46 II. Podstawy bilansu materiałowego
2. Roztwór zawierający 21,5% KC1 i 16,9% NaCl poddaje się krystalizacji. Skład ługu macierzystego odprowadzanego z krystalizatora: 12,5% KC1, 18,5% NaCl. Obliczyć: a) ilość ługu macierzystego otrzymanego z 1 t roztworu wyjściowego; b) ilość wykrystalizowanego KC1 (w procentach).
Odpowiedź, a) 913,5 kg; b) 41,0%.
3. Suchy gaz konwertorowy (mieszanina azotowo-wodorowa) o składzie 28% C02, 3,0% CO, 51,4% H2, 16,8% N2, 0,5% (02 + CH4) i 0,3% H2S poddaje się całkowitemu oczyszczeniu z C02, CO i H2S. Obliczyć: a) skład gazu po oczyszczeniu, b) ile można otrzymać siarki elementarnej z 1000 m3 suchego gazu, jeżeli oczyszczenie gazu z H2S prowadzi się z wykorzystaniem siarki.
Odpowiedź, a) 74,8% H2, 24,5% N2 i 0,7% (02 + CH4), b) 4,3 kg siarki.
4. Należy sporządzić 38,0 t 80,0-proc. kwasu siarkowego z kwasów zawierających 74,0% H2S04 i 95,0% H2S04. Obliczyć niezbędną ilość kwasów wyjściowych.
Odpowiedź. 27,14 t 74-proc. i 10,86 t 95-proc. kwasu.
5. Wymieszano: a) 12,25 t mieszaniny kwasów o składzie: 66,0% H2S04 i 34,0% HN03; b) 5,63 t oleum, zawierającego 104,0% H2S04; c) 2,24 t kwasu siarkowego
0 stężeniu 94,0% H2S04. Obliczyć skład otrzymanej mieszaniny (produktu końcowego).
Odpowiedź. 79,8% H2S04 i 20,6% HN03.
6. Należy przyrządzić mieszaninę kwasów o składzie: 68,5% H2S04 i 23,5% HN03. Jako roztwory wyjściowe stosuje się: a) mieszaninę o składzie: 52,7% H2S04 i 38,2% HN03, b) kwas siarkowy o zawartości 94,0% H2S04, c) kwas zużyty zawierający 74,0% H2S04. Ile należy użyć każdego z roztworów wyjściowych dla przyrządzenia 10 t mieszaniny końcowej?
Odpowiedź. 6,15 t mieszaniny, 3,81 t 94-proc. kwasu siarkowego i 0,04 t kwasu zużytego.
7. Kwas zużyty o składzie: 56,5% H2S04 i 25% HN03 należy wzmocnić do zawartości 68,5% H2S04 i 27,5% HN03. Do wzmocnienia służą: kwas azotowy o stężeniu 93% HN03 i oleum o zawartości 105,0% H2S04. Ile należy użyć produktów wyjściowych dla przyrządzenia 1 t mieszaniny?
Odpowiedź. 260,2 kg kwasu zużytego, 225,2 kg kwasu azotowego i 514,6 kg oleum.
8. Obliczyć teoretyczną wydajność kwasu fosforowego przy obróbce fosforanu wapniowego kwasem siarkowym, obliczyć również zużycie fosforanu wapniowego:
0a3(PO4), + 3 H2S04 = 3 CaS04 + 2 H3P04
Odpowiedź. 0,67 kg kwasu fosforowego, 1,05 kg fosforanu wapniowego na
1 kg kwasu siarkowego (w przeliczeniu na monohydrat).
9. Roztwór soli w ilości 9,5 t odparowuje się od początkowego stężenia w nim substancji równego 20%, do końcowego stężenia — 65%. Sporządzić bilans materiałowy procesu odparowania z uwzględnieniem strat produkcyjnych wynoszących 0,2%.