Общая химическая технология. Чебунина Е.И - 23 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

23
2. При получении серной кислоты контактным способом на
1 т сжигаемого колчедана с содержанием 42%' серы практи-
чески получается 1,2 т олеума, содержащего 20%
«свободного» ангидрида SO
3
. Определить процент выхода
серной кислоты.
Решение. Процесс образования серной кислоты протекает
по схеме:
42
2
3
2
2
2
2
222 SOH
OH
SO
O
SO
O
FeS .
Из 1 т колчедана, содержащего 42%' серы S, теоретически
серной кислоты можно получить:
)(1283
1.32
1.98420
кгG
т
=
•
=
,
где 98,1 и 32,1 — молекулярные массы соответственно
серной кислоты и серы; 420 — содержание серы в 1 т кол-
чедана.
В 100 кг 20%-ного олеума содержится 80 кг H
2
SO
4
и 20 кг
серного ангидрида SO
3
, которые эквивалентны
42
)(5,24
1,80
1,9820
SOHкг=
•
,
где 80,1 — молекулярная масса SO
3
, a 98,1 — молекулярная
масса H
2
SO
4
.
100 кг 20%-ного олеума эквивалентны (24,5+80,0) кг H
2
SO
4
, a
1200 кг , « G
п
кг «
)(1254
100
5,2480
1200
кгG
n
=
=
•=
.
Отсюда выход серной кислоты (η) равен:
(%)7,97
1283
1001254
=
•
.
3. Согласно материальной отчетности на производство 1 т
65%-ной азотной кислоты HNO
3
, полученной окислением
аммиака, расходуется 186,2 кг аммиака NH
3
. Рассчитать: а)
выход азотной кислоты; б) теоретический и практический
расходные коэффициенты сырья по аммиаку.
Решение. В 1 т 65%-ной азотной кислоты HNO
3
содержится
650 кг чистой кислоты Gп. Процесс получения азотной ки-
слоты HNO
3
протекает по схеме:
3
2
2
22
3
HNO
OH
NO
O
NO
O
NH .
17 кг 63 кг
Расходные коэффициенты по аммиаку будут равны:
а) теоретический
27,0
0,63
10,17
=
•
=
р
F
б) практический
)(286,0
650
2,186
кгF
р
== .
Это значит, что на получение 1 кг 100%-ной азотной ки-
слоты HNO
3
расходуется практически 0,286 кг аммиака
NH
3
.
Для вычисления выхода азотной кислоты по аммиаку
рассчитаем, сколько кислоты теоретически должно полу-
читься из 186,2 кг аммиака.
17 кг аммиака NH
3
дают 63 кг кислоты HNO
3
, a
186 кг „ „ х кг » »
)(690
17
632,186
кгG
т
=
•
= 100%-ной HN0
3
.
В пересчете на 65%-ную HNO
3
)(1062
65
100690
кг=
•
.
Выход азотной кислоты HNO
3
(η) будет равен:
(%).2,94
690
100650
=
•
                                                                                                                  23
2. При получении серной кислоты контактным способом на        выход азотной кислоты; б) теоретический и практический
1 т сжигаемого колчедана с содержанием 42%' серы практи-      расходные коэффициенты сырья по аммиаку.
чески получается 1,2 т олеума, содержащего 20%                Решение. В 1 т 65%-ной азотной кислоты HNO3 содержится
«свободного» ангидрида SO3. Определить процент выхода         650 кг чистой кислоты Gп. Процесс получения азотной ки-
серной кислоты.                                               слоты HNO3 протекает по схеме:
Решение. Процесс образования серной кислоты протекает                   O     O       HO
по схеме:                                                          NH 3 2 NO 2 NO2 2 HNO3 .
          O       O        HO                                      17 кг                   63 кг
      FeS2 2 2SO2 2 2 SO3 2 2 H 2 SO4 .
                                                              Расходные коэффициенты по аммиаку будут равны:
Из 1 т колчедана, содержащего 42%' серы S, теоретически       а) теоретический
серной кислоты можно получить:                                           17,0 • 1
                                                                    Fр =          = 0,27
              420 • 98.1                                                  63,0
       Gт =              = 1283 (кг ) ,
                 32.1                                         б) практический
где 98,1 и 32,1 — молекулярные массы соответственно                      186,2
                                                                    Fр =        = 0,286 (кг ) .
серной кислоты и серы; 420 — содержание серы в 1 т кол-                   650
чедана.                                                       Это значит, что на получение 1 кг 100%-ной азотной ки-
В 100 кг 20%-ного олеума содержится 80 кг H2SO4 и 20 кг       слоты HNO3 расходуется практически 0,286 кг аммиака
серного ангидрида SO3, которые эквивалентны                   NH3.
      20 • 98,1                                                     Для вычисления выхода азотной кислоты по аммиаку
                = 24,5 (кг ) H 2 SO4 ,
        80,1                                                  рассчитаем, сколько кислоты теоретически должно полу-
где 80,1 — молекулярная масса SO3, a 98,1 — молекулярная      читься из 186,2 кг аммиака.
масса H2SO4.                                                  17 кг аммиака NH3 дают 63 кг кислоты HNO3, a
100 кг 20%-ного олеума эквивалентны (24,5+80,0) кг H2SO4, a   186 кг     „ „          х кг    »     »
 1200 кг ,   «                        Gп         кг «                    186,2 • 63
                                                                    Gт =            = 690 (кг ) 100%-ной HN03.
                 80 = 24,5                                                   17
      Gn = 1200 •          = 1254 (кг ) .
                   100                                        В пересчете на 65%-ную HNO3
 Отсюда выход серной кислоты (η) равен:                            690 • 100
                                                                              = 1062 (кг ) .
     1254 • 100                                                       65
                = 97,7 (%) .
        1283                                                  Выход азотной кислоты HNO3 (η) будет равен:
3. Согласно материальной отчетности на производство 1 т              650 • 100
                                                                                = 94,2 (%).
65%-ной азотной кислоты HNO3, полученной окислением                    690
аммиака, расходуется 186,2 кг аммиака NH3. Рассчитать: а)

Страницы