Ciągły proces otrzymywania bikarbonatu metodą Solvay a

Podobne dokumenty
Ciągły proces otrzymywania bikarbonatu metodą Solvay a

Ciągły proces otrzymywania bikarbonatu metodą Solvay a

Ciągły proces otrzymywania detergentów na bazie kwasów alkiloarylosulfonowych

ABSORPCYJNE OCZYSZCZANIE GAZÓW ODLOTOWYCH Z TLENKÓW AZOTU Instrukcja wykonania ćwiczenia 23

ĆWICZENIE 5. KOPOLIMERYZACJA STYRENU Z BEZWODNIKIEM MALEINOWYM (polimeryzacja w roztworze)

Ciągły proces otrzymywania detergentów na bazie kwasów alkiloarylosulfonowych

ĆWICZENIE 2 WSPÓŁOZNACZANIE WODOROTLENKU I WĘGLANÓW METODĄ WARDERA. DZIAŁ: Alkacymetria

ANALIZA OBJĘTOŚCIOWA

Pracownia analizy ilościowej dla studentów II roku Chemii specjalność Chemia podstawowa i stosowana. Argentometryczne oznaczanie chlorków w mydłach

UKŁADY WIELOFAZOWE KARBONIZACJA SOLANKI AMONIAKALNEJ

KATEDRA INŻYNIERII CHEMICZNEJ I PROCESOWEJ INSTRUKCJE DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH LABORATORIUM INŻYNIERII CHEMICZNEJ, PROCESOWEJ I BIOPROCESOWEJ

PRACOWNIA ANALIZY ILOŚCIOWEJ. Analiza substancji biologicznie aktywnej w preparacie farmaceutycznym kwas acetylosalicylowy

CHEMIA ŚRODKÓW BIOAKTYWNYCH I KOSMETYKÓW PRACOWNIA CHEMII ANALITYCZNEJ. Ćwiczenie 9

Ćwiczenia nr 2: Stężenia

RÓWNOWAŻNIKI W REAKCJACH UTLENIAJĄCO- REDUKCYJNYCH

A B S O R P C Y J N E O D S I A R C Z A N I E O D L O T O W Y C H G A Z Ó W P R Z E M Y S Ł O W Y C H. Instrukcja wykonania ćwiczenia nr 19

OBLICZANIE WYNIKÓW ANALIZ I

Obliczanie stężeń roztworów

PODSTAWY STECHIOMETRII

GOSPODARKA ODPADAMI. Oznaczanie metodą kolumnową wskaźników zanieczyszczeń wymywanych z odpadów

HYDROLIZA SOLI. ROZTWORY BUFOROWE

Pracownia Polimery i Biomateriały

GOSPODARKA ODPADAMI. Oznaczanie metodą kolumnową wskaźników zanieczyszczeń wymywanych z odpadów

ZADANIA Z KONKURSU POLITECHNIKI WARSZAWSKIEJ (RÓWNOWAGI W ROZTWORZE) Opracował: Kuba Skrzeczkowski (Liceum Akademickie w ZS UMK w Toruniu)

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2019 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

Instrukcja wykonania ćwiczenia nr 19

SEMINARIUM Z ZADAŃ ALKACYMETRIA

SPRAWOZDANIE 2. Data:... Kierunek studiów i nr grupy...

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1)

ALKACYMETRIA. Ilościowe oznaczanie HCl metodą miareczkowania alkalimetrycznego

Chemia nieorganiczna Zadanie Poziom: podstawowy

Ćwiczenie 1. Technika ważenia oraz wyznaczanie błędów pomiarowych. Ćwiczenie 2. Sprawdzanie pojemności pipety

KOLEJNOŚĆ CZYNNOŚCI DO ĆWICZENIA NR 5 (kopolimeryzacja styrenu i bezwodnika maleinowego)

ĆWICZENIE 4. Oczyszczanie ścieków ze związków fosforu

CHEMIA ŚRODKÓW BIOAKTYWNYCH I KOSMETYKÓW PRACOWNIA CHEMII ANALITYCZNEJ. Ćwiczenie 8. Argentometryczne oznaczanie chlorków metodą Fajansa

PODSTAWOWE POJĘCIA I PRAWA CHEMICZNE

KOLEJNOŚĆ CZYNNOŚCI DO ĆWICZENIA NR 2

Laboratorium 3 Toksykologia żywności

10. ALKACYMETRIA. 10. Alkacymetria

TWARDOŚĆ WODY. Ca(HCO 3 ) HCl = CaCl 2 + 2H 2 O + 2CO 2. Mg(HCO 3 ) 2 + 2HCl = MgCl 2 + 2H 2 O + 2CO 2

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2018 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

II. ODŻELAZIANIE LITERATURA. Zakres wiadomości obowiązujących do zaliczenia przed przystąpieniem do wykonania. ćwiczenia:

Obliczanie stężeń roztworów

OZNACZANIE ZAWARTOŚCI MANGANU W GLEBIE

I. KATALITYCZNE PROCESY CHEMICZNE...

XI Ogólnopolski Podkarpacki Konkurs Chemiczny 2018/2019. ETAP I r. Godz Zadanie 1 (10 pkt)

MIANOWANE ROZTWORY KWASÓW I ZASAD, MIARECZKOWANIE JEDNA Z PODSTAWOWYCH TECHNIK W CHEMII ANALITYCZNEJ

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2018 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

Katedra Chemii Fizycznej Uniwersytetu Łódzkiego. Adsorpcja kwasu octowego na węglu aktywnym. opracowała dr hab. Małgorzata Jóźwiak

STĘŻENIE JONÓW WODOROWYCH. DYSOCJACJA JONOWA. REAKTYWNOŚĆ METALI

Chemia nieorganiczna Zadanie Poziom: rozszerzony Punkty

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2019 ZASADY OCENIANIA

Precypitometria przykłady zadań

Analiza miareczkowa. Alkalimetryczne oznaczenie kwasu siarkowego (VI) H 2 SO 4 mianowanym roztworem wodorotlenku sodu NaOH

ĆWICZENIE 2. Usuwanie chromu (VI) z zastosowaniem wymieniaczy jonowych

Metody otrzymywania kwasów, zasad i soli. Reakcje chemiczne wybranych kwasów, zasad i soli. Ćwiczenie 1. Reakcja otrzymywania wodorotlenku sodu

SPRAWOZDANIE Z ĆWICZEŃ Z HIGIENY, TOKSYKOLOGII I BEZPIECZEŃSTWA ŻYWNOŚCI

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2018 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

ARKUSZ EGZAMINACYJNY ETAP PRAKTYCZNY EGZAMINU POTWIERDZAJĄCEGO KWALIFIKACJE ZAWODOWE CZERWIEC 2010

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2017 ZASADY OCENIANIA

8. MANGANOMETRIA. 8. Manganometria

OZNACZANIE WŁAŚCIWOŚCI BUFOROWYCH WÓD

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2018 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

PRZYKŁADOWE ROZWIĄZANIA ZADAŃ

Ćwiczenie 1. Sporządzanie roztworów, rozcieńczanie i określanie stężeń

5. STECHIOMETRIA. 5. Stechiometria

Kraking katalityczny węglowodorów

CHEMIA ŚRODKÓW BIOAKTYWNYCH I KOSMETYKÓW PRACOWNIA CHEMII ANALITYCZNEJ. Ćwiczenie 7

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2018 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

INSTRUKCJA DO ĆWICZENIA NR 2 CIĄGŁA PRODUKCJA POLI(ALKOHOLU WINYLOWEGO)

INŻYNIERIA PROCESÓW CHEMICZNYCH

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2017 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2017 ZASADY OCENIANIA

13. TERMODYNAMIKA WYZNACZANIE ENTALPII REAKCJI ZOBOJĘTNIANIA MOCNEJ ZASADY MOCNYMI KWASAMI I ENTALPII PROCESU ROZPUSZCZANIA SOLI

6. ph i ELEKTROLITY. 6. ph i elektrolity

Nazwa kwalifikacji: Obsługa maszyn i urządzeń przemysłu chemicznego Oznaczenie kwalifikacji: A.06 Numer zadania: 01

Równowagi w roztworach elektrolitów

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2017 ZASADY OCENIANIA

Oranż β-naftolu; C 16 H 10 N 2 Na 2 O 4 S, M = 372,32 g/mol; proszek lub

Winiarstwo część praktyczna. Cel ćwiczenia Poznanie metod badań i oceny moszczów owocowych, win i miodów pitnych

PROCESY JEDNOSTKOWE W TECHNOLOGIACH ŚRODOWISKOWYCH WYMIANA JONOWA

XXIII KONKURS CHEMICZNY DLA GIMNAZJALISTÓW ROK SZKOLNY 2015/2016

CHEMIA ŚRODKÓW BIOAKTYWNYCH I KOSMETYKÓW PRACOWNIA CHEMII ANALITYCZNEJ. Ćwiczenie 6. Manganometryczne oznaczenia Mn 2+ i H 2 O 2

CHEMIA ŚRODKÓW BIOAKTYWNYCH I KOSMETYKÓW PRACOWNIA CHEMII ANALITYCZNEJ. Ćwiczenie 5

Katalityczne spalanie jako metoda oczyszczania gazów przemysłowych Instrukcja wykonania ćwiczenia nr 18

III A. Roztwory i reakcje zachodzące w roztworach wodnych

ODWADNIANIE OSADÓW PRZY POMOCY WIRÓWKI SEDYMENTACYJNEJ

Odpowiedź:. Oblicz stężenie procentowe tlenu w wodzie deszczowej, wiedząc, że 1 dm 3 tej wody zawiera 0,055g tlenu. (d wody = 1 g/cm 3 )

1 ekwiwalent 4 ekwiwalenty 5 ekwiwalentów

VI. ZMIĘKCZANIE WODY METODĄ JONOWYMIENNĄ

Katalityczne spalanie jako metoda oczyszczania gazów przemysłowych Instrukcja wykonania ćwiczenia nr 18

REDOKSYMETRIA ZADANIA

CHEMIA ANALITYCZNA. 1 mol Na 2 CO mole HCl 0, mola x moli HCl x = 0,00287 mola HCl

Otrzymywanie siarczanu(vi) amonu i żelaza(ii) woda (1/6) soli Mohra (NH4)2Fe(SO4)2 6H2O

2. Podczas spalania 2 objętości pewnego gazu z 4 objętościami H 2 otrzymano 1 objętość N 2 i 4 objętości H 2O. Jaki gaz uległ spalaniu?

Synteza Cu(CH 3 COO) 2 H 2 O oraz (NH 4 ) 2 Ni(SO 4 ) 2 6H 2 O

Miareczkowanie potencjometryczne

Katedra Chemii Fizycznej Uniwersytetu Łódzkiego. Wpływ stężenia kwasu na szybkość hydrolizy estru

ĆWICZENIE 1. Utlenianie tlenków azotu absorpcja kwaśna i alkaliczna

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2018 ZASADY OCENIANIA

Transkrypt:

Ciągły proces otrzymywania bikarbonatu metodą Solvay a WYMAANIA 1. Podstawy teoretyczne procesu otrzymywania sody metodą Solvay a. 2. Schemat technologiczny metody Solvay a operacje jednostkowe.. Surowce stosowane w procesie metody uzyskiwania i oczyszczania. 4. Obieg amoniaku i dwutlenku węgla. 5. Karbonizacja budowa i działanie kolumny karbonizacyjnej, filtru obrotowego próżniowego i wirówki. Kalcynacja wodorowęglanu sodu. 6. Podstawy fizykochemiczne procesu karbonizacji. 7. Produkty przemysłu sodowego otrzymywanie, własności i zastosowanie 8. Wykres Sankey a dla procesu Solvay a. 9. Przebieg ćwiczenia, określenie wydajności bikarbonatu. Literatura 1. Podręcznik do ćwiczeń z Technologii Chemicznej - praca zbiorowa pod redakcją naukową T. Kasprzyckiej - uttman. 2. Dodatkowe materiały dostępne u prowadzącego ćwiczenie. WYKONANIE ĆWICZENIA 1. Zważyć cylinder (7) o pojemności 1 dm. Następnie napełnić go solanką do określonej objętości i ponownie zważyć w celu wyznaczenia gęstości solanki. 2. Umieścić wąż doprowadzający solankę do pompy (8) w cylindrze (7).. Sprawdzić czy są zamknięte zawory (10 ) i (11). Włączyć pompę (8) i na maksymalnych obrotach napełnić solanką z cylindra kolumnę absorpcyjną (9) do poziomu odpowiadającego wysokości przelewu do karbonizatora. 4. Otworzyć zawór (20) a następnie uruchomić przepływ amoniaku z butli (2) i regulując zaworem na butli ustawić żądany przepływ na rotametrze (4). Wartość przepływu podaje asystent. W trakcie nasycania solanki amoniakiem należy pilnować aby nie spadł przepływ amoniaku kontrolując jego wartość na rotametrze. 5. Prowadzić nasycanie solanki amoniakiem do momentu osiągnięcia żądanego stężenia NH w roztworze (podniesie się poziom roztworu w kolumnie do zadanej wysokości). 6. W międzyczasie oznaczyć zawartość chlorku sodu w solance według instrukcji. 7. Po osiągnięciu żądanego stężenia NH należy obniżyć przepływ amoniaku i włączyć termostat (14). 8. Sprawdzić czy jest zamknięty zawór (17). Otworzyć zawór (11) łączący kolumnę (9) z karbonizatorem (12). Uruchomić ponownie pompę (8), co umożliwi napełnienie solanką amoniakalną karbonizatora (12). Poziom solanki w karbonizatorze powinien znajdować się ok. 10cm poniżej poziomu czujników. W tym momencie należy wyłączyć pompę (8). 9. Włączyć mieszadło karbonizatora i sprawdzić czy temperatura solanki amoniakalnej osiągnęła w karbonizatorze 50 o C.

10. Otworzyć zawór (19) i uruchomić przepływ CO 2, którego wartość również określa asystent. Przepływ dwutlenku węgla kontrolujemy na rotametrze (5). 11. Po około 1 godz. karbonizacji, gdy w karbonizatorze powstanie mleczno-biała zawiesina bikarbonatu należy podstawić odbieralnik pod zawór (17), włączyć sterownik (15) oraz pompę (8). Natężenie przepływu solanki (szybkość pompowania) ustala asystent. Rozpoczyna się odbieranie zawiesiny bikarbonatu do odbieralnika. 12. Po upływie 0 minut należy przelać szybko zawartość odbieralnika do zważonej zlewki i całość zważyć. Ze zważonej mieszaniny poreakcyjnej należy przesączyć ok. 20ml roztworu w celu oznaczenia zawartości chloru, amoniaku wolnego i słabo związanego oraz amoniaku ogólnego (patrz część analityczna). Następnie należy odsączyć osad na sączku pod zmniejszonym ciśnieniem, przemyć nasyconymi roztworami wodnym i alkoholowym bikarbonatu i zważyć w stanie wilgotnym. Procedurę należy powtórzyć kilkakrotnie. 1. Ćwiczenie można uznać za zakończone jeżeli przy stałych przepływach NH, CO 2 oraz solanki uzyskamy zbliżone masy poszczególnych próbek bikarbonatu oraz zbliżone wyniki analiz. 14. Po zakończeniu ćwiczenia należy wysuszyć próbki bikarbonatu do stałej masy. Schemat aparatury do otrzymywania sody metodą Solvay a oraz tabelka do ćwiczenia przedstawione są poniżej.

L obj. NH (...+ 4) * c.wł. pow. /c.wł. NH [dcm /godz] : L obj. CO 2 (...-7) * c.wł. pow./ c.wł. CO2 [dcm /godz] : Nr godz. Poziom solanki [ml] Miareczkowanie ługu filtracyjnego HNO [ml] AgNO [ml] NaOH[ml] Masa mieszaniny poreakcyjnej [g] Masa wilgotnego bikarbonatu [g] Masa suchego bikarbonatu [g] 1 2 4 5 Część analityczna 1. Analiza solanki. a) oznaczanie NaCl w roztworze początkowym: Odpipetować 10 [ml] roztworu do kolby miarowej o pojemności 250 [ml] i rozcieńczyć wodą destylowaną do kreski. Z otrzymanego roztworu odpipetować 5 [ml] do erlenmajerki, rozcieńczyć niewielką ilością wody, dodać kilka kropli nasyconego roztworu K 2 CrO 4 i miareczkować 0,1 molowym roztworem AgNO do pojawienia się brunatnego zabarwienia. Zawartość NaCl, NaCl : ( v p) 0.005846 1000 NaCl = [1] v liczba mililitrów 0.1M AgNO zużytych do miareczkowania, p poprawka na wskaźnik = [ml], liczba mililitrów wyjściowego roztworu użytego do analizy ( 1/50 z 10 [ml] roztworu wyjściowego), 0.0058 zawartość [g] chlorku sodu odpowiadająca 1 [ml] 0.1M HNO. 2. Analiza roztworu znad bikarbonatu. Przesączyć około 20 [ml] roztworu znad bikarbonatu przez karbowany sączek do suchej erlenmajerki. Odpipetować 10 [ml] przesączu do kolby miarowej o pojemności 250 [ml] i rozcieńczyć wodą redestylowaną do kreski - tak otrzymany roztwór jest podstawowym roztworem do wykonania wszystkich poniżej opisanych analiz. a) Oznaczania chloru oraz wolnego i słabo związanego amoniaku: Z otrzymanego roztworu podstawowego pobrać 5 [ml], przenieść do erlenmajerki i rozcieńczyć niewielką ilością wody. Zmiareczkować 0,1 M HNO wobec oranżu metylowego ( zmiana barwy z żółtej w środowisku zasadowym na czerwoną w środowisku kwaśnym ph -4) w celu określenia ilości amoniaku wolnego i słabo związanego. Następnie dodać kilka kropli nasyconego roztworu K 2 CrO 4 i zmiareczkować 0,1 M AgNO do pojawienia się brunatnego zabarwienia. Zawartość amoniaku wolnego i słabo związanego oraz Cl - obliczyć ze wzorów [2] i []. Zawartość amoniaku wolnego i słabo związanego, NH :

0.0017 1000 = v NH w [2] v liczba mililitrów 0.1 M HNO zużytych na miareczkowanie, 0.0017 ilość [g] NH odpowiadająca 1 [ml] 0.1M roztworu HNO, liczba mililitrów wyjściowego roztworu użytego do analizy ( 1/50 z 10 [ml] roztworu wyjściowego). Zawartość chloru w roztworze Cl- : ( v p) 0.00546 1000 Cl = [] v liczba mililitrów 0.1 n AgNO zużytych do miareczkowania, p poprawka na wskaźnik = [ml], liczba mililitrów wyjściowego roztworu użytego do analizy ( 1/50 z 10 [ml] roztworu wyjściowego), 0.005 zawartość [g] chloru odpowiadająca 1 [ml] 0.1 M HNO. b) Oznaczania amoniaku całkowitego: Odpipetować 5 [ml] roztworu podstawowego do erlenmajerki. Zobojętnić 0.1 M HNO wobec oranżu metylowego. Następnie dodać 4 [ml] 40 % roztworu aldehydu mrówkowego uprzednio zobojętnionego wobec fenoloftaleiny i pozostawić na okres 1 minuty do przereagowania. Wydzielony kwas miareczkować 0.1 M NaOH wobec fenoloftaleiny do różowego zabarwienia. og Całkowitą zawartość amoniaku oblicza się w/g wzoru [4]: 0.0017 1000 = v NH og [4] v liczba ml 0.1 M NaOH zużytego na miareczkowanie, 0.0017 ilość [g] NH odpowiadająca 1 [ml] 0.1 M roztworu NaOH, liczba ml pierwotnego roztworu użytego do analizy ( 1/50 z 10 ml roztworu pierwotnego).

Opracowanie wyników Dane do obliczeń: gęstość NH = 0.667 [g/dm ], gęstość CO 2 = 1.977 [g/dm ], gęstość powietrza = 1.29 [g/dm ]. Podstawą do obliczeń jest wartość średnia. Na podstawie otrzymanych wyników obliczyć: 1. Wszystkie strumienie (solanki, amoniaku, dwutlenku węgla, produktu itd.) w [g/godz]. 2. Straty w procesie.. Stopień wykorzystania sodu dwiema metodami: a) jako stosunek ilości moli NH 4 Cl w roztworze końcowym (roztwór znad bikarbonatu) do początkowej ilości moli NaCl (wprowadzonej z roztworem solanki). U Na 5.46 zw = 100 17 Cl [5] Cl zawartość chloru w roztworze znad bikarbonatu. 5.46 i 17 masy molowe chloru i amoniaku. amoniak związany w roztworze znad bikarbonatu obliczony w/g wzoru: zw NH zw NH og NH w = [6] b) obliczony z wydajności wagowej bikarbonatu W: NaHCO U = Na 100 [7] W NaHCO waga suchego osadu bikarbonatu w [g/h]. W wydajność teoretyczna bikarbonatu w/g wzoru: W = s 84 [8] 58.5 s ilość NaCl wprowadzona do karbonizacji z roztworem solanki [g/h]. 84 oraz 58.5 masy molowe bikarbonatu i chlorku sodu.. Stopień wykorzystania amoniaku U NH : zw U NH = 100 [9] NH og amoniak związany w roztworze nad bikarbonatem. NH zw og amoniak ogólny w roztworze nad bikarbonatem.

4. Wykonać wykres Sankey a na papierze milimetrowym opierając się na załączonym schemacie (patrz rysunek poniżej) zachowując proporcje strumieni. Należy określić podstawę bilansu: 1 [cm] = x [g].