Вакуумная кристаллизация
Cтраница 2
Процесс регенерации борной кислоты включает в себя следующие стадии: вакуумную кристаллизацию, отделение выпавших кристаллов на центрифугах, сушку влажных кристаллов горячим воздухом. Регенерированная борная кислота вновь возвращается на окисление. [16]
Хорошо известно, что мочевина является продуктом промышленного синтеза, получаемым по реакции аммиака и диоксида углерода при высокой температуре и давлении. Из реактора реакционная масса направляется на стадию вакуумной кристаллизации, после которой отбирается целевой продукт, например в виде 74 % - ного раствора мочевины. В процессе синтеза образуется значительное количество воды, которая в виде паров удаляется на стадии вакуумной кристаллизации вместе с загрязняющими примесями - аммиаком, углекислым газом н мочевиной. Обычно эти пары конденсируются и сбрасываются. Однако это приводит к загрязнению водоемов, поэтому конденсат необходимо подвергать соответствующей очистке. До сих пор попытки такой очистки не дали удовлетворительных результатов, что связано с увеличением стоимости процесса и ( или) с большими расходами на дополнительное оборудование. Таким образом, проблема экономичного выделения мочевины из сточных вод весьма актуальна. [17]
Такое применение имеет место, например, при вакуумной перегонке, вакуумной кристаллизации, рефрижерации и кондиционировании воздуха. Водяной пар заставляют расширяться в сопле Л, из которого он с большой скоростью поступает в камеру смешения С, где он передает некоторое количество движения газу или пару низкого давления, засасываемому через В. [18]
Выбор оптимального варианта кристаллизации из раствора зависит от характера изменения растворимости вещества от температуры. На практике иногда приходится комбинировать оба варианта, как это, например, имеет место в методах вакуумной кристаллизации, в которых вследствие откачки растворителя одновременно происходит понижение температуры раствора: раствор становится пересыщенным и из него выделяется твердая фаза. [19]
Выбор оптимального варианта кристаллизации из раствора зависит от характера изменения растворимости вещества от температуры. На практике иногда приходится комбинировать оба варианта, как это, например, имеет место в методах вакуумной кристаллизации, в которых вследствие откачки растворителя одновременно происходит понижение температуры раствора: раствор становится пересыщенным и из него выделяется твердая фаза. Преимуществом такого комбинирования является то, что кристаллизация здесь происходит в целом в объеме раствора, а не на охлаждаемой поверхности, как это обычно бывает при изогидрической кристаллизации, и при более низкой температуре по сравнению с изотермической кристаллизацией в отдельности, что очень важно с точки зрения глубокой очистки термонестойких веществ. [20]
Хорошо известно, что мочевина является продуктом промышленного синтеза, получаемым по реакции аммиака и диоксида углерода при высокой температуре и давлении. Из реактора реакционная масса направляется на стадию вакуумной кристаллизации, после которой отбирается целевой продукт, например в виде 74 % - ного раствора мочевины. В процессе синтеза образуется значительное количество воды, которая в виде паров удаляется на стадии вакуумной кристаллизации вместе с загрязняющими примесями - аммиаком, углекислым газом н мочевиной. Обычно эти пары конденсируются и сбрасываются. Однако это приводит к загрязнению водоемов, поэтому конденсат необходимо подвергать соответствующей очистке. До сих пор попытки такой очистки не дали удовлетворительных результатов, что связано с увеличением стоимости процесса и ( или) с большими расходами на дополнительное оборудование. Таким образом, проблема экономичного выделения мочевины из сточных вод весьма актуальна. [21]
Циркулирующая жидкость из каждой секции подается в свой сборник, откуда наносами вновь возвращается в цикл. Подача серной кислоты и конденсата для пополнения циклов автоматически регулируется по показаниям кислотомеров и плотномеров. Часть маточного раствора из первой секции через специальный смолоотделитель отводится в сборник, а оттуда на установку вакуумной кристаллизации. [22]
Сульфат натрия, выделяемый из этой воды распылительной сушкой, получается низкого качества, содержит много примесей, имеет неприятный запах и непригоден ни для стекольной промышленности, ни для производства моющих средств. Для получения сульфата натрия более высокого качества необходима предварительная очистка сульфатной воды. Очистка от солей железа и марганца с успехом осуществляется обработкой сульфатной воды гипохлоритом кальция и последующим фильтрованием. Как показали исследования, выполненные во ВНИИ галургии, при вакуумной кристаллизации такого очищенного раствора получается крупнокристаллический мирабилит, содержащий до 99 5 % сернокислого натрия, 1 4 - 10 3 % железа и 4 - 10 - 3 % марганца. Но в нем остается 0 8 - 1 0 % нелетучих органических соединений, от которых не удается освободиться методом кристаллизации. Получаемый маточный раствор возвращают на растворение мыла перед разложением серной кислотой, количество загрязняющих веществ в нем со временем накапливается и качество сульфата натрия ухудшается. Кроме того, этот метод требует охлаждения до 4 С и затрат пара до 4 т на I т сульфата натрия. Поэтому ВНИИ галургии был предложен другой способ выделения чистого сульфата натрия из сульфатной воды. [23]
Циркулирующая жидкость из каждой секции подается в свой сборник, откуда наносами вновь возвращается в цикл. Переток из второго в первый цикл регулируется по величине кислотности первого цикла. Подача серной кислоты и конденсата для пополнения циклов автоматически регулируется по показаниям кислотомеров и плотномеров. Часть маточного раствора из первой секции через специальный смолоотделитель отводится в сборник, а оттуда на установку вакуумной кристаллизации. [24]
 |
Кристаллизатор с охлаждением. [25] |
Первый недостаток, обусловленный высоким расходом пара, уже был обсужден выше. Говоря о втором недостатке, следует отметить, что плотность магмы ограничивает доступную область охлаждения раствора в связи с трудностью разгрузки и ослаблением интенсивности циркуляции в кристаллизаторе. Что касается третьего недостатка, то желаемую конечную температуру трудно получить из-за того, что пароструйный насос не может создать достаточно глубокого вакуума на линии всасывания. Промышленный предел абсолютного давления всасывания, достигнутый в таких аппаратах, составляет примерно 2 7 мм рт. ст. Эта величина соответствует точке кипения воды - 6 67 С. Если раствор кипит при более высокой температуре, чем вода, то в этих условиях существенно повышается температура процесса. Если разница в температурах кипения очень велика ( например, при кристаллизации едкого натра), о вакуумной кристаллизации не может быть и речи. [26]
Страницы: 1 2