3.8 Расчет материального баланса изменения состава электролита во времени

Система уравнений материальной модели изменения состава электролита:

, (1)

, (2)

, (3)

(4)

(5)

(6)

, (7)

где - изменение концентраций компонентов;

- объем электролита, м³;

- скорость входящего и выходящего электролита, м³/с;

- плотность входящего и исходящего потока, м³/с;

- концентрация компонентов входящего и выходящего потока;

- суммарные источники интенсивностей компонентов, кг/с.

Алгоритм расчета материального баланса.

1. По находим.

2. По найденному и известным,,находим.

3. По известным,,и найденным,находим.

4. По известным и найденным, рассчитываемна втором шаге.

5. Расчет повторяют для следующего момента времени.

Результаты расчетов изменения состава электролита катодной и анодной зон во времени приведены на рисунках 6 - 9.

Рисунок 6 – Изменение концентрации ионов никеля в катодной зоне

Рисунок 7 – Изменение концентрации серной кислоты в катодной зоне

Рисунок 8 – Изменение концентрации ионов никеля в анодной зоне

Рисунок 9 – Изменение концентрации серной кислоты в анодной зоне

В ходе расчета материального баланса было установлено, что для получения электролита заданной концентрации на выходе из ванны необходимо подавать электролит состава и 2,66 г/лсо скоростью

Заключение

На основании расчета материального баланса ванны электроэкстракции цинка определен состав входящего электролита (и 2,66г/ли скорость циркуляции электролита (необходимые для поддержания заданного состава раствора на выходе из ванны (и 0,574 г/л).

Библиографический список

1. Баймаков Ю.В., Журин А.И. Электролиз в гидрометаллургии. – М.: Металлургия, 1977. – 337 с.

2. Справочник химика. Т.З. /Под ред. Б.П.Никольского: 2-е издание.- М.- Л.: Химия, 1964. - 1000с.

3. Рудой В.М., Останина Т.Н., Мурашова И.Б и др. Технологические расчеты оборудования электрохимических производств: учебно-методическое пособие. - Екатеринбург: ГОУ ВПО «УГТУ-УПИ», 2006. - 81 с.