Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь


Технология производства и применение серной кислоты



2016-01-26 474 Обсуждений (0)
Технология производства и применение серной кислоты 0.00 из 5.00 0 оценок




Несмотря на то, что серная кислота давно известна, вначале её получали сухой перегонкой - термическим разложением купоросов, поэтому упоминается под названием «купоросное масло», в промышленных количествах она стала производиться относительно недавно.Сырьём для ее получения служат элементарная сера, сульфиды и сульфаты металлов, сероводород, отходящие газы теплоэлектростанций, использующих неочищенную нефть, и др. Основным сырьём некогда являлся пирит.. В последнее время основным сырьём производства серной кислоты является сера. Основные стадии получения серной кислоты включают

1. Сжигание или обжиг сырья в кислороде с получением SO2

2. Очистка от примесей газа

3. Окисление SO2 в SO3

4. Абсорбция SO3 водой.

Камерный способ .C XIV века серную кислоту получали так называемым «камерным» методом, в основе которого лежала реакция горения на воздухе смеси серы и калийной селитры, описанной алхимикомВалентином. Процесс проводился в камерах, обитых свинцом, нерастворимым в серной кислоте. Продуктами горения являлись оксиды азота, соли калия и SO3. Последний поглощался водой, находящейся в камере. Таким способом удавалось получить кислоту небольшой крепости, которую концентрировали известными методами.

Современные способы]В настоящее время в промышленности применяют два метода окисления диоксида серы в производстве серной кислоты: контактный — с использованием твердых катализаторов, и нитрозный (башенный), в котором в качестве катализатора используют оксиды азота. В качестве окислителя обычно используют кислород воздуха.В первом способе реакционная смесь пропускается сквозь слой твердого катализатора, во втором орошается водой или разбавленной серной кислотой в реакторах башенного типа. Вследствие высокой эффективности (производительность, компактность, чистота и стоимость продукта и др.) контактный способ вытесняет нитрозный.Обнаружены сотни веществ, ускоряющих окисление SO2 до SO3, три лучших из них в порядке уменьшения активности: платина, оксид ванадия(V) V2O5 и оксид железа Fe2O3. При этом платина отличается дороговизной и легко отравляется примесями, содержащимися в газе SO2, особенно мышьяком. Оксид железа(III) требует высоких температур для проявления каталитической активности (выше 625 °C). Таким образом, ванадиевый катализатор является наиболее экономичным, и только он применяется при производстве серной кислоты.

60. Силикатные материалы и изделия на основе извести, их изготовление и применение. Силикатные изделия представляют собой искусственный каменный материал, изготовленный из смеси извести, песка и воды, отформованный путем прессования под большим давлением и прошедший автоклавную обработку.В строительстве широкое распространение получили силикатный кирпич; силикатный плотный бетон и изделия из него; ячеистые силикатные бетоны и изделия; силикатный бетон с пористыми заполнителями.

Силикатный кирпич изготовляют из смеси кварцевого песка и извести путем прессования и последующего запаривания в автоклаве отформованных изделий.Для производства силикатного кирпича используют чистую быстрогасящуюся известь. В извести не должно быть пережога, наличие которого препятствует ее гашению; она гасится только при автоклавной обработке изделий, что приводит к образованию трещин в кирпиче. Песок должен быть чистым, с высоким содержанием кремнезема. Желательно также использовать не речные, а горные пески, состоящие из зерен острогранной формы с шероховатой поверхностью.. Применение сырьевых материалов, удовлетворяющих указанным требованиям, дает возможность получать высококачественные изделия при небольших расходах извести, которая является наиболее дорогостоящей частью сырьевой смеси.Формуют кирпич на прессах под давлением 150-200 кг/см2.Спрессованный под давлением кирпич-сырец приобретает высокую плотность и некоторую прочность. Отформованные кирпичи снимают со стола пресса, осторожно укладывают на вагонетки и отправляют для твердения в автоклавы, которые представляют собой стальные или железобетонные цилиндры диаметром 2,0-3,6 м и длиной до 20 м, плотно закрывающиеся с торцов крышками. В автоклавы впускают водяной пар под давлением 8 ати (при таком давлении насыщенный пар имеет температуру +175°). Под действием высокой температуры и влажности происходит химическое взаимодействие между известью и кремнеземом с образованием гидросиликата кальция.Выделяющиеся на поверхности песчинок кристаллы гидросиликата кальция прочно срастаются и между собой, и с зернами песка, благодаря чему получается прочный искусственный каменный материал. Прочность силикатного кирпича продолжает повышаться и после запаривания его в автоклаве. Это объясняется тем, что в процессе автоклавной обработки не вся известь реагирует с кремнеземом, так как реакция протекает только на поверхности зерен песка. На воздухе свободная известь соединяется с углекислотой воздуха и переходит в углекислый кальций, в результате чего прочность возрастает. Широкое применение силикатного кирпича в строительстве обусловлено его значительными технико-экономическими преимуществами: производственный процесс занимает всего 15- 18 час., а глиняного — 5-6 дней и больше; расход условного топлива и трудовые затраты благодаря почти полной механизации производства меньше примерно в 2 раза, а стоимость ниже на 15-40%. Однако необходимо отметить и недостатки силикатного кирпича: он менее огнестоек, чем глиняный, больше подвержен химическим воздействиям, показатели объемного веса и теплопроводности у него выше. Для уменьшения веса и теплопроводности изделия силикатные кирпичи изготовляются с пустотами различной формы и размеров.Силикатный кирпич так же, как и обыкновенный глиняный, применяется для возведения стен и столбов жилых, общественных и промышленных зданий. Не следует его применять для устройства фундаментов, особенно в тех случаях, когда они подвержены воздействию сточных и грунтовых вод или частому переменному замораживанию и оттаиванию. Не рекомендуется также применять силикатный кирпич для стен влажных помещений (бань, прачечных).

Силикатный бетон. а последние годы значительное развитие получило производство силикатного бесцементного бетона, так как применение его решает большую народнохозяйственную задачу. Для изготовления силикатного бетона используется местное сырье — пе-сок и известь, которые частично можно заменить шлаком или золой, при этом достигается значительная экономия цемента. Прочность силикатного бетона достигает 600 кг/см2 и более. Конструкции на основе силикатного бетона могут быть армированы и неармированы. Водостойкость силикатного бетона удовлетворительна; снижение прочности при полном водонасыщении не превышает 25%; морозостойкость 30-50 циклов, а при формовании изделий с пригрузом во время вибрирования морозостойкость вырастает до 150-200 циклов.В связи с большим возможностями изготовления различного рода конструкций и деталей из силикатного бетона общий выпуск его в 1965 г. намечается довести примерно до 30 млн. л.

Известково-шлаковый и известково-зольный кирпичи. Известково-шлаковый кирпич изготовляют из смеси извести и гранулированного доменного шлака. Известь составляет 3- 12% смеси, шлак -88-97%.Известково-зольный кирпич получают из смеси извести (20-25%) и золы (75-80%).Использование шлака и золы очень выгодно, так как снижает стоимость строительных материалов и расширяет их сырьевую базу. Известково-шлаковый и известково-зольный кирпичи формуют на тех же прессах, что и силикатный, а затем запаривают в автоклавах. Объемный вес их 1400 — 1600 кг/м3. Коэффициент теплопроводности 0,5-0,6 ккал/м ч град. По пределу прочности при сжатии они делятся на три марки: 25, 50 и 75, т.е. прочность их значительно ниже, чем силикатного кирпича. Известково-шлаковый и известково-зольный кирпич применяют для возведения стен зданий высотой не более трех этажей или для кладки верхних этажей многоэтажных зданий.

Ячеистые силикатные изделия. Ячеистая структура в силикатных изделиях образуется механическим или химическим путем, и в зависимости от этого материал называется пеносиликатом или газосиликатом.Пеносиликат представляет собой пористый материал, который получается в результате затвердевания пластичного известково-песчаного раствора, смешанного с устойчивой пеной. Пену приготовляют путем взбивания водного раствора пенообразователя (смолосапониновый, гидролизовапная кровь и др.). Обычно извести вводят 15-25% от веса сухой смеси. Пластичный известково-песчаный раствор смешивают с пеной или газообразователем, и приготовленную смесь разливают в формы, соответствующие профилю и размерам будущего изделия. После определенной выдержки формы с полузатвердевшей ячеистой массой транспортируют в автоклавы для запаривания. Крупноразмерные изделия на основе силикатной массы (блоки, панели) используют для устройства наружных и внутренних стен жилых зданий и покрытия промышленных сооружений. Для защиты блоков и панелей от атмосферных воздействий в процессе эксплуатации наружную поверхность изделий покрывают облицовочным слоем из цементно-песчаного раствора толщиной 2-3 см, который укладывается на дно формы перед заливкой ячеистой смеси. Облицовочный слой может быть одновременно отделочным, если в его состав вводится минеральная крошка, красители или цветной цемент. Для покрытия промышленных зданий используют армированные прямоугольные плиты из конструктивного пено- и газосиликата и плиты КАП, т.е. крупнопанельные армированные плиты. Такие плиты в отличие от обычных железобетонных не требуют особой теплоизоляции, обладая в то же время достаточной прочностью и долговечностью. Укладываются они по железобетонным или металлическим прогонам, а сверху покрываются гидроизоляционными рулонными материалами (руберойдом и др.).



2016-01-26 474 Обсуждений (0)
Технология производства и применение серной кислоты 0.00 из 5.00 0 оценок









Обсуждение в статье: Технология производства и применение серной кислоты

Обсуждений еще не было, будьте первым... ↓↓↓

Отправить сообщение

Популярное:
Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы...
Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ...
Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация...



©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (474)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.01 сек.)