Химия, физика

ВВЕДЕНИЕ

Среди мембранных методов разделения жидких смесей важное место занимают обратный осмос и ультрафильтрация [1-3]. В последние годы их начали применять для опреснения соленых вод, очистки сточных вод, получения воды повышенного качества, концентрирования технологических растворов в химической, пищевой, микробиологической и других отраслях промышленности. Обратный осмос основан на фильтровании растворов под давлением, превышающим осмотическое, через полупроницаемые мембраны, пропускающие растворитель, но задерживающие растворенные вещества (низкомолекулярные (три обратном осмосе). Разделение проходит при температуре окружающей среды без фазовых превращений, поэтому затраты энергии значительно меньше, чем в большинстве других методов разделения (таких как ректификация, кристаллизация, выпаривание и др.). Малая энергоемкость и сравнительная простота аппаратурного оформления обеспечивают высокую экономическую эффективность указанного процесса.

При проведении обратного осмоса получают два раствора: оретант обогащении растворенными веществами, другой пермеат обеднен ими.

Если каждый из этих растворов является готовым продуктом (например, пермеат — чистая вода, приходная для использования на производстве), обратный осмос может быть единственным массообменным процессом в схеме разделения. Однако на практике чаше встречаются случае, когда концентрат должен подвергаться более значительному концентрированию, чем может обеспечить обратный осмос, либо пермеат требует более глубокой очистки.

Процесс мембранного разделения газов в настоящее время используют для решения ограниченного числа задач, что связано с необходимостью получения в каждом конкретном случае полупроницаемой мембраны, обладающей высокой селективностью и проницаемостью по компонентам данной смеси. Наиболее изучены следующие процессы мембранного разделения газов: получение воздуха, обогащенного кислородом; получение азота; концентрирование водорода продувочных газов синтеза аммиака и нефтепродуктов; выделение гелия, диоксида углерода и сероводорода из природных газов; получение и поддержание состава газовой среды, обеспечивающего длительную сохранность овощей и фруктов.

1. УСТАНОВКА ОБРАТНОГО ОСМОСА

Здесь рассматривается технологическая схема концентрирования растворов, в которой основным узлом является установка обратного осмоса. Ее использование позволяет существенно снизить общие затраты на процесс концентрирования, поскольку большая часть воды удаляется этим высокоэкономичным методом и лишь малая часть — сравнительно дорогим методом (выпариванием).

Технологическая схема установки представлена на рис. 1. Исходный раствор неорганической соли из емкости / подается насосом 2 на песочный фильтр 3, где очищается от взвесей твердых частиц. Далее раствор насосом высокого давления 4 подается в аппараты обратного осмоса 5, где его концентрация повышается в несколько раз. Концентрат подогревается в теплообменнике 6 и направляется для окончательного концентрирования в выпарной аппарат 7, работающий под избыточным давлением. (В случае больших производительностей целесообразно для экономии греющего пара использовать многокорпусную выпарную установку.) Упаренный раствор стекает в емкость 8. Пермеат из аппаратов обратного осмоса возвращается для использования на производстве либо сбрасывается в канализацию, в зависимости от его качества. Вторичный пар из выпарного аппарата 7 направляется для обогрева других производственных аппаратов, в том числе теплообменника 6. (В схеме может быть предусмотрена система вентилей для отключения мембранных аппаратов, вышедших из строя, и их замены без прекращения работы установки.)

Рисунок 1 — Технологическая схема установки для концентрирования растворов с применением обратного осмоса: 1 — емкость для исходного раствора; 2 — насос низкого давления; 3 — фильтр; 4 — насос высокого давления; 5 — аппараты обратного осмоса; 6 — теплообменник; 7 — выпарной аппарат; 8 — емкость для упаренного раствора

Задание

Читать полностью →

Министерство образования и науки Республики Казахстан.

КАРАГАНДИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Е. А. БУКЕТОВА

Кафедранеорганическойхимии

КУРСОВАЯ РАБОТА

Тема:

Синтез бихромата аммония

РуководительШариповаЗ.М.

СтудентыгруппыХТОВ-12

Караганды 2010

Содержание

• I. Введение
• 1.1 Историческая справка
• 1.2 Распространение в природе
• 1.3 Свойства хрома
• 1.3.1 Общие сведения
• 1.3.2 Получение хрома
• 1.3.3 Физические свойства
• 1.3.4 Физические свойства хрома
• 1.3.5 Химические свойства
• 1.3.6 Применение
• 1.3.7 Экологические проблемы
• II. Характеристика бихромата аммония
• 2.1 Бихромат аммония
• 2.1.2 Применение
• 2.1.3 Токсичность
• 2.2 Характеристика исходных веществ
• 2.2.1 Хромный ангедрид
• 2.2.2 Свойства
• 2.2.3 Применение
• 2.2.4 Токсичность
• 2.2.5 Техника безопасности
• 2.2.2 Дихромат калия
• 2.2.2.1 Свойства
• 2.2.2.2 Получение дихромата калия
• 2.2.2.3 Применение
• 2.2.3 Серная кислота
• 2.2.3.1 Свойства
• 2.2.3.2 Применение
• 2.2.3.3 Токсическое действие
• 2.2.4 Аммиак
• 2.2.4.1 Свойства
• 2.2.4.2 Применение
• 2.2.4.3 Токсическое действие
• 2.5 Гидросульфат калия
• 2.5.1 Свойства
• III. Практическая часть
• 3.1 Получение хромового ангидрида
• IV Синтез
• 4.1 Синтез
• 4.1.1 Список посуды и приборов
• 4.1.2 Список реактивов
• 4.1.3 Синтез веществ
• 4.2 Идентификация
• 4.2.1 Химический анализ
• 4.2.2 Физико-химический анализ
• Литература
• Приложение

I. Введение

1.1 Историческая справка

Читать полностью →