- •Введение
- •1. Порядок выполнения и оформления лабораторных работ
- •2. Водоподготовка
- •2.1. Общие положения
- •Качество воды и требования к ней
- •2.2. Промышленная водоподготовка
- •2.3. Методика выполнения работ
- •2.3.1. Порядок выполнения работы по умягчению воды Известково-содовый метод
- •2.3.2. Порядок выполнения работы по обессоливанию воды
- •2.3.3. Порядок проведения работы по коагуляции воды
- •2.3.4. Методы анализа Определение общей жесткости воды
- •Качественное определение в воде анионов
- •Качественный анализ анионов
- •Построение калибровочной кривой
- •2.3.5. Задание к лабораторной работе
- •3. Гетерогенные процессы в системах
- •3.1. Восстановление диоксида углерода
- •3.1.1. Основные положения
- •3.1.2. Описание лабораторной установки и порядок
- •3.1.3. Расчет показателей процесса восстановления диоксида
- •3.1.4. Задание к лабораторной работе по восстановлению
- •3.2. Разложение карбонатов и синтез силикатов
- •3.2.1. Общие положения
- •3.2.2. Описание лабораторной установки и порядок
- •3.2.3. Методы анализа
- •3.2.4. Расчет показателей процесса разложения карбонатов
- •Степень разложения карбоната рассчитывают по формуле
- •Выход со2 определяют по формуле
- •Скорость разложения карбонатов находим по формуле
- •3.2.5. Задание к лабораторной работе
- •3.3. Обжиг сульфидных руд
- •3.3.1. Общие положения
- •3.3.2. Описание лабораторной установки и порядок
- •3.3.3. Расчет показателей процесса обжига сульфидных руд
- •3.3.4. Задание к лабораторной работе
- •3.4. Система твердое - твердое
- •3.4.1. Спекание соды с оксидом железа. Общие положения
- •3.4.2. Описание лабораторной установки и порядок выполнения работы
- •Порядок выполнения работы
- •Методы анализа
- •3.4.5. Задание к лабораторной работе
- •4. Гетерогенные процессы в системе газ - жидкость
- •4.1. Общие положения
- •4.2. Абсорбция диоксида серы
- •Описание лабораторной установки и порядок выполнения работы
- •4.2.3. Расчет показателей процесса абсорбции диоксида серы
- •4.2.4. Задание к лабораторной работе
- •5. Гетерогенно-каталитические процессы
- •5.1. Общие положения
- •5.2. Каталитическое окисление диоксида серы
- •5.2.1. Описание лабораторной установки и порядок
- •5.2.2. Методика определения содержания so2 в газовой смеси
- •5.2.3. Расчет показателей процесса каталитического окисления
- •Условное время контактирования определяют по формуле
- •5.2.4. Задание к лабораторной работе
- •6. Химические реакторы
- •6.1. Общие положения
- •6.2. Периодический реактор идеального смешения
- •Описание лабораторной установки и порядок выполнения
- •Порядок выполнения работы
- •6.2.2. Расчет показателей процесса омыления эфира в периодическом реакторе
- •6.2.3. Задание к лабораторной работе
- •Кордиков Василий Дмитриевич Редактор
- •Тираж ______ экз. Заказ
- •220050. Минск, Свердлова, 13а. Лицензия лв № 276 от 15.04.03.
5.2.2. Методика определения содержания so2 в газовой смеси
Определение концентрации сернистого ангидрида основано на реакции окисления его йодом
SO2 + I2 + 2H2O = H2SO4 + 2HI.
Для определения концентрации SO2 в газе после контактирования в дрексель 13 наливают 2 мл 0,1 н раствора йода, разбавляют его до половины водой и прибавляют 5-10 капель крахмала. Газовая смесь после контактного аппарата путем переключения трехходового крана 11 пропускается последовательно через дрексель 13 до полного обесцвечивания йода, далее направляется в аспиратор 15. Продолжительность обесцвечивания раствора йода фиксируется по секундомеру. Объем газа, прошедшего через дрексель за это время равен объему воды, вытекшей из аспиратора 15 в мерный цилиндр 17 плюс объем сернистого газа, поглощенного 2 мл 0,1 н раствора йода (приведенного к условиям опыта). Просасывание газа через аспиратор ведут таким образом, чтобы давление в аспираторе равнялось атмосферному, что контролируется по положению уровня жидкости в U-образной трубке водяного манометра, установленного на крышке аспиратора и регулируется путем изменения скорости вытекания воды из аспиратора. При этом 1 мл 0,1 н. раствора йода соответствует 0,003203 г SO2, который при 0 С и 760 мм рт. ст. занимает объем, равный 1,095 мл.
Для определения объемной доли SO2 в газе в условиях проведения анализа необходимо его объем привести к нормальным условиям.
Объем SO2 (V0), поглощенный 0,1 н раствором йода и приведенный к нормальным условиям, вычисляется по формуле
V0 = VI2 V [T P0 / (273,15 (РАТМ – РВ)], (61)
где VJ2 объём 0,1 н. раствора йода израсходованный во время опыта, мл; V = 1,095 мл; T температура газа в аспираторе, С; Р0 стандартное давление, 760 мм рт. ст.; Ратм атмосферное давление во время опыта, мм рт. ст.; Рв давление водяного пара при температуре опыта, мм рт. ст.
Температура газа в аспираторе принимается равной температуре окружающего воздуха.
Объемная доля SO2 в газе, выходящем из контактного аппарата без учета объема SO3 в процентах, рассчитывается по уравнению
CSO2 = V0 100 /(V0 + VВ), (62)
где Vв объём вошедшего в аспиратор газа, соответствующий объему вытекшей из аспиратора за это время воды, мл.
5.2.3. Расчет показателей процесса каталитического окисления
диоксида серы
Основными показателями, которые необходимо рассчитать по результатам эксперимента, являются фактическая степень превращения (XФ) и удельная производительность катализатора (Пк), а также фиктивное время контактирования ().
Степень превращения (контактирования), выраженная в долях единицы, рассчитывают по формуле
, (63)
где С0SO2 объемная доля SO2 на входе в контактный аппарат, %; СSO2 объемная доля SO2 в газе, выходящем из контактного аппарата без учета объема SO3, %.
Удельную производительность катализатора [кг / (м3 с)], вычисляют по формуле
ПК = GSO3 / Vк, (64)
где GSO3 массовый расход SO3, кг/с; Vк объем контактной массы в аппарате, м3.
Условное время контактирования определяют по формуле
= Vк / V, (65)
где Vк объем катализатора, м3; V объем газа, проходящий через катализатор в единицу времени при нормальных условиях м3/с.