Вакуум-выпарная кристаллизация II

На вторую стадию кристаллизации поступает маточный раствор 1, который содержит H2SO4 – 506 кг, CuSO4 – 11061 кг, Ni –819 кг, As –120 кг, H2O – 122585 кг.

Рассчитаем количество образовавшихся кристаллов и маточного раствора.

mр-ра ∙ Ср-ра = mкр ∙ Скр + mмат ∙ Смат,

mр-ра = mкр + mмат,

С CuSO4 = 11061/135091= 0,08,

Скр = М CuSO4/М CuSO4∙5 H2O = 160/250 = 0,64,

Рассчитаем концентрацию CuSO4 в маточном растворе II, исходя из раствори-мости при 500С, которая равна 3,09 г. на 100 г. H2O.

С CuSO4 = 3,09/(100+3,09) = 0,03,

135091 ∙ 0,08= mкр ∙ 0,64 + mмат ∙ 0,03,

mкр = 135091 – mмат,

135091 ∙ 0,08 = (135091 – mмат) ∙ 0,64 + mмат∙ 0,03,

mмат = 124018 кг,

mкр = 135091 – 124018 = 11073 кг.

Мы нашли массу чистых кристаллов, а так как нам известен процентный состав кристаллов 95 %, следовательно

mкр = 11073/0,95 = 11656 кг,

mмат = 124018 – (11656 – 11073) = 123435 кг,

m CuSO4крист = 11073 ∙ 0,64 = 7087 кг,

m H2Oкрист = 11073 – 7087 = 3986 кг,

m CuSO4в мат = 11061 – 7087 = 3974 кг,

m H2Oв мат = 122585 – 3986 = 118599 кг.

Полученные после расчетов массы представлены в табл. 4.7.

Таблица 4.7. Вакуум-выпарная кристаллизация II

Приход

Расход

Статья

кг/сут

%

Статья

кг/сут

%

1. Маточный раствор I, в том числе

H2SO4

CuSO4

Ni

As

H2O

135091

506

11061

819

120

122585

100,0

0,40

8,20

0,60

0,10

90,70

1. Пульпа, в том числе

CuSO4 ∙5 H2O

H2SO4

CuSO4

Ni

As

H2O

135091

11073

506

3974

819

120

118599

100,0

8,2

0,4

2,9

0,6

0,1

87,8

Итого

135091

Итого

135091

Рассчитаем процентный состав и найдем массы компонентов в маточном растворе II.

ω CuSO4 = 3974/124018 ∙ 100 = 3,25 %,

ω H2SO4 =506/124018 ∙ 100 = 0,4 %,

ω H2O =118599/124018∙ 100 = 95,6 %,

ω Ni = 819/124018 ∙ 100 = 0,66 %,

ω As = 120/124018∙ 100 = 0,09 %,

mкр = 11656 – 11073 = 583 кг.

m CuSO4 = 583 ∙ 0,0325 = 19 кг

m H2O =583 ∙ 0,956 = 557 кг

m H2SO4 = 583 ∙ 0,004 = 2 кг

mNi = 583 ∙ 0,0066 = 4 кг

m As = 583 ∙ 0,0009 = 1 кг

Полученные массы представлены в табл. 4.8.

Таблица 4.8. Фильтрация пульпы II

Приход

Расход

Статья

кг/сут

%

Статья

кг/сут

%

1. Пульпа, в том числе

CuSO4 ∙5 H2O

H2SO4

CuSO4

Ni

As

H2O

135091

11073

506

3974

819

120

118599

100,0

8,2

0,4

2,9

0,6

0,1

87,8

1. Кристаллы, в том

числе

– CuSO4 ∙ 5 H2O

– Маточный раствор

H2SO4

CuSO4

Ni

As

H2O

2. Маточный раствор II, в том числе

H2SO4

CuSO4

Ni

As

H2O

11656

11073

583

2

19

4

1

557

123435

504

3955

815

119

118042

100,00

95,0

0,02

0,15

0,03

0,01

4,79

100,0

0,4

3,2

0,7

0,1

95,6

Итого

135091

Итого

135091

Смотрите также

Ионообменные смолы
...

Получение хлора при электролизе хлорида алюминия
...

Химическая термодинамика
В результате химической реакции выделяется или поглощается энергия, так как реакция сопровождается перестройкой энергети­ческих уровней атомов или молекул веществ, участвующих в ней, и веще ...