авок
У зв'язку з вищевикладеним, метою дипломної роботи було вишукування добавок і дослідження їх впливу на міцність флотаційного хлористого калію.
2. Теоретичний аналіз досліджуваного процесу
. 1 Термодинамічний аналіз
Завданнями термодинамічного аналізу є:
. Визначення умов протікання реакції, які забезпечують максимальний вихід цільового продукту, в результаті чого можна дати рекомендації щодо оптимальних параметрах досліджуваного процесу.
. Встановлення хімізму процесу.
. Визначення умов придушення побічних реакцій.
. Встановлення термічних інтервалів протікання реакцій.
. Розрахунок виходу цільового продукту.
. Висновок про можливість протікання реакції і про шляхи збільшення виходу продукту робиться на основі аналізу значень енергії Гіббса і величини константи рівноваги.
Процес виділення магнію з оборотного лугу флотационной фабрики описується наступними рівняннями реакцій (2.1.1. - 2.1.2.):
(2.1.1.)
(2.1.2.)
Енергія Гіббса цих реакцій розраховується з рівняння:
? G 0 т =? Н 0298 - Т *? S 0298;
Дані для розрахунку беремо з довідкової літератури./24/
Термодинамічні константи речовин представлені в таблиці 2.1.1.
Таблиця 2.1.1.
Термодинамічні константи речовин.
речовина? Н 0298, Дж/мольS 0298, Дж/(моль * градус) ж - 607462117,38 ж - +1111691141,05 тв - 109778070,39 ж - 38647395,19 ж - 98512083 , 40 тв - 92466063,18 ж - 795920108,37
За нижче перерахованого алгоритмом визначаємо умови протікання для кожної реакції, які забезпечують максимальний вихід цільового продукту.
5. Визначаємо ентальпію і ентропію реакцій.
DH 298 0=Sn * DH 298 0 прод - Sn * DH 298 0 ісх.в-в (2.1.1.)
DS 298 0=Sn * DS 298 0 прод - Sn * DS 298 0 вих в-в (2.1.2.)
5. Відповідно до встановленої температурі роботи флотаційної фабрики. Вибираємо інтервал температур 283-323 з кроком 20 K
5. Визначаємо зміна енергії Гіббса і константи рівноваги в вибраному інтервалі температур.
? G 0 т =? Н 0298 - Т *? S 0298 (2.1.3.)
Кр=е -? Gт/RT (2.1.4.)
4. Отримані дані енергії Гіббса і константи рівноваги зводимо в таблицю 2.1.2.
5. Будуємо графіки залежності енергії Гіббса від температури і логарифма константи рівноваги від температури.
Проводимо розрахунки для реакції (2.1.1).
2. Вибираємо інтервал температур 283-323 з кроком 20 K.
. Аналогічно проводимо розрахунки для другої реакції. Послідовність і результати розрахунків представляємо у вигляді таблиці 2.1.2.
Таблиця 2.1.2.
Результати термодинамічного аналізу
Номер реакції? Н 0298, кДж/моль? S 0298, Дж/моль * г? G 0298, кДж/мольln Кр 283К303К323К283К303К323К2.1.1-151.572.34-152.23-152.28-152.3260,7660.4856.752.1.2-127.99-29.23-119.73-119.14-118.5650.9147.3244.17
5. Будуємо графіки залежності енергії Гіббса від температури і логарифма константи рівноваги від температури.
Рис 2.1.1. Графік залежності енергії Гіббса від температури.
Рис 2.1.2. Графік залежності логарифма константи рівноваги від температури.
Висновки з термодинамічного аналізу процесу виділення магнію з оборотного лугу флотационной фабрики.
По термодинамічних розрахунками можна зробити висновок, що всі реакції протікають з великим виділенням тепла і є екзотермічними, оскільки ентальпія всіх реакцій має негативні значення
За малюнками 2.1.1. та 2.1.2. видно, що всі ці реакції в даному температурному інтервалі термодинамічно вірогідні (тому? G 0 т gt; - 40 кДж/моль) і незворотні. Константа рівноваги всіх реакцій має позитивне значення, що підтверджує їх необоротність. Для всіх реакцій сприятливо зниження температури.
Тиск не впливає на рівновагу реакцій, тому процес протікає в розчині.
Надлишок осадителя, з точки зору термодинаміки, завжди позитивно впливає на вихід цільового продукту
Таким чином, процес ...
