступившего в аспиратор на анализ;
Т0 и Р0 – значения температуры и давления при нормальных условиях:
Т0 = 273К; Р0 =760 мм рт. ст.;
t – комнатная температура, °С;
p – барометрическое давление, мм рт. ст.;
D р – давление паров воды при комнатной температуре, мм рт. ст.(табл.5).
Рассчитанные величины внести в табл. 4.
28
|
|
Результаты испытаний и расчетов |
Таблица 4 |
||
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Наименование |
Обозначение |
Опыт 1 |
Опыт 2 |
|
|
показателей |
показателей |
||
|
|
|
|
||
|
1. |
Температура |
|
|
|
|
контактирования, °С |
|
|
|
|
2. |
Комнатная температура, °С |
t |
|
|
|
3. |
Барометрическое давление, |
|
|
|
|
|
мм рт. ст. |
p |
|
|
|
4. |
Давление водяных паров в |
|
|
||
|
|
|
|||
|
аспираторе, мм рт. ст. |
p |
|
|
|
5. |
Объем непоглощенной сме- |
|
|
||
|
|
|
|||
|
си газов до контактирования, |
|
|
|
|
|
мл |
V1 |
|
|
|
6. |
Объем непоглощенной сме- |
|
|
|
|
|
си газов после контактирова- |
|
|
|
|
|
ния, мл |
V2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
7. Объем SO 2 в газе до контактирования, мл
8. Объем SO 2 в газе после VA контактирования, мл
VB
9. Содержание SO2 в газе до контактирования
A
10. Содержание SO2 в газе после контактирования
B
11. Степень контактирования,
%
Y
29
Таблица 5
Давление насыщенного водяного пара в равновесии с водой
t, ºC |
p, мм рт. ст. |
t, ºC |
p, мм рт. ст. |
|
|
|
|
10 |
9,209 |
20 |
17,535 |
11 |
9,844 |
21 |
18,650 |
12 |
10,518 |
22 |
19,827 |
13 |
11,231 |
23 |
21,068 |
14 |
11,987 |
24 |
22,377 |
15 |
12,788 |
25 |
23,756 |
16 |
13,634 |
26 |
25,209 |
17 |
14,530 |
27 |
26,739 |
18 |
15,477 |
28 |
28,349 |
19 |
16,477 |
29 |
30,043 |
|
|
|
|