Задание 3

Решение: уравнение реакции: 2СН₂ = СН₂ + О₂ = 2(СН₂)₂О

Расход этилена на 1т оксида этилена по реакции:

28•1000/44=636,36 кг,

с учетом степени окисления:

636,36/0,60=1060,60 кг или 1060,60•22,4/28=848,48 м³.

Объем воздуха в этилен-воздушной смеси:

848,48•91,7/8,3=9 374,22 м³,

в том числе кислорода:

9 374,22•0,21=1 968,58 м³ или 1 968,58•32/22,4=2  812,27 кг.

в том числе азота:

9 374,22 •0,79=7 405,64 м³ или 7 405,64•28/22,4=9 257,05кг.

Израсходовано кислорода на окисление:

848,48•0,60/2=254,54 м³.



Содержание кислорода в продуктах окисления:

1 968,58-254,54=1 714,04м³ или 1714,04•32/22,4=2 448,63кг.

Таблица 2.3 – Материальный баланс на 1т оксида этилена

Приход				Расход
	кг	м3			кг	м3
Этилен	1060,60	848,48	Оксид этилена		1000	509,09
Кислород	2 812,27	1968,58	Этилен		424,24	509,09
Азот	9 257,05	7405,59	Кислород		2448,63	1 714,04
			Азот		9 257,05	7405,64
Итого:	13129,92	10222,65	Итого:		13129,92	10137,86

Задание 4:

Решение: уравнения реакций: 2NaCl + 0,5O₂ = Na

---

₂O + Cl₂

Na₂O + V₂O₅ = 2NaVO₃.

Для получения 1т NaVO₃ требуется:

- V₂O₅ 1000•182/244=745,90 кг,

- шлака 745,90/0,173=4311,57 кг.

По условию расход хлорида натрия составляет 15 % (масс.) от массы шлака, т.е.:

4311,57•0,15=646,74 кг.

На образование 1т NaVO₃ требуется NaCl:

58,5•2•1000/2•122=479,51 кг

Не прореагировало NaCl:

646,74-479,51=167,23 кг.

Израсходовано кислорода:

16•479,51/58,5•2=65,57 кг или 65,57•22,4/32=45,90 м³.



С кислородом поступило азота:

45,90•79/21=172,67 м³ или 172,67•28/22,4=215,84 кг.

Образовалось хлора в результате первой стадии процесса:

35,5•2•1000/122•2=290,98 кг.

Таблица 2.5 – Материальный баланс печи на 1т NaVO₃

Приход		Расход
	кг			кг
Ванадиевый шлак	4311,57		Шлам	3565,66
NaCl	646,74		NaVO3	1000
Кислород	65,57		NaCl	167,23
Азот	215,84		Cl2	290,98
			Азот	215,84
Итого:	5239,73		Итого:	5239,73

Задание 5:

Решение: Молекулярные массы компонентов - Al(OH)₃=78, HF=20, Na₂ CO₃=106, Н₃AlF₆=144, Na₃AlF₆=210.

Протекающие при образовании криолита реакции могут быть выражены уравнениями:

2Al(OH)₃ + 12HF = 2Н₃AlF₆ + 6H₂O

2Н₃AlF₆ + 3Na₂ CO₃ = 2Na₃AlF₆ + 3CO₂ + 3H₂O

Для получения 1т криолита требуется сырья, согласно стехиометрическим соотношениям:

- Al(OH)₃: 2•78•1000/2•210=371,43 кг,

- HF: 12•20•1000/2•210=571,43 кг,

---

- 15% раствора HF: 571,43/0,176=3246,76кг.

Для получения соответствующего количества плавиковой кислоты необходимо:

- H₂O: 3246,76-571,43=2 675,33кг,

- Na₂ CO₃: 106•3•1000/210•2=757,14 кг.



Для обеспечения нужной кислотности раствора следует дополнительно ввести эквивалентное количество Al(OH)₃ и HF.

Масса Na₂ CO₃, эквивалентная избыточной кислотности, составляет:

- 757,14•0,084=63,60 кг,

Масса Н₃AlF₆ эквивалентная 63,60 кг Na₂ CO₃ согласно реакциям:

- 2•144•63,60/3•106= 57,60 кг.

Для получения этого количества свободной кислоты требуется:

- Al(OH)₃: 2•78•57,60/2•144=31,20 кг,

- HF: 12•20•57,60/2•144=48,00 кг,

- 15%-ной HF: 48,00/0,176=272,73 кг,

- H₂O: 272,73-48=224,73 кг.

С учетом избыточной кислотности имеем:

- Al(OH)₃: 371,43+15,11=402,63 кг,

- HF: 571,43+23,24=619,43 кг,

- H₂O: 2675,32 +224,73=2900,05кг,

- Na₂ CO₃: 757,14 кг.

В составе продукционной смеси будет находиться:

- Na₃AlF₆: 1000 кг,

- Н₃AlF₆: 57,60 кг,

- СО₂: 3•44•1000/2•210=314,29 кг,

- H₂O: 6•18•402,63/2•78=278,74 кг,

3•18•757,14/3•106=128,57 кг,

- итого H₂O: 278,74+128,57=407,31 кг



Таблица 2.7 – Материальный баланс получения криолита

Приход		Расход
	кг		кг
Al(OH)3	402,63	Na3AlF6	1000
HF– 15% раствор	619,43	Н3AlF6	57,60
H2O – 15% раствор	2900,05	СО2	314,29
Na2 CO3	757,14	H2O по реакции	407,31
		H2O в составе плавиковой кислоты	2900,05
Итого:	4679,25	Итого:	4679,25

---

Здание 6: Решение: Молекулярные массы - СаF₂=78, H₂SO₄=98, CaSO₄=136, HF=20, SiO₂=60, H₂SiF₆=144. Разложение шпата протекает по реакциям:

CaF₂ + H₂SO₄ = CaSO₄ + 2HF, (1)

SiO₂ + 6HF = H₂SiF₆ + 2H₂O. (2)

По условию в100 кг шпата содержится 89 кг CaF₂ и 11,0 кг SiO₂.

При разложении 100 кг породы:

- по реакции (1) образуется HF: 89•20•2/78=45,64 кг,

- по реакции (2) расходуется HF: 11•20•6/60=22 кг.

В результате реакций (1) и (2) из 100 кг породы получается:

45,64-22=23,64 кг HF,

т.е. для обеспечения выхода 1т HF требуется:

- породы: 100•1000/23,64=4 229,93 из них:

- CaF₂ – 3764,64 кг

- SiO₂ – 465,29 кг.

С учетом степени разложения:

- породы: 4229,94/0,80=5287,42 кг, из них:



- CaF₂ – 4 706,01 кг,

- SiO₂ – 581,62 кг.

Расход серной кислоты (моногидрата):

- по реакции: 98•3764,64/78=4729,93 кг,

- с учетом ее избытка: 4729,93•0,165=780,44кг,

- 96,6%-ной: 780,44/0,966=806,05.

Расход вводимой с H₂SO₄ воды:

1000-806,05=193,95кг

Состав продукционной смеси:

- CaSO₄: 3764,64 •136/78=6563,99

- H₂SiF₆: 465,29•144/60=1116,70кг,

- Н₂О по реакции: 465,29•36/60=279,18 кг.

Таблица 2.11 – Материальный баланс реактора на 1т HF

Приход		Расход
	кг		кг
CaF2	4705,80	HF	1000
SiO2	581,62	CaSO4	6563,99
H2SO4 моногидрат	5510,37	H2SiF6	1116,70
Н2О	193,95	Н2О по реакции	279,18
		Н2О вводимая с H2SO4	193,95
		H2SO4	780,44
		CaF2	941,16
		SiO2	116,32
Итого:	10991,74	Итого:	10991,74

---

Смотрите также файлы

• Дневникотчет по производственной практике.doc

• Предыстория и история волонтёрского движения в России.docx

• Нарушения функций надпочечников.docx

• Дневникотчет по учебной практике.doc

• Сказка про соль.docx