Технология получения сернистого натрия
Зарегистрируйся в два клика и получи неограниченный доступ к материалам,а также
промокод
на новый заказ в Автор24. Это бесплатно.
Введение
В странах, которые входят в состав Содружества независимых государств (СНГ), производство сернистого натрия в условиях промышленного синтеза производится методом высокотемпературного восстановления сульфата натрия углерод содержащими материалами, находящимися в твердом агрегатном состоянии, в шахтных печах. Также известны другие методы и способы его производства. Специалисты отмечают, что за последние годы производство сернистого натрия в России снизилось в 1,2 раза. По прогнозам в ближайшие годы будет отмечен рост потребления сернистого натрия в СНГ при среднегодовом темпе роста от 3 до 5%. В настоящее время известно несколько технологий производства сернистого натрия. Каждый из них имеет свои положительные и отрицательные стороны и используется в зависимости от поставленных в производстве задач. Используемое сырье для производства сернистого натрия бывает природного и искусственного происхождения, каждое из которых применяется по назначению в зависимости от цели синтеза. Сернистый натрий нашел широкое применения. он необходим для обогащения руд цветных металлов (медные, никелевые, свинцово-цинковые, молибденовые руды), а также в кожевенной промышленности (например, для удаления волосяного покрова со шкур животных), в текстильной промышленности (например, при крашении тканей), в химической промышленности – для производства серосодержащих красителей. Таким образом, высокая востребованность в сернистом натрии, которая затрагивает большое число отраслей промышленности, обуславливает необходимость в изучении основ и деталей, касающихся производства сернистого натрия. Цель исследования: изучить технологические особенности производства сернистого натрия. В связи с поставленной целью были решены следующие задачи: Изучить физико-химические свойства сернистого натрия на основании данных литературных источников. Определить тип сырья, которое используется в производстве сернистого натрия. Рассмотреть химизм процесса получения сернистого натрия из сульфата натрия и сульфида бария. Изучить принцип работы и конструктивные особенности оборудования, которое используется в производстве сернистого натрия. Рассмотреть и изучить технологическую схему производства сернистого натрия в шахтовой печи. Объект исследования: сернистый натрий (сульфид натрия). Предмет исследования: производство сернистого натрия (сульфида натрия). Для написания курсовой работы нами использован методологический подход в изучении литературного материала путем использования общенаучных методов. Например, анализ научной проблемы и синтез, обобщение основных понятий, касающихся проблемы исследования. Также применен метод дедукции и индукции в вопросах способов и методов производства сернистого натрия.
Характеристика сырья для производства сернистого натрия
В случае производства сернистого натрия по технологии, применимой к шахтному оборудованию, основным сырьем являются два вещества: сульфат натрия; металлургический кокс. Для производства сернистого натрия в промышленных масштабах может быть использова...
Открыть главуЗаключение
Производство сернистого натрия занимает одно из главных мест в сфере промышленности во всем мире. Занимающий ключевое место в данной работе метод получения сернистого натрия с помощью шахтных печей непрерывного действия активно применяется в России, а также других странах СНГ. Иные способы производства в этих странах практически не встречаются, но широко распространены в США, Канаде, Германии и некоторых других. В представленной курсовой работе мы рассмотрели теоретические основы производства сернистого натрия. Были сделаны следующие выводы: сернистый натрий (сульфид натрия) – это средняя соль. Существует в форме кристаллогидрата с общей формулой Na2S*n H2O, где (n= 1,9-2,4). Сернистый натрий получают восстановлением сульфата натрия (природного или искусственного происхождения) коксом. Сернистый натрий получают из сульфида бария путем его обменного разложения на этапах синтеза карбоната бария. Химизм процесса получения сернистого натрия из сульфата натрия представляется в виде следующих химических реакций: Na2SO4 + 2C = Na2S + 2CO2 (газ) Na2SO4 + 4CO = Na2S + 4CO2(газ) Химизм процесса получения сернистого натрия из сульфата бария представляется в виде следующих химических реакций: BaSO4 + 4C = BaS + 4CO BaS + Na2CO3 = BaCO3 + Na2S В настоящее время в производстве сернистого натрия используется шахтная печь непрерывного действия, позволяющая получить продукт с выходом 65-67%. Технологическая схема производства сернистого натрия в шахтной печи непрерывного действия включает следующие процессы: брикетирование сульфата натрия, приготовление шихты, восстановительная плавка сульфата натрия, очистка печных газов от примесей, выщелачивание печного плава, фильтрация шламовых пульп, упарка продукционных растворов, грануляция продукта (чешуирование).
Список литературы
Будник В.А., Бобровский Р.И., Бабкин Д.Е. Комплексные методы очистки сернисто-щелочных сточных вод нефтеперерабатывающих производств // Нефтегазовое дело. 2019. № 5. С. 58-85. Гайсин Л.Г. Исследование и разработка конверсионного способа получения сульфида натрия / автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук // Екатеринбург. 2000. 20 с. ГОСТ 596-89. Межгосударственный стандарт. Натрий сернистый технический (натрия сульфид). Технические условия. – Москва: Издательство стандартов, 1990. 11 с. ГОСТ 6318-77. Государственный стандарт союза ССР. Натрий серно-кислый технический. Технические условия. – Москва: Издательство стандартов, 1990. 23 с. Евдокимов А.Н., Курзин А.В. О спиртовых растворах сульфида натрия и цианида калия и их применении в органическом синтезе / А.Н. Евдокимов, А.В. Курзин // Вестник Тверского государственного университета. Серия: Химия. 2019. № 3 (37). С. 46-55. Зарецкая Г.Н. Изменение структуры стекол на основе метафосфатов калия и натрия при добавлении сульфидов / Г.Н. Зарецкая // Современные проблемы науки и образования. 2006. № 6. С. 43-44. Исследование конверсии сульфида бария в сульфид натрия / JI.T. Гайсин, Л.А. Малыш, А.Г. Прохоров [и др.] // Тр. УНИХИМа, вып. 71, 2000. С. 69-74. Кетов Ю.А. Природоохранное обоснование переработки сернисто-щелочных нефтехимических отходов в силикатный материал / Ю.А. Кетов // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Прикладная экология. Урбанистика. 2021. № 1 (41). С. 119-129. Конверсионная технология сульфида натрия / В.М. Бусыгин, Л.Х. Гайсин, К.В. Ткачев [и др.] // XVI Менделеевский съезд по общей и прикладной химии. М., 1998. Т. 2. С. 253. Маралмаа Б., Уугангэрэл Э., Эрдэнэчимэг Д. Электрохимическая активность железа в растворах сульфида натрия с добавлением и без добавления EDTA / Б. Маралмаа, Э. Уугангэрэл, Д. Эрдэнэчимэг // Актуальная наука. 2018. № 5 (10). С. 20-23. Оптимизация процесса конверсии сульфида бария в сульфид натрия / Л.А. Малыш, А.Г. Прохоров, К.В. Ткачёв К.В. [и др.] // Химическая промышленность сегодня. 2003. № 9. С. 10-13. Опытнопромышленные испытания конверсионной технологии сульфида натрия К.В. Ткачев, Л.Г. Гайсин, А.Г. Прохоров [и др.] // Хим. пром. 2001. № 9. С. 44-49. Ратегова Е.П., Соколова Т.С. Микробиологическая коррозия стали в сульфидсодержащих растворах / Е.П. Ратегова, Т.С. Соколова // Химия. Экология. Урбанистика. 2018. Т. 2018. С. 298-302. Саутин С.Н. Планирование эксперимента в химии и химической технологии. Л.: Химия. 1975. 48 с. Сивцева А.В., Жиленко М.П., Сивцев В.И. Температурная зависимость скорости каталитического окисления сульфида натрия / А.В. Сивцева, М.П. Жиленко, В.И. Сивцев // В сборнике: Глобализация науки: проблемы и перспективы. Сборник статей Международной научно-практической конференции. 2014. С. 13-14. Способ получения сернистого натрия / Прохоров А.Г., Шмидт А.Н., Пахомов Б.А., Гладышев С.С. Патент на изобретение RU 2029730 C1, 27.02.1995. Заявка № 5065102/26 от 29.07.1992. Утилизация сернисто-щелочных отходов переработкой в ячеистый силикатный материал / Я.И. Вайсман, И.С. Глушанкова, Ю.А. Кетов [и др.] // Экология и промышленность России. 2018. Т. 22, № 10. С. 24-27. Химическая технология неорганических веществ / Т.Г. Ахметов, В.М. Бусыгин, Л.Г. Гайсин [и др.] // М. 1998. 91 с. Химия и технология сульфида натрия / А.Г. Прохоров, Л.Г. Гайсин, К.В. Ткачев [и др.] // Екатеринбург, 2004. 190 с. Черкесов А.Ю. Очистка сернисто-щелочных сточных вод нефтеоргсинтеза от сероводорода: дис.... канд. техн. наук. Новочеркасск: // А.Ю. Черкасов // Новочеркасский политехнический университет, 2014. 173 с.
