Образования
Кілт сөздер: кальцийнирленген сода, натрий гидрокарбонаты, аммиакты әдіс, карбонизация, шөгінді, ерігіштік. Кіріспе
жүктеу/скачать 2,01 Mb.
|
| Кілт сөздер: кальцийнирленген сода, натрий гидрокарбонаты, аммиакты әдіс, карбонизация, шөгінді, ерігіштік.
Кіріспе. Жұмыстың мақсаты сода өндірісінің алдын ала карбонизациялау колонналарында карбонизацияланған аммонизацияланған тұздықтағы натрий гидрокарбонаты шөгінділе-рінің ерігіштігін зерттеу болып табылады. Карбонизациялық колонналардың ішкі беттеріндегі шөгінділер сода өндірісінің тәжірибесінде «пасетті бикарбонат» деп аталады, өнім режимінде жұмыс істеу процесі пайда болады және химиялық құрамы бойынша натрий карбонаты аз қоспасымен (5% дейін) натрий гидрокарбонаты болып табылады [1]. Алдын ала карбонизация колоннасы режимінде жұмыс істеу кезінде натрий гидрокарбонатының аммоний гидроксидімен өзара әрекеттесуі кезінде пайда болады және колоннаның шөгінділерден толық жуылмауынан жинақталады. Пасетті бикарбонат, есебінен және авторлардың [2] жеке бақылауларынан, өзінің физикалық-механикалық қасиеттері бойынша натрийдің техникалық гидрокарбонатынан айтарлықтай ерекшеленеді. Соңғысы, белгілі болғандай, борпылдақ, үлпілдек масса, бикарбонат – бағаналардың ішкі беттерін тығыз төсейтін және қабырғалардан қиындықпен алынатын қабатты құрылыстың қатты шыны тәрізді массасы. Пасет бикарбонатының [3, 4] және кез келген басқа қатты заттың еру кинетикасы гидродинамикалық жағдайларға және ерітіндінің қанықтырылудан (қанықтырылмаудан) алыстығына байланысты. Оны есептеу үшін біздің жағдайда натрий қатты гидрокарбонаты-аммонизирленген, натрий хлоридінің карбонизацияланған ерітіндісі (аммонизацияланған тұздық) жүйеде тепе – теңдік туралы мәліметтер қажет. Натрий гидрокарбонаты мен аммонизацияланған тұздық арасындағы тепе-теңдік осы процестің соңғы сатыларына сәйкес келетін жағдайларда ғана жақсы зерттелген [5]. Карбонизацияның бастапқы сатыларында аммонизацияланған, карбонизацияланған ерітіндідегі натрий гидрокарбонатының ерігіштігін эксперименттік зерттеу жыртпалы сипатта болады. Бұл зерттеу өте қызықты, яғни қарапайым кристалдану өрісінен (NH4)2CO3, NaCl және NH4Cl кристалдану өрісінен басқа, аталған жүйеде Na2CO3 H2O кристалдану өрісі табылды, бұл қабырғаларда карбонизациялық колонналардың бар екендігін түсіндірудің бірі болуы мүмкін, гидрокарбонатпен қатар натрий карбонаты [6, 7]. Алайда, бұл жұмыста тепе-теңдік карбонизация температурасы мен дәрежесі бойынша алдын ала карбонизация колоннасында орын алғандардан ерекшеленетін жағдайларда зерттелген. Пассет және техникалық гидрокарбонаттың ерігіштігін зерттеу бойынша тәжірибелерді 40 және 50°С температураларда асторларымен жүргізген [2]. Алдын ала карбонизация колоннасы сұйықтықтары және натрий қатты гидрокарбонаты 3,20-3,25 моль/дм3 құрайды және температураға аз тәуелді. Соңғы жағдай белгілі бір күмән тудырады және зерттеу жүргізілген температураның аз аралығына байланысты. Авторлардың зерттеулерінде «қанықпаған» деп аталатын натрий гидрокарбонатының аммонизацияланған карбонизацияланған ерітіндісі үшін ∆С = С* – С айырымын есептеу әдістемесі ұсынылған [7, 8]. Осы әдістеме бойынша табылған қанықпаудың шамасы тепе-тең екенін атап өткен жөн. Метастабильділікке бейім алдын ала карбонизация колоннасы сұйықтығындағы тепе-теңдік бірнеше он сағат ішінде ғана орнатылады [8]. Сұйықтықтың алдын ала карбонизация колоннасында болу уақыты, жарты сағаттан аспайтын, ол орнатылмайды, демек ∆С есептеу нәтижесі жоғары болады. Есептің авторлары [2] статикамен қатар 40°Сжәне 50°С температурада пассеттік және техникалық гидрокарбонатты еріту кинетикасын зерттеді. Оларда екі учаскені бөліп алуға болады: «жылдам» еру шамамен 0,5 сағ және «баяу» еруон сағат ішінде ерітіндіге көшкен заттардың саны баяу тұрақты жылдамдықпен өседі. «Баяу еру» аймағының бар болуы гидрокарбонат-иондарды карбонат пен карбаматионға салыстырмалы баяу ауысуымен байланыстыру. Сода технологиясы бойынша әдебиетте [1] көрсетілген иондардың арасында тепе-теңдігі белгіленбеген ерітінділерді «метастабильді» деп атауға болады. Осы дәстүрді басшылыққа ала отырып, «тез ерігеннен» кейін пайда болған ерітінділерді метастабильді деп атаймыз, ал осы фазада қол жеткізілген натрий гидрокарбонатының концентрациясын осы заттың метастабильді ерігіштігі деп атаймыз [9-15]. жүктеу/скачать 2,01 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|