Синтетические цеолиты могут быть отнесены к новому классу синтетических неорганических материалов классу пористых кристаллов. Интерес к этим материалам начал (стр. 5 из 7)

831,18–3,32=827,86 т/сутки

П.П. К. неотмытой лепешке кремнезема –78,5%. Количество неотмытой лепешки кремнезема:

827,86:0,215=3850,5 т/сутки

Фильтрата, сливаемого в канализацию

1102,52–3850,5=7179,02 т/сутки

с удельным весом 1,07 г/см³

7179,02: 1,07 = 6709,36 м³/сутки.

В нем содержится

NaNO₃: 6709,36∙ 0,140=939,3 т/сутки

SiO₂: 3,32 т/сутки

NH₃: 6709,36∙ 0,0197= 132,17 т/сутки,

где 140 г/л, 19,7 г/л– концентрации соответственно NaNO₃, NH₃ в маточном растворе (данные заводские)

В лепешке кремнезема останется:

NaNO₃ : 1214,3–939,3=275 т/сутки

NH₃: 168,38–132,17=36,21 т/сутки

SiO₂: 827,86 т/сутки

H₂O: 3850,5– (827,86+275+36,21)=2711,43 т/сутки

Воды в фильтрате:

8815,66–2711,43=6104,23 т/сутки

Результаты расчетов сводим в таблицу 2.7.

Таблица 2.7. – Фильтрация суспензии кремнезема

Наименование продуктов	м³/сутки	т/сутки
Наименование продуктов	м³/сутки	Общее кол–во	SiO₂	NaNO₃	NН₃	Н₂О	% вес
Взято: а) суспензия кремнезема	1550,19	11029,52	831,18	1214,3	2,616	8815,66	100
Итого	1550,19	11029,52	831,18	1214,3	2,616	8815,66	100
Получено: а) неотмытой лепешки кремнезема б) фильтрата	––– 6709,36	3850,5 7179,02	827,86 3,32	4,84 13,944	36,21 132,17	2711,43 6104,23	34,9 65,1
Итого	–––	11029,52	831,18	18,784	2,616	8815,66	100

2.1.8. Узел промывки лепешки кремнезема

Взято:

а) не отмытой лепешки кремнезема общее количество 3850,5 т/сутки

SiO₂– 827,86 т/сутки

NaNO₃– 275 т/сутки

NH₃– 36,21 т/сутки

H₂O– 2711,43 т/сутки

Отношение подаваемой воды к содержащемуся SiO₂ в лепешке 1 : 4,9

б) воды 827,86×4,9=4056,5 т/сутки (4057,8 м³/сутки)

Итого: 2850,5+4056,5=7907 т/сутки

Получено:

а) лепешки кремнезема (отмытой) SiO₂ в отмытой лепешке

827,86–3,31=824,55 т/сутки (потери – 0,4%)

П.П.К. отмытой лепешке кремнезема 77% лепешке будет:

824,55 : 0,23= 3584,96 т/сутки

б) промывной воды

7907–3584,96=4322,04 т/сутки или

4322,04: 1,03= 4196,16 м³, где

1,03 г/см³ – удельный вес промывной воды.

С промывной водой уходят SiO₂, NaNO₃ и NH₃.

Концентрация NaNO₃ и NH₃ в промывной воде соответственно 55 г/л и 6,6 г/л.

В 64,4 м³ промывной воды содержится:

SiO₂– 3,31 т/сутки

NaNO₃– 4196,16∙0,055= 191,16 т/сутки

NH₃– 4196,16 ∙0,0066 = 20,79 т/сутки

В отмытой лепешке кремнезема остается:

NaNO₃: 275–191,16=83,84 т/сутки

SiO₂: 824,53 т/сутки

NH₃: 36,21–20,79=15,42

H₂O: (2711,43+4057)–4106,78=2661,65 т/сутки,

где 4106,78– вода в промытой воде:

4322,04–(3,31+191,16+20,79)=4106,78 т/сутки.

Результаты расчетов сводим в таблицу 2.8.

Таблица 2.8. – Промывка лепешки кремнезема

Наименование	м³/сутки	т/сутки
Наименование	м³/сутки	Общее кол–во	SiO₂	NaNO₃	NН₃	Н₂О	% вес
Взято: а) неотмытой лепешки кремнезема б) воды	–– 4057	3850,5 4056,5	827,86 ––	275 ––	36,21 ––	2711,43 4056,5	48,7 51,3
Итого	––	7907	827,86	275	36,21	6767,93	100
Получено: а) неотмытой лепешки кремнезема б) промытой воды	–– 4196,04	3584,96 4322,04	824,54 3,31	83,84 191,16	15,42 20,79	2661,65 4106,78	45,4 54,6
Итого	––	7907	827,86	275	36,21	6767,93	100

2.1.9. Узел приготовления рабочего раствора жидкого стекла

Необходимо 5294,14 м³/сутки (6458,85 т/сутки) раствора жидкого стекла, содержащего

Na₂O – 416,93 т/сутки

SiO₂– 831,18 т/сутки

NaNO₃– 71,099 т/сутки

H₂O – 5139,641 т/сутки

При приготовлении раствора отстаивается шлам в количестве 0,7% от общего количества.

Итого раствора жидкого стекла надо приготовить:

6458,85: 0,993= 6504,38 т /сутки.

Его состав:

SiO₂: 831,18: 0,993=837,04 т/сутки

NaNO₃: 71,099 т/сутки

Н₂О: 5139,641:0,993=5175,87 т/сутки

Na₂O: 416,93: 0,993= 419,87 т/ сутки

Шлам получается: 6504,38-6458,85=45,53 т/сутки в нем содержится:

SiO₂: 837,04-831,18=5,86 т/сутки

Na₂O: 419,87-416,93=2,94 т/сутки

Н₂О: 5175,87-5139,641=36,229 т/сутки

Для приготовления рабочего раствора жидкого стекла используется маточный раствор после фильтрации суспензии цеолита и крепкий раствор жидкого стекла. Маточного раствора после фильтрации 3793,21 м³ (4387,042 т/сутки)(см. табл. 11), содержащего:

Na₂O: 273,979 т/сутки

SiO₂ : 358,074 т/сутки

NaNO₃: 71,099 т/сутки

Н₂О: 3683,89 т/сутки

Крепкого раствора жидкого стекла необходимо:

6504,38т/с – 4387,042т/с = 2117,338 т/сутки, содержащего:

Na₂O 419,87-273,979=146,796 т/сутки

SiO₂ 837,04-358,074=478,966 т/сутки

Н₂О 5175,87-3683,89=1491,98 т/сутки

Удельный вес его 1,35 г/см³

Объем крепкого раствора жидкого стекла

2117,338: 1,35 = 1568,4 м³/сутки

Результаты расчетов сводим в таблицу 2.9.

Таблица 2.9. – Приготовление рабочего раствора жидкого стекла

Наименование	м³сутки	т/сутки
Наименование	м³сутки	Общее кол–во	Na₂O	SiO₂	NaNO₃	Н₂О	% вес
Взято: а) крепкого раствора жидкого стекла б) маточного раствора после кристаллиза-ции цеолита γ=1,17 г/см³	1568,4 3793,21	2117,338 4387,042	146,796 273,979	478,966 358,074	–– 71,099	1491,98 3683,89	32,6 67,4
Итого	5361,61	6504,38	420,775	837,04	71,099	5175,87	100
Получено: а) рабочего раствора жидкого стекла б) шлама	5294,14 ––––	6458,85 45,53	416,93 2,94	831,18 5,86	71,099 ––––	5139,641 36,229	99,3 0,7
Итого	–––––	6504,38	420,775	837,04	71,099	5175,87	100

2.1.10. Узел приготовления крепкого раствора жидкого стекла

Крепкого раствора жидкого стекла необходимо 1568,4 м³/ сутки (2117,338 т/сутки), содержащего:

146,796 т/сутки Na₂O

478,966 т/сутки SiO₂

1491,98 т/сутки Н₂О

Силикат– глыбы необходимо:

146,796 Na₂O +478,966 SiO₂ = 625,762 т/сутки или

Na₂O∙ 2,8SiO₂

62 + 168

(62+168)т – 168т SiO₂

х т – 478,966 SiO₂

т/сутки силикат-глыбы

Содержание примесей в силикат-глыбе – 1,16%, что составляет:

625,762∙ 0,0116= 7,26 т/сутки

Итого силикат-глыбы необходимо:

625,762+7,258=633,02 т/сутки,

а крепкого раствора жидкого стекла с учетом примесей

2117,338+7,258=2124,596 т/сутки

На одну тонну силикат– глыбы при разварке расходуется 480 кг пара, а на 633,02 т/сутки

633,02∙ 0,480 = 303,85 т/сутки

Горячей воды необходимо:

2124,596-(633,02+303,85)=1187,726 т/сутки

При отстое крепкого раствора жидкого стекла примеси переходят в шлам. На разбавлении жидкого стекла идет без примесей.

Результаты расчетов сводим в таблицу 2.10.

Таблица 2. 10 – Приготовление крепкого раствора жидкого стекла

Наименова-ние	м³сутки	т/сутки
Наименова-ние	м³сутки	Общее кол–во	Na₂O	Н₂О	SiO₂	При-месей
Взято: а) силикат– глыбы б) горячей воды в) пара	––– 1187,726 303,85	633,02 1187,726 303,85	146,796 ––– –––	––– 1187,726 303,85	478,966 ––– –––	7,258 ––– –––	29,8 55,9 14,3
Итого	–––	2124,596	146,796	1491,98	478,966	7,258	100
Получено: а) крепкого раствора жидкого стекла	1568,4	2124,596	146,796	1491,98	478,966	7,258	100
Итого	1568,4	2124,596	146,796	1491,98	478,966	7,258	100

2.1.11. Узел приготовления 25% раствора нитрата аммония

Для осаждения жидкого стекла необходимо 25%-го раствора Na₄NO₃ 4303,84м³/сутки (4630,93 т/сутки), содержащего:

1075,96 т/сутки кристаллического Na₄NO₃ и 3554,97 т/сутки Н₂О.

При приготовлении раствора образуется 0,09% шлама, что составляет:

1075,96: 0,991= 1085,73 т/сутки

1085,73-1075,96=9,77 т/сутки (уходит в шлам Na₄NO₃)

воды 3554,97: 0,991= 3587,26 т/сутки в шлам уходят

3587,26-3554,97=32,29 т/сутки

всего шлама: 9,77+32,29=42,06 т/сутки

Итого раствора Na₄NO₃ надо приготовить

4630,93+42,06=4672,99 т/сутки

Для приготовления 25%-го раствора Na₄NO₃ используют 67%-й раствор Na₄NO_3.

67%-го раствора Na₄NO₃ необходимо:

1085,76:0,67=1620,49 т/сутки

воды в нем 1620,49-1085,73=534,76 т/сутки

Воды для разбавления 67% Na₄NO₃

3587,26-534,76=3052,5 т/сутки

Результаты расчетов сводим в таблицу 2.11.

Таблица 2.11. – Приготовление 25%–го раствора нитрата аммония

Наименование	м³сутки	т/сутки
Наименование	м³сутки	Общее кол–во	Na₄NO₃	Н₂О	%вес
Взято: а) 67%–го раствора нитрата аммония б) воды	––– 3052,5	1620,49 3052,5	1085,73 –––	534,76 3052,5	34,7 65,3
Итого:	–––	4672,99	1085,73	3587,26	100
Получено: а) 25%–го раствора нитрата аммония, γ=1,07 г/см³ б) шлама	4303,84 –––	4630,93 42,06	1075,96 9,77	3554,97 32,29	99,1 0,9
Итого	–––	4672,99	1085,73	3587,26	100

2.1.12. Узел приготовления раствора алюмината натрия с каустическим модулем 1,82.