Технология производства химических волокон — 3-е изд. - Ряузов A.H.
Скачать (прямая ссылка):
где 6,5—содержание едкого натра в вискозе (%); 142 и 40—соответственно молекулярная масса сульфата натрия и едкого натра; 2 — число молекул NaOn. приходящихся на одну молекулу H2SO4 и участвующих в реакции нейтрализации-Количество Na2SO4, уносимого жгутом в пластификационную ванну (п° условию 3), составит:
240 •4 пой
-ТооГ=0-9бкг
W
Из этого количества 88% возвращается "с концентратом после выпаривания воды в осадительную ванну, т. е.:
0,960-0,88 = 0.845 кг
Некоторое количество (0,5 кг) осадительной ванны теряется при промывке фильтров и аппаратуры и из-за неполной герметичности трубопроводов (0,25 кг), а также при выпарке (0,25 кг). Суммарные потери сульфата натрия при этом составляют:
Пользуясь полученными данными, можно составить баланс сульфата натрия (в кг):
Приход Расход
Образуется при формовании ......... 1,393 Уносится жгутом . . . 0,960
Возращается с концент- Потери........0,094
ратом......... 0,845
Итого. . . 2,238 Итого. . . 1,054
Из этих данных видно, что образуется избыток сульфата натрия, равный 2,238—1,054 =1,184 кг, который должен быть утилизирован путем кристаллизации. При этом (по условию 5) получится глауберовой соли:
1,184 - 0,4 = 2,96 кг
Следовательно, на кристаллизацию необходимо направить (по условию 5) осадительной ванны:
1,184:0,08= 14,8 л
Общие потери сульфата натрия составят:
0,96 — 0,845 + 0,094 = 0,209 кг
Материальный баланс сульфата цинка. Из осадительной ванны жгутом уносится следующее количество ZnSO4:
0,060 • 4 = 0,24 кг
После выпаривания пластификациошюй ванны возвращается в осадительную ванну:
0,24-0,88 = 0,211 кг
Потери ZnSO4 с осадительной ванной при промывке фильтров и аппаратуры, из-за подтечки трубопроводов и при выпарке составляют:
В глауберовой соли (по условию 5) содержится ZnSO4:
U84-'. = 0,03 кг
40
На основании этих данных составляем баланс сульфата циика (в кг): Приход Расход
Возвращается с концент- Уносится жгутом . . . 0,240
ратом ........0,211 Потери
с ванной..... 0,024
с глауберовой солью 0,030
Итого. . . 0.211 Итого. . . 0,294
Из приведенных данных видно, что требуется добавить ZnSO4: 0,294 — 0,211 =0,083 кг
Удельный расход товарного сульфата цинка ZnSO4-TH2O (99%-ного) с уче. том 3% потерь при транспортировании составит:
0,083-1,03-287 .... 1%
0,99-161 =°'154КГ Ц
где 287 и 161 — соответственно молекулярная масса ZnS04'7H20 и ZnSO4. '" Этот расход уменьшится, если возвращать в производство сульфат цинка регенерируемый нз сточных вод. В канализацию попадает ZnSO4: .
0,240 - 0,211 + 0,024 = 0,053 кг
Прн регенерации сульфата цинка нз сточных вод удается уловить 70%, т е.: 0,053 • 0,7 = 0,037 кг
Следовательно, расход 100%-ного ZnSO4 составит: 0,083 — 0,037 = 0,046 кг
і
Расход технического ZnSO4 с учетом 3% потерь: "J?
0,046-1,03-287-1,01 - V
-т-=0,°86 кг і ;
і,
В этом случае удельный расход сульфата циика составит: :
0,154 — 0,086 = 0,068 кг
Материальный баланс серной кислоты. На 1 кг волокна затрачивается 12,07 кг вискозы, содержащей 6,5% едкого натра. На нейтрализацию NaOH (мол. масса 40) требуется H2SO4 (мол. масса 98):
12,07 - 6,5 - 98 пОЙ| 100-2-40 =°-961кг
Из осадительной ванны жгутом (по условиям 2 и 3) уносится серной кислоты:
0,11-4 = 0.44 кг
В сточные воды с ванной (при промывке фильтров и аппаратуры, нз-за подтекания трубопроводов и при выпарке) попадает H2SO4:
0,5-0,11
—Г^-=0.042 кг
3J глауберовой соли (по условию 5) содержится серной кислоты
т±- 0,059 кг 40
С -концентратом пластификационной ванны возвращается в осадительную ваниу серной кислоты:
0,110 - 4 - 0,88 = 0,387 кг
Пользуясь полученными данными, составляем баланс серной кислоты (в кг):
Приход Расход
Возвращается с кон- На нейтрализацию
центратом..... 0,387 NaOH.......... 0,961
Уносится жгутом ..... 0,440
Потери
в ванной....... 0,042
с глауберовой солью . 0,059
Итого. . . 0,387 Итого. . . 1,502
Эти данные показывают, что для поддержания заданной концентрации пластификационной ваины необходимо добавить серной кислоты:
1,502 — 0,387= 1,115 кг
Следовательно, удельный расход технической серной кислоты, содержащей 92,5% НгБСи с учетом 3% потерь при транспортировании составит:.
1,115- 1,03
0,925
1,24V кг
Без регенерации (выпарки) пластификационной ванны удельный расход технической серной кислоты равен:
(1,115 + 0,387)-1,03
-ода-= v'67 кг
Отсюда можно сделать вывод, что при регенерации пластификационной ванны удельный расход кислоты уменьшается на: ,
1,67- 1,241 =0,429 кг
Материальный баланс воды. С вискозой в осадительную ванну (по условию 1) вносится воды:
12,07 • 84
100
10,14 кг
При нейтрализации едкого натра, содержащегося в вискозе, выделяется йоды: 12,07 •6,5-2-18
100 • 2 • 40
= 0,354 кг
где 18 и 40 — соответственно молекулярная масса НгО и NaOH; 2 — число молекул, участвующих в реакции нейтрализации.
