Химические основы получения извести и углекислоты
25-04-2017, 14:08
Реакция. В технике сахарного производства для получения извести и СО2 используется реакция разложения СаСО3 при нагревании
Итак, для разложения г*мол СаСО3, т. е. 100 г, требуется 42,5 ккал (177,93 кдж), или на 1 кг СаСОз нужно 425 ккал (1779,39 кдж).
Диссоциация СаСО33 происходит лишь при повышенной температуре. Чем выше температура, тем больше давление выделяющегося углекислого газа (подобно тому, как с повышением температуры увеличивается давление водяных паров): при температуре 882° С давление СО2 при разложении СаСО3 достигает 1 ат (0,1 Мн/м2), при 1000°С это давление равняется уже 3,57 ат (0,35 Мн/м2).
Таким образом, СаСО3 при температуре ниже 900° С почти не разлагается. Чтобы разложение шло достаточно быстро, его ведут при температуре 1000—1100°С и не выше 1200° С, так как при слишком высокой температуре (например, при 1300° С) образуются с имеющимися примесями силикаты и алюминаты кальция и натрия (3CaО*SiО2; 3СаО-Аl203*Na2O*SiO2 и т. п.). которые, сплавляясь, обволакивают частицы СаО и препятствуют в дальнейшем гашению извести, т. е. получается так называемая намертво обожженная известь, или перепал.
Материал. Материалом для получения извести служит приходный камень — известняк. Хороший известняк характеризуется таким составом в процентах:
Известняк с содержанием СаСО3 менее 92% считается уже низкокачественным. Примеси не только снижают содержание СаСО3, но некоторые из них оказывают специфическое вредное влияние в производстве.
Кремнезем, давая плавкие силикаты, увеличивает количество перепала. Куски известняка внутри печи спаиваются, образуя «козлы» и опасное «зависание» печи. Переходя частично в раствор в коллоидном состоянии, силикаты затем выделяют осадок SiО2 на поверхности нагрева выпарки. Иногда также вследствие выделения коллоидной кремневой кислоты замедляется фильтрация.
Гипс, слабо растворимый в воде (около 0,2%), также приводит к образованию осадков на выпарке.
Щелочи сплавляются с футеровкой печи, образуя силикаты, и вызывают быстрый износ футеровки.
СаСО2 + 42,5 ккал (177,93 кдж) = СаО + СО2.
Итак, для разложения г*мол СаСО3, т. е. 100 г, требуется 42,5 ккал (177,93 кдж), или на 1 кг СаСОз нужно 425 ккал (1779,39 кдж).
Диссоциация СаСО33 происходит лишь при повышенной температуре. Чем выше температура, тем больше давление выделяющегося углекислого газа (подобно тому, как с повышением температуры увеличивается давление водяных паров): при температуре 882° С давление СО2 при разложении СаСО3 достигает 1 ат (0,1 Мн/м2), при 1000°С это давление равняется уже 3,57 ат (0,35 Мн/м2).
Таким образом, СаСО3 при температуре ниже 900° С почти не разлагается. Чтобы разложение шло достаточно быстро, его ведут при температуре 1000—1100°С и не выше 1200° С, так как при слишком высокой температуре (например, при 1300° С) образуются с имеющимися примесями силикаты и алюминаты кальция и натрия (3CaО*SiО2; 3СаО-Аl203*Na2O*SiO2 и т. п.). которые, сплавляясь, обволакивают частицы СаО и препятствуют в дальнейшем гашению извести, т. е. получается так называемая намертво обожженная известь, или перепал.
Материал. Материалом для получения извести служит приходный камень — известняк. Хороший известняк характеризуется таким составом в процентах:
Известняк с содержанием СаСО3 менее 92% считается уже низкокачественным. Примеси не только снижают содержание СаСО3, но некоторые из них оказывают специфическое вредное влияние в производстве.
Кремнезем, давая плавкие силикаты, увеличивает количество перепала. Куски известняка внутри печи спаиваются, образуя «козлы» и опасное «зависание» печи. Переходя частично в раствор в коллоидном состоянии, силикаты затем выделяют осадок SiО2 на поверхности нагрева выпарки. Иногда также вследствие выделения коллоидной кремневой кислоты замедляется фильтрация.
Гипс, слабо растворимый в воде (около 0,2%), также приводит к образованию осадков на выпарке.
Щелочи сплавляются с футеровкой печи, образуя силикаты, и вызывают быстрый износ футеровки.