4. Визначення концентрації so2 у газовій суміші після реактору

Визначення вмісту SO₂у газовій суміші після контактного апарата здійснюють таким самим чином, як і до контактування (див. п. 5.2.3). КількістьSO₂ обчислюють за тими самими формулами, але з урахуванням того, що до склянки Дрекселя (поз. 19) залито 10 см³розчину йоду, тобто= 10 см³.

Розчин із склянки (поз. 19) злити до конічної колби і титрувати так, як це описано вище. Розрахувати за результатами титрування масу SO₂, що не прореагував (), г:

. (5.13)

Об’єм SO₂, що не прореагував (), складає, дм³:

. (5.14)

Об’ємна частка залишкового SO₂в газовій сумішіпісля контактування складає:

, (5.15)

де =+. При цьомурозрахувати за формулою (5.9) з урахуванням=^./1000 . Остання формула є приблизною: не враховується об’єм кисню, що прореагував зSO₂.

3. Обробка і представлення результатів

Ступінь перетворення SO₂вSO₃, нехтуючи зменшенням об’єму суміші у ході реакції, розраховується за формулою:

. (5.16)

Інтенсивність Iгетерогенного каталітичного процесу характеризується його об’ємною швидкістю, тобто об’ємом газової сумішіV_г^вих , дм³, що проходить через одиницю об’єму каталізатораV_кат, дм³, за одиницю часу,год (розмірність об’ємної швидкості «год^-1»):

I = V_г^вих / ( V_кат  ), (5.17)

де V_г^{вих =};=₂/60 ,V_кaт= 0,03 дм³ .

Як оцінку активності каталізатора використовують питому продуктивність каталізатора G, що визначається кількістю продукту каталітичної реакції (масаSO₃, г), що одержують з 1 дм³каталізатора за 1 годину:

. (5.18)

Величина Gтакож характеризує інтенсивність процесу.

4. Техніка безпеки

1. Слідкувати за герметичністю установки. В разі виявлення викидів SO₂(різкий та неприємний запах) повідомити про це викладача або навчально – допоміжний персонал і припинити подачуSO₂ на установку.

2. Для запобігання перекиду рідини у реометрі, розриву з’єднувальних шлангів обережно відкривати вентилі на балоні з SO₂(тільки під контролем персоналу лабораторії!).

3. При потраплянні сульфатної (сірчаної) кислоти на шкіру видалити кислоту спочатку тампоном (рушником, носовичком), потім змити сильним струменем води, ретельно промити вражені місця слабким розчином соди, потім ще раз водою і обробити маззю проти опіку. Звернутися до лікаря для надання подальшої допомоги.

1. Контрольні запитання

• Допуск до роботи:

1. Мета роботи. Назвіть стадії виробництва сульфатної кислоти контактним методом.

2. Схема лабораторної установки, порядок і правила безпечної роботи на ній.

3. Методика йодометричного визначення складу газової суміші на вміст SO₂.

• Захист роботи:

1. Вимоги до промислових каталізаторів. Температура запалювання каталізатора. Об’ємна швидкість як міра інтенсивності процесу.

2. Принцип Ле-Шательє. Графічна залежність рівноважного ступеня перетворення від температури і тиску для реакції, що розглядається.

3. Конструкції реакторів для контактного окиснення SO₂ доSO₃. Організація теплообміну. Лінія оптимальних температур (ЛОТ). ГрафікиХ=(T).

6. Каталітичне окиснення аміаку

Мета роботи:ознайомитись з основними закономірностями процесу окиснення аміаку, засвоїти методику хімічного аналізу і визначити вплив технологічного режиму (температура, концентрація аміаку) на ступінь перетворення аміаку в оксид азоту (ІI).