Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
практикум по химическим процессам.pdf
Скачиваний:
37
Добавлен:
02.06.2015
Размер:
392.81 Кб
Скачать

 

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