Bài giảng Công nghệ sản xuất các hợp chất Vô Cơ

Bài giảng Công nghệ sản xuất hợp chất Vô Cơ – 2006 BM Công Nghệ Hóa Học CHƯƠNG I CÁC QUÁ TRÌNH ĐIỂN HÌNH TRONG KỸ THUẬT SẢN XUẤT CÁC CHẤT VÔ CƠ I NUNG VẬT LIỆU RẮN: Định nghĩa: Nung trình biến đổi tính chất hóa lý tận dụng nhiệt t0 Vd: CaSO4.2H2O CaSO4.1/2H2O (hemi hydrate-thạch cao phi) + 3/2H2O Thạch cao dihydrate CaSO4 khan Các dạng nung: a Nung khô: tách nước, phân hủy CO2 khỏi vật liệu mà không làm thay đổi mức oxi hóa chất vật liệu đem nung t0 Vd: CaCO3 CaO + CO2 CaHPO4.2H2O t0 CaHPO4 + 2H2O b Nung oxi hóa: trình oxi hóa vật liệu nung thành chất tác nhân oxy hóa O2, Cl2, … Vd: xử lý quặng cromit: FeO.Cr2O3 + Na2CO3 + O2 = Fe2O3 + Na2CrO4 (tan) + CO2 Chất trợ dung/chất chảy Na2CO3 làm thay đổi chất trình nung, trình xảy nhanh hơn, hạ thấp nhiệt độ phản ứng Có thể thay O2 Cl2,… c Quá trình nung khử: sử dụng tác nhân có tính khử để khử chất ban đầu Vd: Ca3(PO4)2 + C = CaO + CO2 + P2 Phản ứng phụ: C + O2 CO CO2 Bản chất trình nung vật liệu rắn: Chia làm lọai: + Nung phân hủy chất + Nung có xảy phản ứng trạng thái rắn Quá trình nung cung cấp nhiệt thúc đẩy dao động mạng tinh thể dẫn đến nguyên tử bị thay thế, hóan vị có trường hợp chúng tách hẳn khỏi mạng tinh thể Khi đó, nhiệt độ cung cấp phải lớn nhiệt độ giới hạn khuếch tán nội Bài giảng Công nghệ sản xuất hợp chất Vô Cơ – 2006 BM Công Nghệ Hóa Học Dưới tác dụng nhiệt, mạng lưới tinh thể trở nên xốp hơn, nguyên tử dao động mạnh làm tăng số lượng khuyết tật mạng lưới làm cho vai trò trình khuếch tán tăng Đó yếu tố giúp cho vật chất thực phản ứng trạng thái rắn Tuy nhiên, thực tế tốc độ phản ứng pha R-R không đáng kể do: + Độ tiếp xúc nhỏ kích thước không đồng đều, trộn lẫn không đều, có nhiều lỗ xốp hạn chế việc truyền nhiệt dẫn nhiệt, dẫn đến độ tiếp xúc biểu kiến không đáng kể + Tốc độ khuếch tán chậm 10-12-10-14 cm/s Do hiệu suất trình nung nhỏ Tuy nhiên hiệu suất trình nung thực tế cao tính theo lý thuyết vì: + Vật liệu nung không tinh khiết, có lẫn tạp chất mà tạp chất làm giảm nhiệt độ nung có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn, tạo hợp chất/hỗn hợp có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn,… + Các chất độ bền nhiệt tính chất hóa lý khác + Ứng với nhiệt độ phản ứng có xuất pha khác: lỏng, khí Tòan bề mặt chất rắn bị bao phủ chất (L, K) Khi bề mặt tiếp xúc tăng hiệu suất phản ứng tăng Như muốn tăng hiệu suất phản ứng chuyển trình nung đồng thể thành trình nung dị thể Có thể dùng biện pháp: + Dùng chất trợ dung để tạo pha dị thể nhiệt độ thấp kết hợp để tạo hỗn hợp dễ nóng chảy, trợ giúp cho trình chuyển pha Còn nhiều biện pháp khác để nâng cao hiệu suất trình nung Động học trình: Phản ứng trạng thái rắn phức tạp chỗ trình nung diễn biến liên tục theo nhiều giai đọan Những giai đọan nhiều (ảnh hưởng) hạn chế tốc độ bình thường xảy trình phản ứng Vì không cho phép ta nêu lên phương trình động học tổng quát cho phản ứng Thông thường phản ứng pha rắn bị hạn chế bị giới hạn giai đọan khuếch tán tác nhân phản ứng qua lớp sản phẩm phản ứng vào bề mặt vật chất khuếch tán Các trình nung: a Quá trình nung phản ứng xảy có thay đổi bề mặt rắn, nồng độ chất không thay đổi, tốc độ nung bị giới hạn tốc độ phản ứng hóa học Như chất phản ứng dạng nóng chảy khí, thay đổi lượng không thay đổi nồng độ Vd: nung oxit nhôm rắn nóng chảy dx = k (1 − x) / → kτ = − (1 − x) / dτ x: mức độ chuyển chất ban đầu thành sản phẩm (%) τ : thời gian chuyển hóa, s k: số tốc độ phản ứng phụ thuộc vào tính chất vật chất điều kiện trình Bài giảng Công nghệ sản xuất hợp chất Vô Cơ – 2006 BM Công Nghệ Hóa Học (k tính theo phản ứng bậc 1, bậc 2,…và nồng độ,…) b Ngòai trình trên, xảy trình nồng độ thay đổi dx = k (1 − x) / → kτ = (1 − x) − / − dτ Áp dụng: Na2SO4.10H2O, lẫn tạp chất nóng chảy, hóa c Quá trình bị giới hạn tốc độ thăng hoa hay hóa dx = k (1 − x) / → kτ = − (1 − x) / dτ Vd: CuO + C 500-6000C Cu + CO2 (rất chậm) CuO + CO = Cu + CO2 (nhanh) (1) (2) Tốc độ trình khử CuO thành Cu phụ thuộc phản ứng (1) d Quá trình bị giới hạn tốc độ khuếch tán cấu tử phản ứng, cấu tử khuếch tán qua lớp sản phẩm phản ứng ngày tăng bề mặt cấu tử (nhưng tốc độ ngày chậm) (1 − x) / dx =k → kτ = − x(1 − x) / 1/ dτ − (1 − x) Vd: điều chế kim lọai từ oxit kim lọai phản ứng xảy áp suất thấp Fe3O4 (r) + 4H2 (k) 3Fe (r) + 4H2O (k) Các biện pháp đẩy mạnh trình nung: a Tăng nhiệt độ: Nhiệt độ nung ≥ nhiệt độ phản ứng Tăng nhiệt độ: + Tốc độ khuếch tán cấu tử tăng + Tốc độ phản ứng tăng Quá trình nung trình xảy phản ứng dị thể, tăng nhiệt độ độ nhớt giảm, trình chuyển pha L K, R L nhanh tăng bề mặt tiếp xúc Vậy: tăng nhiệt độ, thời gian nung giảm tốc độ trình tăng b Thay đổi kích thước hạt: Thay đổi kích thước hạt dẫn đến thay đổi bề mặt tiếp xúc Khi kích thước hạt nhỏ, bề mặt riêng lớn diện tích tiếp xúc pha tăng nên vận tốc phản ứng tăng Sự không đồng kích thước hạt ảnh hưởng lớn đến trình Biện pháp: sàng phân lọai để đồng Hiện tượng kết khối: hạt nhỏ có xu hướng kết khối thành hạt lớn Hạt có kích thước nhỏ dễ kết khối làm giảm bề mặt riêng nên tốc độ giảm c Chuyển pha hay nhiều cấu tử phản ứng: Cho vào hệ tạp chất có khả tạo hỗn hợp eutecti (hỗn hợp học) với chất có sẵn hệ, điều làm giảm nhiệt độ nóng chảy: Bài giảng Công nghệ sản xuất hợp chất Vô Cơ – 2006 A+B BM Công Nghệ Hóa Học AB + C eutecti Nếu có mặt chất C làm sản phẩm xấu không sử dụng C mà cho vào hỗn hợp A B sản phẩmAB làm giảm nhiệt độ nóng chảy TncAB < TncA, TncB Chất C gọi chất trợ dung Hỗn hợp eutecti hỗn hợp có nhiệt độ thấp Vd: Na2CO3, tràng thạch,… Lưa chọn chất trợ dung: dựa giản đồ pha có ảnh hưởng quan trọng đến trình nung d Nâng cao nồng độ cấu tử: - Trước nung cần làm giàu để loại tạp chất + Nếu lượng tạp chất lớn → tiêu tốn nhiệt nâng nhiệt độ + Tạp chất làm ngăn cản (che phủ) giảm bề mặt tiếp xúc pha hai chất phản ứng → giảm vận tốc nung, tăng thời gian nung, tiêu tốn nhiều nhiệt Như vậy, có mặt tạp chất đa phần làm xấu sản phẩm Vấn đề: có cần loại tạp chất hay không? → Tùy trường hợp e Đảo trộn phối liệu - Đảo trộn hóa học : cho vào hệ số chất có khả tạo khí CO2, H2O thoát khỏi hỗn hợp có tác dụng đảo trộn Cho ví dụ: - Đảo trộn học: dùng tay, lăn, môtơ giúp quay đều… f Độ ẩm vật liệu Xu hướng nung loại bớt nước dễ bị vón cục độ ẩm lớn, kích thước hạt tăng, dễ kết khối Nếu sản phẩm không kết khối → nung không cần sấy Nếu sản phẩm hydrat → sấy trước nung để tránh tượng kết khối - Tăng nhiệt độ nhanh → không tốt - Hạ nhiệt đột ngột : làm cứng điện trở II HOÀ TAN VÀ TÁCH TAN Định nghĩa: Hoà tan: chuyển từ Rắn, Lỏng Rắn → Lỏng + Hoà tan lý học: chuyển pha + solvat hoá + Hoà tan hoá học: có phản ứng hoá học a Hoà tan lý học: Chỉ xảy trình chuyển pha R/K → L solvat hoá chất tan dung môi Bài giảng Công nghệ sản xuất hợp chất Vô Cơ – 2006 BM Công Nghệ Hóa Học Khả hoà tan phụ thuộc tương tác dung môi chất tan “Chất tan tương tự tan dung môi tương tự” * Mô tả trình solvat hoá: Ví dụ: NaCl +H2O H2O Ion solvat/hydrat Đường + H2O : đường hoà tan dạng phân tử không điện ly * Đặc điểm: - Hoà tan thuận nghịch - Pha chế dung dịch, tinh chế làm dung dịch hỗn hợp b Hoà tan hoá học: Hoà tan có xảy phản ứng chất tan dung môi Ví dụ: Điều chế H3PO4 từ apatit Ca5F(PO4)3 + 5H SO ⎫ ⎬ → 5CaSO4 + 3H3PO4 + HF H 2O ⎭ * Đặc điểm: trình không thuận nghịch - H2SO4 gọi dung môi hoạt tính có H2SO4 phản ứng với apatit, nước không phản ứng Biểu thị nồng độ dung môi hoạt tính Khi thay đổi nồng độ, tốc độ hòa tan hỗn hợp thay đổi theo - Do xảy tương tác nên trình không thuận nghịch Bản chất trình : Chất tan tiếp xúc với dung môi lỏng theo chế + Lý học: phân tử chất tan khuếch tán từ bề mặt chất tan dung môi theo chế khuếch tán + Hoá học: • Khuếch tán từ bề mặt chất tan → dung môi khuếch tán dung môi hoạt tính tới bề mặt chất tan phản ứng xảy • Khuếch tán sản phẩm tạo thành từ bề mặt chất tan dung dịch Có tượng thụ động hoá sản phẩm nằm lại bề mặt chất tan, có độ bền lớn bề mặt ban đầu Xem lại chất trình hoà tan sách hoá đại cương Ví dụ : Ca5F(PO4)3 + 5H2SO4 → 5CaSO4↓ + 3H3PO4 + HF Khi thay đổi nồng độ H2SO4 lượng CaSO4 tạo thành thay đổi Bài giảng Công nghệ sản xuất hợp chất Vô Cơ – 2006 BM Công Nghệ Hóa Học CaSO4 C H SO Quá trình hoà tan thu nhiệt, toả nhiệt ∆Hht = ∆HCp + ∆HS ∆HS toả nhiệt < → phụ thuộc ∆HCp - Khí hoà tan lỏng ∆HCp < → ∆Hht < - Rắn hoà tan lỏng ∆HCp > (phá hủy mạng tinh thể đòi hỏi cung cấp lượng) → ∆Hht > < Động học trình hòa tan a Hoà tan lý học: * Định luật khuếch tán: dG = k(x o − x) Fdτ G: lượng chất bị hoá tan τ: thời gian hoà tan ứng với G F: diện tích bề mặt pha k: hệ số tốc độ hòa tan xo: nồng độ trạng thái bão hoà x: nồng độ thời điểm ứng với τ x0 – x : động lực trình dG : tốc độ hoà tan ứng với đơn vị bề mặt Fdτ Để nâng cao tốc độ khuếch tán (hoà tan) dùng biện pháp sau: • Tăng xo tức tăng nồng độ thời điểm bão hoà, muốn phải tăng nhiệt độ → tiêu tốn nhiều nhiệt, không tối ưu • Tăng diện tích bề mặt tiếp xúc pha: cách giảm kích thước hạt → nghiền • Giảm x cách tăng dung môi, lấy bớt sản phẩm Đối với trình hoà tan không cấp nhiệt không sử dụng biện pháp tăng nhiệt độ để tăng xo mà làm giảm x b Hoà tan hoá học Bài giảng Công nghệ sản xuất hợp chất Vô Cơ – 2006 • BM Công Nghệ Hóa Học dG = kC : phản ứng xảy bề mặt chất tan Fdτ C: nồng độ dung môi hoạt tính → định tốc độ trình hoà tan Ví dụ: Sử dụng dung dịch H2SO4 30% hoà tan Ca3F(PO4)3 → C = 0,3 - Tăng nồng độ dung môi hoạt tính, tốc độ hoà tan tăng không đồng biến - Nếu nồng độ lớn, sản phẩm tạo thành nhanh chưa khuếch tan kịp mà bám bề mặt chất tan làm hạn chế tốc độ phản ứng Sản phẩm • Khuếch tán chất tan dung dịch phản ứng với dung dịch phản ứng bề mặt dG = k1 + k 2C Fdτ Khuếch tán sản phẩm hoà tan : k1 k2 : tra sổ tay Phản ứng bề mặt Khuếch tán chất tan + phản ứng dung dịch Lượng G ảnh hưởng lượng chất phản ứng Nồng độ tăng G tăng không C H SO đồng biến ảnh hưởng tạp chất 4 Các biện pháp nâng cao nồng độ trình hoà tan Dựa vào phương trình • Tăng xo → tăng nhiệt độ • Tăng F • Khuấy trộn - Lưu ý: khuấy trường hợp nào, tốc độ, thiết bị, có cần thiết khuấy không? III KẾT TINH Các phương pháp kết tinh a Làm lạnh: dùng cho chất có độ tan thay đổi lớn theo nhiệt độ Bài giảng Công nghệ sản xuất hợp chất Vô Cơ – 2006 BM Công Nghệ Hóa Học Ví dụ: T1 - x 1o ⎫⎪ ⎬ Với T1 < T2 x o < x o T2 - x o ⎪ ⎭ → Lượng kết tinh x 1o - x o2 b Cô đặc: chất có độ tan không thay đổi lớn theo nhiệt độ → đuổi lượng dung môi c Diêm tích: chất có độ tan không thay đổi theo nhiệt độ không bền nhiệt - Dựa vào tích số ion dung dịch: Ví dụ: MA: TMA= [M+][A-] (tích số tan) - Cung cấp thêm ion làm thay đổi tích số ion - Nếu [M+][A-] > TMA có kết tủa xuất - Muốn phải thêm chất có ion chung với chất ban đầu Ví dụ: Cần kết tinh MgCl2 dung dịch, thêm vào NaCl có ion Cl- chung → làm giảm nồng độ ion chung S = (m+ n) T m m n n f (m+ n) lg f = − 0,509.Z I 1+ I Tóm lại, điều kiện diêm tích: - Chất diêm tích chứa loại ion với chất kết tinh Nếu không phải có liên kết với dung môi Ví dụ: NaCl thêm vào: + Dung dịch CaCl2 → có kết tủa CaCl2.6H2O + Dung dịch Na2SO4 → kết tủa Na2SO4.10 H2O - Chất diêm tích không gây tác động xấu đến dung dịch Ví dụ: Cần kết tinh MgCl2: + Thêm vào NaCl → tốt + Thêm KCl: không tốt tạo phức Na, Mg clorua + Thêm CaCl2: không tốt Ca2+ khó tan, ảnh hưởng đến MgCl2 Kết tủa tạp chất khó tan dang hydroxit: a Nguyên lý kết tủa: - Các tạp chất khó tan ỏ trạng thái bão hoà nồng độ nhỏ - Tinh chế dung dịch tức loại bỏ tạp chất Bài giảng Công nghệ sản xuất hợp chất Vô Cơ – 2006 BM Công Nghệ Hóa Học - Nhận thấy hầu hết muối khó tan trở nên khó tan dạng hydroxit Do phương pháp để loại tạp chất chuyển dạng hydroxit kết tủa dung dịch T= 3,5.10-11 Ví dụ: FeCO3: FeC2O4: T= 2.10-7 Fe(OH)2: T= 1,6.10-14 → T= [Fe2+][OH-]2, biểu diễn qua nồng độ H+ pH dung dịch 10 −14 → T Fe(OH) [OH ] = [H + ] − = [Fe 2+ (10 ) ] −14 [H + ] Tích số tan chất khó tan số nhiệt độ định Muốn thay đổi điều kiện kết tủa thay đổi pH dung dịch → thay đổi [H+] (hay OH-) [Mn+][OH-]n > TM(OH)n : M(OH)n kết tủa Khi tích số ion: [Mn+][OH-]n < TM(OH)n : M(OH)n tan b Độ pH điều kiện kết tủa Ion kim loại Fe3+ Al3+ Zn2+ Cr3+ Cu2+ Fe2+ Mg2+ pH dung dịch 2,0 4,1 5,2 5,3 5,3 5,5 10,5 Trong trình kết tinh phải theo dõi pH pH có xu hướng giảm làm giảm kết tinh * Mô tả trình kết tinh: - Tạo mầm: cho thêm mầm nhân tạo Hạ nhiệt độ từ từ → tinh thể lớn sít đặc Hạ nhiệt độ nhanh → nhiều mầm, cỡ hạt nhỏ - Phát triển mầm, chiếm nhiều thời gian thời gian tạo mầm Độ bão hoà dung dịch ảnh hưởng đến hình dạng tinh thể Độ bão hoà thấp, tinh thể đẹp Độ bão hoà C − Co Co Co: nồng độ bão hoà C: nồng độ dung dịch qua bão hoà Bài giảng Công nghệ sản xuất hợp chất Vô Cơ – 2006 BM Công Nghệ Hóa Học CHƯƠNG II LƯU HUỲNH VÀ CÁC HỢP CHẤT CỦA LƯU HUỲNH A TÍNH CHẤT I Lưu huỳnh Lưu huỳnh nguyên tố thuộc nhóm VI bảng HTTH có 6e lớp cùng, chu kỳ Z = 16 : 1s22s22p63s2 3p4, khác với oxy chỗ orbital 3d orbital hoá trị S phi kim điển hình, so sánh độ âm điện oxy, nitơ nguyên tố nhóm Halogen Nguyên tố Cl S Độ âm điện 2,58 O 3,44 N 3,04 2,1 S phổ biến, chiếm khoảng 0,1% khối lượng vỏ đất Trong tự nhiên thường tồn dạng đồng vị 32S chiếm 95,1%, 33S chiếm 0,74%, 34S chiếm 4,21%, 36S chiếm 0,016% Ngoài có đồng vị phóng xạ nhân tạo khác 31S 37S Trong thiên nhiên S tồn dạng khoáng, hợp chất sulfur (ZnS, FeS2, CuFeS2…), sulfat (Na2SO4.10H2O, CaSO4.2 H2O …) S trạng thái tự Các nguyên tử S có khả liên kết với tạo nên mạch đồng thể dạng S4, S6, S8, ….S∞ Trong thiên nhiên điều kiện bình thường S tồn dạng tà phương đơn tà Dạng tà phương có nhiệt độ nóng chảy 112,80C, dạng đơn tà 119,30C Ở trạng thái nóng chảy S chất lỏng linh động màu vàng Khi tăng nhiệt độ đến 1600C khối chất lỏng sẫm màu độ nhớt tăng mạnh mạch vòng bị phá huỷ thành mạch Sα Tiếp tục tăng nhiệt độ > 2500C mạch polymer Sα bị phá đứt chất lỏng lại trở nên linh động S lỏng sôi 444,60C phân huỷ thành nguyên tử S nhiệt độ > 15000C II Các hợp chất lưu huỳnh (tự đọc – sách Hoá Vô Cơ) B ACID SULFURIC I Giới thiệu Acid sulfuric axit vô sử dụng rộng rãi axit vô mạnh H2SO4 tác dụng với hầu hết kim loại oxit chúng Ngoài tham gia phản ứng phân huỷ, trao đổi … có tính hút nước mạnh H2SO4 đậm đặc có tính oxy hoá mạnh Từ năm 940 nhà giả kim thuật người Ba tư nói đến acid sulfuric Lúc điều chế cách chưng muối sulfat, nên gọi dầu sulfat Cuối kỷ XV, người ta điều chế H2SO4 cách đốt S với diêm tiêu (muối nitrat) bình thuỷ tinh lớn có thêm nước Đến 1740, S diêm tiêu đốt bình kim loại, khí bay hấp thụ bình thuỷ tinh chứa nước 10 Bài giảng Công nghệ sản xuất hợp chất Vô Cơ – 2006 BM Công Nghệ Hóa Học Phương pháp carbonate: Khi bổ sung hỗn hợp NH3 CO2 vào dung dịch trích ly xảy phản ứng: 5Ca(NO3)2 + 3H3PO4 + 3NH3 = 3/2 Ca(H2PO4)2 + 3NH4NO3 + 7/2Ca(NO3)2 3/2 Ca(H2PO4)2 + 7/2Ca(NO3)2 + 3NH3 = 3CaHPO4 + 3NH4NO3 + 2Ca(NO3)2 2Ca(NO3)2 + 4NH3 + 2CO2 + 2H2O = 2CaCO3 + 4NH4NO3 5Ca(NO3)2 +3H3PO4 +10NH3 +2CO2 + 2H2O =3CaHPO4 + 10NH4NO3 + 2CaCO3 pH trung hòa cần điều chỉnh cho phù hợp: pH = – 2,7: Ca(H2PO4)2.H2O pH = – : CaHPO4 pH = – : Ca3(PO4)2 Nếu tăng pH > làm giảm lượng P2O5 hiệu từ 90% xuống 32-35% Để ổn định cần bổ sung lượng muối magie với tỷ lệ 9kg MgO/100kg P2O5 dạng dolomite, magiesit,… Theo phương pháp thu phân bón dạng nitrophos hay nitrophoska có thành % sau: Thành phần % Nitrophoska Nitrophos CaHPO4 17,52 15,4 MgHPO4 3,08 3,83 NH4NO3 18,15 52,91 CaCO3 12,19 17,98 KNO3 21,13 - NH4Cl 11,15 - Tạp không tan 3,4 9,88 KCl 1,78 - Ẩm 1,0 1,0 Nếu tính lượng cấu tử dinh dưỡng phân phức hợp NPK sản xuất theo phương pháp carbonate: 89 Bài giảng Công nghệ sản xuất hợp chất Vô Cơ – 2006 Thành phần, % BM Công Nghệ Hóa Học Nitrophoska Tổng hàm lượng chất dinh 37,14 dưỡng, đó: Nitrophos 18,5 N 15,98 18,2 P2O5 10,88 10,3 K2O 10,88 - Tỉ lệ khối lượng N:P2O5:K2O 1,47:1:1 1,76:1 Dạng P2O5 Tan nước Tan nước citrat citrat Phương pháp sulfat: Với phương pháp người ta đưa vào phản ứng phân hủy photphat HNO3 lượng axit sulfuric hay đưa vào dung dịch trích ly lượng H2SO4 (NH4)2SO4 Ca5F(PO4)3 + H2SO4 + HNO3 = H3PO4 + Ca(NO3)2 + CaSO4 + HF Khi sử lý dung dịch NH3 để sản xuất phân phức hợp NPK: H3PO4 + Ca(NO3)2 + 4CaSO4 + HF + NH3 = NH4NO3 + CaHPO4 + NH4H2PO4 + 4CaSO4 + CaF2 Phản ứng tổng quát: Ca5F(PO4)3 + H2SO4 + HNO3 + NH3 = NH4NO3 + NH4H2PO4 + CaHPO4 + CaSO4 + CaF Thông thường người ta dùng HNO3 47% H2SO4 92,5% Sản phẩm có chất lượng cao với hàm lượng P2O5 hiệu từ 50-70% tổng hàm lượng chất dinh dưỡng thấp phương pháp carbonate (chỉ từ 20-36%) Phương pháp photphoric: Thực chất giống trình sản xuất superphotphat kép Dung dịch trích ly bổ sung H3PO4 trung hòa NH3 xảy phản ứng: 3Ca(NO3)2 + 6H3PO4 + 9NH3 = 3CaHPO4 + 3NH4H2PO4 + 6NH4NO3 Như so với dung dịch trích ly thu có tỉ lệ Ca(NO3)2:H3PO4 = 5:3, bổ sung thêm H3PO4 để tạo tỉ lệ 1,5:3 Để đảm bảo thu sản phẩm chứa P2O5 dễ tan nước (muối nitrat amon amoni photphat) người ta cho vào phản ứng trích ly lượng dư HNO3 Sau bị trung hòa NH3 tạo dạng nitrat amon Để đảm bảo chất lượng, người ta thực phản ứng trung hòa NH3 theo giai đọan với thông số kỹ thuật: Giai đọan Lượng NH3 % 57 26 13 pH 1,0 1,8 2,4 3,7-4,0 90 Bài giảng Công nghệ sản xuất hợp chất Vô Cơ – 2006 BM Công Nghệ Hóa Học IV Một số lọai phân phức hợp: Phân amonphos: Khi trung hòa H3PO4 NH3, thực tế thu muối: NH4H2PO4 H3PO4 + NH3 amon dihydrophotphat (NH4)2HPO4 amon monohydrophotphat (NH4)3PO4 amon photphat Amon photphat không bền, nhiệt độ gần 300C bị phân hủy tạo thành amon monohydrophotphat (NH4)2HPO4 amoniac (NH4)3PO4 = (NH4)2HPO4 + NH3 Tuy bền (NH4)3PO4 (NH4)2HPO4 bị phân hủy thành NH4H2PO4 gần 700C (NH4)2HPO4 = NH4H2PO4 + NH3 NH4H2PO4 thành phần chủ yếu amonphos (80-90%), nhiên amon monohydrophotphat (NH4)2HPO4 lại có tỉ lệ P2O5/N phù hợp với nhu cầu trồng Phân nitrophos nitrophoska: Nitrophos phân đạm-lân Nitrophoska phân đạm-lân-kali Chúng điều chế sở xử lý dung dịch trích ly quặng photphat axit nitric Quá trình phân hủy quặng phụ thuộc vào nồng độ axit Người ta thường dùng HNO3 47-55% với lượng dư 2-5% so với yêu cầu phản ứng Nhiệt độ 45-500C Dung dịch thu trình phân hủy gồm: dung dịch H3PO4, Ca(NO3)2, tạp chất nitrat sắt, nhôm axit H2SiF6 (từ phản ứng HF + SiO2 quặng thành H2SiF6 + 2H2O), HNO3 tự Dung dịch gọi dung dịch trích ly Dung dịch trích ly cần phải đem xử lý nhằm trung hòa axit khử bớt Ca(NO3)2 nguyên nhân làm cho phân bón dễ hút ẩm, giảm chất lượng Muốn vậy, phải giảm tỉ lệ CaO:P2O5 ≤ 0,79 cách làm giảm lượng muối canxi bổ sung thêm H3PO4 a Giảm lượng Ca(NO3)2 cách làm lạnh, kết tinh dạng Ca(NO3)2.4H2O Tách tinh thể, dung dịch đưa vào thiết bị bão hòa để trung hòa NH3 tạo sản phẩm dạng bùn nhão Bùn nhão đưa tạo hạt, ta phân nitrophos hạt Nếu điều chế nitrophoska đưa thêm vào thiết bị hỗn hợp chứa bùn nhão dung dịch KCl Xảy phản ứng: KCl + NH4NO3 = KNO3 + NH4Cl Bùn nhão khỏi thiết bị hỗn hợp làm giảm độ ẩm 4% trước vào máy sấy Ra khỏi máy sấy độ ẩm phân bón giảm 1% đưa vào máy sàng Hạt 1-4mm đạt yêu cầu Nitrophos điều chế theo phương pháp với tỉ lệ P2O5:N=1:1 hàm N P2O5 khỏang 20% Còn nitrophoska với tỉ lệ N:P2O5:K2O=1:1:1 hàm lượng chất dinh dưỡng 16% b Kết tủa canxi dạng canxi sulfat: dùng amon sulfat 6H3PO4 + 10Ca(NO3)2 + 7(NH4)2SO4 = 6H3PO4 + 3Ca(NO3)2 + 14NH4NO3 + 7CaSO4 Sau tách kết tủa CaSO4, dùng NH3 trung hòa dung dịch, cô đặc tạo hạt 91 Bài giảng Công nghệ sản xuất hợp chất Vô Cơ – 2006 BM Công Nghệ Hóa Học Theo phương pháp tỉ lệ N:P2O5=1:0,6 Để đảm bảo tỉ lệ 1:1 phân hủy quặng người ta thường cho thêm vào dung dịch lượng H3PO4 cần thiết Thu hồi amon sulfat dung dịch amon carbonte: CaCO3 + (NH4)2CO3 = (NH4)2SO4 + CaCO3 Dung dịch amon sulfat thu hồi tuần hoàn trở lại để xử lý dung dịch trích ly E PHÂN HỖN HỢP (TRỘN): Phân trộn sản xuất cách trộn học lọai phân (đơn hay hỗn hợp với với bán sản phẩm) Có hai cách trộn trộn khô hay ướt I Các phương pháp sản xuất phân bón hỗn hợp: Hiện phân bón hỗn hợp sản xuất theo phương pháp chủ yếu: Tạo hạt phân đơn riêng rẽ sau trộn lẫn phương pháp học Trộn lẫn phân đơn sau tạo hạt hạt phân hỗn hợp Thông thường tùy tính chất hóa lý phân bón đơn khả tương tác phân bón đơn mà từ lựa chọn phương pháp thích hợp Ví dụ : Với lọai phân đơn kết khối mạnh cần phải tạo hạt riêng rẽ Ngòai tùy thuộc vào thời gian sử dụng phân hỗn hợp mà lựa chọn phương pháp phù hợp Ngoài tùy thuộc vào điều kiện sản xuất (khả tạo hạt, sấy khô, bao gói, ) khả bảo quản (bao bì, kho chứa, thời tiết,…), chí thị hiếu người tiêu dùng II Khả hỗn hợp phân bón đơn 1.Ca(NO3)3 NaNO3, (NH4)2SO4 (NH4)2SO4.NH4NO3 KNO3 NH4Cl NH4Cl (NH2)2CO Ca(CN)2 CaHPO4(DCP) 10 Ca(H2PO4)2 + CaSO4 (superphotphat) 11 Photphat nhiệt (thermophosphat) 13 Muối Kali (>50% K2O) 12 K2SO4.MgSO4 14 Muối Kali (20 – 40% K2O) □ : Có thể trộn lẫn ■: Không thể trộn lẫn K : trộn lẫn sinh khí P : xảy cố định lân : Các tương tác xảy chậm 92 15 CaCO3 Bài giảng Công nghệ sản xuất hợp chất Vô Cơ – 2006 BM Công Nghệ Hóa Học Sơ đồ xác định khả trộn lẫn loại phân bón 10 11 12 13 14 15 1 K K K K 5 6 7 P P 10 K K K 11 K P K K P 10 11 12 12 13 K 13 14 K 14 15 15 10 11 12 13 14 15 III Tính toán phân bón hỗn hợp: Bài toán: từ phân bón đơn: Photphat amon ( φ A): 14% P2O5 2,5% N Sulfat amon (SA): 21% N Muối kali (K): 42% K2O a Hãy tính toán lượng phân đơn dùng sản xuất NPK có tỉ lệ khối lượng N:P2O5:K2O = 2:2:1 b Tính hàm lượng cấu tử dinh dưỡng NPK Phương pháp biểu đồ tam giác: Quy đổi chất dinh dưỡng phân bón đơn dạng nguyên chất 100% sử dụng biểu đồ tam giác 93 Bài giảng Công nghệ sản xuất hợp chất Vô Cơ – 2006 BM Công Nghệ Hóa Học C (K2O) P P2O5 (N) A H B a Xác định điểm biểu diễn phân đơn (đã quy đổi) - Điểm A: biểu diễn SA (100% N) - Điểm C: biểu diễn muối Kali (100% K2O) - Điểm M biểu diễn φ A (100% P2O5 + N) Cách xác định điểm M: Do M chứa 100% P2O5 N nên phải nằm đường AB Lượng P2O5 Lượng N = AM 14 84 = = BM 2,5 15 Hay cách khác: % P2 O5 = %N = 14 ⋅ 100 = 84,85% 14 + 2,5 2,5 ⋅ 100 = 15,15% 14 + 2,5 Khi trộn lẫn SA (100%N) với φ A (100% P2O5 + N) ta thu hỗn hợp có tỉ lệ N:P2O5 = 2:2 (điểm H) Theo quy tắc đòn bẩy: Lượng SA (100% N) Lượng φ A (100% P2O5 + N) = MH 50 − 15 35 = = = AH 50 50 10 Khi trộn lẫn SA (100%SA) φ A (100% P2O5 + N) với muối kali ta thu hỗn hợp có tỉ lệ N:P2O5:K = 2:2:1, biểu diễn điểm P Lượng muối kali (100% K2O) = Lượng SA (100% N) + Lượng φ A (100% P2O5 + N) 94 PH 1 = = PC + (2) Bài giảng Công nghệ sản xuất hợp chất Vô Cơ – 2006 Nếu gọi lượng muối Kali (100% K2O) BM Công Nghệ Hóa Học x K2O SA (100% N) y SA φ A (100% P2O5 + N) z φA Từ (1) ta có : y = z 10 (3) x = y+z (4) Nếu lấy x=1, từ (4) Æ y + z = Æ y = – z Thay (5) vào (3): (5) (4 – z).10 = 7.z Æ 17.z = 40 Æ z = 2,35 Æ y = – 2,35 = 1,65 Như ta lấy tỉ lệ x :y :z = :1,65 :2,35 ta thu phân bón NPK có tỉ lệ N :P2O5 :K2O = :2 :1 Khi đổi phân đơn ban đầu : Lượng muối kali 42% K2O: = 0,0238 42 Lượng muối SA (21% N) : 1,65 = 0,0786 21 Lượng muối φ A (14% P2O5, 2,5% N) : 2,35 = 0,1424 14 + 2,5 Tính theo phần trăm khối lượng: Lượng muối kali = 0,0238.100 = 9,7% 0,0238 + 0,0786 + 0,1424 Lượng SA = 0,0786.100 = 32,1% 0,0238 + 0,0786 + 0,1424 Lượng φ A = 0,1424.100 = 58,2% 0,2448 Kết luận: trộn lẫn muối theo tỉ lệ khối lượng 9,7% muối Kali (42% K2O) 32,1% muối SA (21% N) 58,2% muối φ A (14% P2O5 + 2,5% N) thu phân hỗn hợp NPK có tỉ lệ N :P2O5 :K2O = :2 :1 b Ðể tính hàm lượng % cấu tử dinh dưỡng ta có biểu thức: 95 Bài giảng Công nghệ sản xuất hợp chất Vô Cơ – 2006 Lượng muối Kali = K k Lượng muối SA = N1 n1 Lượng muối φ A = P N2 = p n2 BM Công Nghệ Hóa Học Với K, N, P: hàm lượng % cấu tử K2O, N, P2O5 phân hỗn hợp NPK k, n, p: hàm lượng % cấu tử dinh dưỡng phân bón đơn Theo kết ta có: K = 0,097 k Æ K = 0,097.42 = 4,074 P = 0,582 p Æ P = 0,582.14 = 8,148 N1 = 0,32 n1 Æ N1 = 0,321.21 = 6,741 N2 = 0,582 n2 Æ N2 = 0,582.2,5 = 1,455 Vậy hàm lượng cấu tử dinh dưỡng: K2O: 4,074% P2O5: 8,148% N: N:P:K=2:2:1 8,196% Phương pháp (dùng tổng quát): Gọi x: hàm lượng % phân Kali (42% K2O) y: hàm lượng % phân SA (21% N) z : hàm lượng % phân φ A (14% P2O5 + 2,5% N) a, b, c: hàm lượng % cấu tử dinh dưỡng K2O, N, P2O5 NPK Ta có: x + y + z = 100 a = a1 (1) y x z + a2 + a3 100 100 100 96 Bài giảng Công nghệ sản xuất hợp chất Vô Cơ – 2006 BM Công Nghệ Hóa Học b = b1 y x z + b2 + b3 100 100 100 c = c1 y x z + c2 + c3 100 100 100 Theo đầu bài: c = K O = 42 a = N = 21 x 100 (4) y z + 2,5 100 100 b = P2 O5 = 14 (3) z 100 (2) Ta có phân tỉ lệ N : P : K = : : nên: a = b = 2c Giải: 0,21y + 0,025z = 0,14z Æ y= 0,115 z = 0,5476 z 0,21 0,21y + 0,025z = 0,84x 0,115z + 0,025z = 0,84x Æ z = 6x Æ x = 0,1667z a : b : c = 0,14z : (0,21y + 0,025z) : 0,42x = : Ta có phân NPK: : N:P:K=2:2:1 Hay giải ra: x + y + z = 100 0,1667z + 0,5476z + z = 100 Æ z = 100 = 58,33% 1,7143 y = 31,94% x = 9,72% Vậy: hàm lượng % phân Kali (42% K2O): 9,72% hàm lượng % phân SA (21% N) : 31,94% hàm lượng % phân φ A (14% P2O5 + 2,5% N): 58,33% Hàm lượng cấu tử dinh dưỡng: K2O: 4,08% P2O5: 8,17% N: N:P:K=2:2:1 8,17% 97 Bài giảng Công nghệ sản xuất hợp chất Vô Cơ – 2006 BM Công Nghệ Hóa Học Phương pháp (dùng biết % N, P2O5, K2O NPK): Gọi: N, P, K: hàm lượng cấu tử dinh dưỡng N, P2O5, K2O, % n, p, k: hàm lượng cấu tử dinh dưỡng phân bòn đơn, % C: hàm lượng chất thêm vào (C ≥ 0) Ta có: N P K + + + C =1 n p k (1) ⎡N P K ⎤ + + ⎥ + 100C = 100 ⎣n p k⎦ Hay: 100.⎢ (2) Trong (1) sử dụng phân bón đơn tính theo phần đơn vị (2) tính theo % Như vậy: N : lượng phân bón đơn phân bón hỗn hợp chứa N n P : lượng phân photphat phân bón hỗn hợp chứa P2O5 p K : lượng phân bón kali phân bón hỗn hợp chứa K2O k Dựa vào toán: từ phân bón đơn dùng sản xuất phân NPK 8-8-4 = 0,095 42 Lượng muối Kali (42% K2O): Lượng muối φ A (14% N): = 0,571 14 Lượng φ A cung cấp N: N1 = 0,571 n1 Æ N1 = n1.0,571 = 2,5 0,571 = 1,43 Lượng N muối SA cung cấp: – 1,43 = 6,57 Vậy lượng SA = N 6,57 = = 0,313 n2 21 Từ (1) ta có: N P K + + + C =1 n p k 0,313 + 0,571 + 0,095 + C = Æ C = – 0,979 = 0,021 98 Bài giảng Công nghệ sản xuất hợp chất Vô Cơ – 2006 BM Công Nghệ Hóa Học Vậy cần lấy: 9,5% muối Kali (41% K2O) 57,1% muối φ A (14% P2O5 + 2,5% N) 31,3% muối SA (21% N) 2,1% chất độn (đất sét, cao lanh,…) để sản xuất phân bón NPK 8-8-4 Phương pháp 4: Trong trường hợp muốn xác định nhanh lượng phân đơn cần tìm với độ xác vừa phải, sử dụng đồ thị để xác định Trên đồ thị gồm đường; OA: hàm lượng % phân đơn NPK HB: hàm lượng % cấu tử dinh dưỡng NPK HC: hàm lượng % cấu tử dinh dưỡng phân đơn 99 Bài giảng Công nghệ sản xuất hợp chất Vô Cơ – 2006 BM Công Nghệ Hóa Học Trở lại toán trên: từ HB, hàm lượng K2O NPK 4% từ HC, hàm lượng K2O muối kali 42% Nối điểm 4% HB với 42% HC cắt OA điểm 9,5% Æ % muối kali (phân kali) phân hỗn hợp NPK 9,5% từ HB, hàm lượng P2O5 NPK 8% từ HC, hàm lượng P2O5 φ A 14% Nối điểm cắt OA điểm 57% Æ % muối φ A NPK 57% 100 Bài giảng Công nghệ sản xuất hợp chất Vô Cơ – 2006 BM Công Nghệ Hóa Học từ 57% OA (% φ A NPK) từ 2,5% HC (% N φ A) Nối điểm cắt HB 1,45 Æ % N φ A cung cấp 1,45 % N muối SA (21%N) cung cấp: – 1,45 = 6,55 từ điểm 6,55% HB từ điểm 21% HC Nối điểm cắt OA 31 Æ % muối SA NPK 31% BÀI TẬP Chế phân hỗn hợp có tỉ lệ cấu tử hữu ích (theo khối lượng) N : P2O5 : K2O = : : Từ φ A: 16% P2O5 3% N SA: 21% N Muối kali: 40% N Tính hàm lượng cấu tử dinh dưỡng NPK chế xong Phân hỗn hợp có cấu tử hữu ích: N : P2O5 : K2O = : : Từ : φ A: 18,5% P2O5 2,5% N diamophos: 19% N 53% P2O5 Kali nitrat: 15% N 45% K2O Hướng dẫn: tính phân chứa K2O trước Tính hàm lượng cấu tư dinh dưỡng Chế phân hỗn hợp có tỉ lệ cấu tử hữu ích N : P2O5 : K2O =1 : : Cho phân đơn: urê (42% N) φ A: superphotphat (18% P2O5, 2% N) Muối kali clorua (40% K2O) 101 Bài giảng Công nghệ sản xuất hợp chất Vô Cơ – 2006 BM Công Nghệ Hóa Học MỤC LỤC Trang Chương I - Các trình điển hình kỹ thuật sản xuất chất Vô Cơ…… Chương II - Lưu huỳnh hợp chất lưu huỳnh ………………………… 10 Chương III- Phosphor hợp chất phosphor………………………… 40 Chương IV – Nitơ hợp chất Nitơ …………………………………… 55 Chương V – Sản xuất phân bón ……………………………………………… 66 102 Bài giảng Công nghệ sản xuất hợp chất Vô Cơ – 2006 BM Công Nghệ Hóa Học TÀI LIỆU THAM KHẢO Lâm Quốc Dũng, Huỳnh Thị Đúng, Ngô Văn Cờ, Kỹ thuật sản xuất hợp chất Vô Cơ, NXB ĐH Bách Khoa TPHCM Đỗ Bình, Công Nghệ axit sunfuric, NXB KH & KT Hà Nội M.M Viktorov, Người dịch: Nguyễn An, Tính toán đồ thị công nghệ chất Vô Cơ, NXB KH KT Trần Thị Bính, Phùng Tiến Đạt, Hóa Kỹ thuật Đại Cương, NXB Giáo Dục http://www.efma.org Ts Nguyễn Huy Phiêu, Công nghệ sản xuất phân bón hỗn hợp NPK, NXB Nông Nghiệp 103 [...]... dụng 18 Bài giảng Công nghệ sản xuất các hợp chất Vô Cơ – 2006 1 - Trục lò Trục truyền động BM Công Nghệ Hóa Học 6 – Răng cào 2 - Bộ phận nạp quăng vào lò Hộp giảm tốc 7 - Cửa thao tác 3 – Bunke quặng Cửa tháo xỉ 8 – Bánh răng lớn 4 - Vỏ lò 9 - Trụ đỡ 5 – Đòn cào 10 – bánh răng nhỏ Sơ đồ nguyên tắc của lò nhiều tầng 19 11 - 12 - 13 – Bài giảng Công nghệ sản xuất các hợp chất Vô Cơ – 2006 BM Công Nghệ. .. loãng sản phẩm cuối cùng là axit 98,3% H2SO4 chứ không phải 100% H2SO4 Khi đạt đến điểm đẳng phí, thành phần pha hơi bằng pha lỏng Chú ý: các hệ số chỉ chính xác ở nhiệt độ < 250 0C vì ở nhiệt độ cao có quá trình phân huỷ H2SO4 === H2O + SO3 C Sản xuất acid sulfuric I Dây chuyền sản xuất: 13 Bài giảng Công nghệ sản xuất các hợp chất Vô Cơ – 2006 BM Công Nghệ Hóa Học Thuyết minh quy trình sản xuất: ... vào những mục đích khác 14 Bài giảng Công nghệ sản xuất các hợp chất Vô Cơ – 2006 BM Công Nghệ Hóa Học II Sản xuất SO2 II.1 Nguyên liệu: Có thể sử dụng tất cả các hợp chất có chứa lưu huỳnh như các muối sulfua, sunfat kim loại, khí thiên nhiên … Cụ thể là quăng pyrit sắt, khí thải chứa S (khí lò luyên kim màu, H2S, khói lò đốt than thì phải làm giàu), S nguyên tố II.1.1 Cơ sở kỹ thuật quá trình đốt... lĩnh vực công nghệ khác nhau : hoá học, luyện kim, gia công dầu mỏ, thực phẩm, y học, sản xuất vật liệu xây dựng, năng lượng hạt nhân… 20 Bài giảng Công nghệ sản xuất các hợp chất Vô Cơ – 2006 BM Công Nghệ Hóa Học Cấu tạo lò gồm một hình trụ bằng thép, bên trong lót VLCL Ở phần dưới của lò đặt một bảng để phân phối không khí đều trên toàn tiết diện của lò Ở buồng nạp quặng và trong lớp sôi bố trí các ống... 69 - 8,48 5 H2SO4 100 81,6 - 10,37 11 Bài giảng Công nghệ sản xuất các hợp chất Vô Cơ – 2006 BM Công Nghệ Hóa Học 6 H2SO4.SO3 110,1 89,9 44,95 35,35 7 H2SO4.2SO3 113,9 93 62 1,2 8 SO3 - 100.0 100,0 16,8 Giải thích: giữa hai chất tạo nên hợp chất eutecti nên nhiệt độ kết tinh thấp hơn Nhiệt độ kết tinh của acid sulfuric thay đổi thất thường nên trong thực tế sản xuất người ta thường phải quy định nghiêm... hợp khí cũng đã đủ làm xúc tác bị ngộ độc -Ở nhiệt độ thấp (dưới 5500C) : As2O5 + K2O == KAsO3 tạo thành một lớp mỏng che phủ bề mặt xúc tác 27 Bài giảng Công nghệ sản xuất các hợp chất Vô Cơ – 2006 BM Công Nghệ Hóa Học -Ở nhiệt độ cao trên 5500C : As2O5 + V2O5 = As2O5 V2O5 dễ thăng hoa tách khỏi xúc tác, đi theo dòng khí xuống các lớp xúc tác phía dưới, tạo thành vỏ bao bọc hạt xúc tác * Các hợp chất. .. đường cân bằng và đường nhiệt độ thích hợp, tại đó tốc độ phản ứng đạt 0,8 -0,9 giá trị cực đại, người ta tiến hành làm nguội hỗn hợp khí để quá trình tiếp theo 30 Bài giảng Công nghệ sản xuất các hợp chất Vô Cơ – 2006 BM Công Nghệ Hóa Học làm việc ở nhiệt độ gần với nhiệt độ thích hợp hơn Khi làm nguội hỗn hợp khí trong thiết bị làm nguội trung gian, nhiệt độ hỗn hợp khí giảm nhưng mức chuyển hoá không... cân bằng Nhiệt độ thích hợp: 4905 x Tth = lg (1 − x) 29 b − ax 2 ax 100 − 2 + 4,937 Bài giảng Công nghệ sản xuất các hợp chất Vô Cơ – 2006 BM Công Nghệ Hóa Học Ta thấy rằng nhiệt độ thích hợp trong quá trình chuyển hoá SO2 không phải là một hằng số mà phụ thuộc vào nồng độ ban đầu a của SO2 trong hỗn hợp khí và mức độ chuyển hoá x Khi mức chuyển hoá tăng thì nhiệt độ thích hợp giảm Do đó giai đoạn... oxit sắt hoá trị cao phản ứng với FeS, FeS2 là oxit sắt hoá trị thấp Các phản ứng toả nhiệt tạo oxit sắt hoá trị cao FeO + O2 = Fe3O4 15 Bài giảng Công nghệ sản xuất các hợp chất Vô Cơ – 2006 BM Công Nghệ Hóa Học Fe3O4 + O2 = Fe2O3 * Sản phẩm quá trình: - Pha khí: O2 dư, N2, SO2, tạp chất (CO2 , H2O khí khác) - Pha rắn: oxit sắt và tạp chất (xỉ) b Thành phần khí đốt lò: - Gọi n: hàm lượng O2 trong không... trở lực là nhỏ nhất được gọi là nồng độ SO2 thích hợp 32 Bài giảng Công nghệ sản xuất các hợp chất Vô Cơ – 2006 BM Công Nghệ Hóa Học N ΔP N amin ath amax % SO2 Khi trở lực và khối lượng riêng hỗn hợp khí không đổi, năng suất tháp N được tính như sau: N=K a τ 0 , 36 K - hệ số tỉ lệ τ - thời gian tiếp xúc = tổng thời gian khí vào và ra Trong thực tế sản xuất, giá trị nồng độ SO2 ban đầu có thể lấy trong