ться частковий відділення пульпи Розчин. Зі згущувача пульпа подається на вакуум-фільтр для фільтрування. Відфільтрованій FeCO3 Надходить у сушильні барабани, де за рахунок тепла топкових газів розкладається з утвореннями FeO та CO2 за реакцією (2):
? FeO + CO2 (2)
У сушильному барабані відбувається часткова окислення FeO до Fe2O3 кісним, что є у топкових газі:
FeO + 0,5O2? Fe2O3 (3)
Сухі FeCO3 та FeO Із сушильного барабану надходять у прожарювальну піч, де FeCO3 розкладається Повністю за реакцією (4):
FeCO3 + 0,5O2=Fe2O3 + 2 CO2 (4)
Оксид заліза з прожарювальної печі подається на охолоджування, а потім - у змішувач, куди з реактора-Розчинник додаються Певнев Кількість Розчин хромової кислоти. После цього масу пропускають через шнековий прес, потім сушать и прожарюють. При прожарюванні хромової кислоти розкладається за реакцією (5) й утворюється структурна решітка залізохромового каталізатора:
Fe2O3 + 2H2CrO4=Fe2O3 · Cr2O3 + 2H2O + 1,5O2 (5)
После прожарювання каталізатор охолоджують, роздрібнюють, просівають и пакують.
5. Матеріальний І ТЕПЛОВІ баланс
. 1 Розрахунок витрат сировини на 1 т каталізатора
Задаємо склад готового каталізатора, (% мас): Fe2O3 - 88,5; Cr2O3 - 7,5;- 0,4; домішки:? (CaO + MgO) - 3,6.
Тоді в 1 т каталізатора буде вміщуватіся: Fe2O3 - 885 кг; Cr2O3 - 75 кг;
SO3 - 4 кг; ? (CaO + MgO + SiO2) - 36 кг.
) Оскількі для одержании Fe2O3 застосовується сульфат заліза, гідратованій сім`ю молекулами води (FeSО4? 7H2O), и при взаємодії Розчин сульфату заліза з карбонатом амонію утворюється облог карбонатові заліза, котрой при подалі прожарюванні переходити в оксид заліза, розрахуємо Кількість FeCO3, необхідну для одержании 885 кг Fe2O3 за реакцією (4):
GFe2O3=кг,
де116- молекулярна маса FeCO3, кг;
-вміст Fe2O3 у готовому каталізаторі, кг;
- молекулярна маса Fe2O3, кг.
=кг,
де152-молекулярна маса FeSO4, кг;
-кількість карбонатові заліза, кг;
- молекулярна маса FeCO3, кг.
Оскількі початково сировина для одержании FeCO3 є FeSo4? 7H2O, то его нужно:? 7H2O=кг,
де1681-Кількість FeSO4, кг;
- молекулярна маса FeSO4? 7H2O, кг;
- молекулярна маса FeSO4, кг.
=кг.
) Розрахунок кількості карбонатові амонію, необхідного для осадженим заліза за реакцією (3.1)
(NH4) 2CO3=кг,
) оскількі для одержании Cr2O3 застосовується 99,8% - ний хромових ангідрід CrO3 Проведемо розрахунок его спожи для одержании 75 кг Cr2O3 у готовому каталізаторі согласно з реакцією
2CrO3 + 2H2O=2H2CrO4 (5.1)
H2CrO4 Cr2O3 + 2H2O + 1,5O2 (5.2)
підсумкова Реакція:
CrO3 Cr2O3 + 1,5O2 (5.3)
GCrO3=кг,
де100-молекулярна маса CrO3, кг;
- молекулярна маса FeSO4, кг;
-вміст Cr2 O3 в готовому каталізаторі, кг.
Тоді необхідна Кількість 99,8% - ного CrO3 становіть:
кг.
Таким чином, теоретичні відаткові КОЕФІЦІЄНТИ сировини на 1 т каталізатора, без урахування Втратили будут Такі (кг): FeSО4? 7H2O - 3074; CrO3 - 99; (NH4) 2CO3 - 1 062.
.2 матеріальний розрахунок за стадіями Приготування каталізатора
) Розчінення сульфату заліза. Кількість FeSО4, яка містіться в 3 074 кг FeSО4? 7H2O:
=кг.
Тоді Кількість крісталізованої води становітіме
- 1680,75=1393,25 кг
З 1680,75 кг FeSО4 одержимо 20% - ного Розчин
кг
Води для Приготування подобной кількості 20% - ного Розчин FeSО4 необходимо
, 75-3074=5329,75 кг.
согласно з практичним данім, при фільтрації 20% - ного Розчин FeSО4 Втрати его на 1 т каталізатора становляит 186 кг, и потім поповнюються каталізаторнім дріб`язком. Віходячі з цього, Кількість відфільтрованого FeSО4
, 75-186=8217,75 кг.
) Розчінення карбаматами амонію. У ВИРОБНИЦТВІ каталізатора для осадженим FeCO3 з FeSО4 застосовується 13% - ний розчин (NH4) 2CO3. Тоді Кількість такого Розчин, яка одержується з 1462 кг (NH4) 2CO3:
(NH4) 2CO3=кг.
При цьом води буде нужно:
- 1 462=9 784 кг
Віходячі з практичних даних, пріймаємо, что Втрати при розчіненні (NH4) 2CO3 становляит 10 кг на 1 т каталізатора. Тоді Кількість (NH4) 2CO3 зменшується до 11 236 кг.
) осадженим заліза у виде карбонатові. Візначімо Кі...
