CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ
4.5Xây dựng quy trình xử lý
- Tiến hành lại thí nghiệm ở điều kiện:
Nhiệt độ: 110oC.
Tỉ lệ Cl- : H2SO4 = 1:2
Thời gian: 60 phút.
Hiệu suất tách Cl- là 90.75%
- Dung dịch cịn lại sau phản ứng ở điều kiện trên được sử dụng tiếp. Sau khi đã lấy muối kết tinh ra, ta bổ sung thêm nước tẩy rỉ và axit sunfuric đậm đặc để tạo lại hệ mới cĩ thành phần giống hệ ban đầu đầu.
Xác định hàm lượng các cấu tử cịn lại trong dung dịch:
Thể tích cịn lại: 140 ml.
Nồng độ Fe2+: 0.0425 (mol/l).
Nồng độ Cl-: 0.3438 (mol/l).
Nồng độ SO42-: 8.8594 (mol/l). - Quá trình kết tinh muối:
Khảo sát cho thấy khi thành phần muối sắt (II) sunfat trong dung dịch phản ứng đạt trạng thái bão hịa thì kết ngay trong bình phản ứng.
Tách muối muối sắt (II) sunfat ra khỏi dung dịch, tiếp tục để nguội dung dịch tới nhiệt độ phịng thì lượng muối kết tinh thêm khơng đáng kể.
Hiệu suất kết tinh muối: H% = NN bdkt
Fe2 Fe2
+
+
× 100 = 98.45% - Để tạo hệ mới cĩ thành phần giống hệ ban đầu cần bổ sung thêm:
Lượng nước tẩy gỉ sắt cho thêm vào là 142 ml.
Lượng axit sunfuric đậm đặc cho thêm vào là 33.7 ml.
- Xây dựng quy trình xử lý như sau:
Tháp hấp thụ Dung dịch đầu Muối sắt sunfat Tách muối Nước tẩy gỉ sắt H2SO4 đậm đặc Khí Gia nhiệt, sục khí Axit HCl
Tiến hành thí nghiệm cho hệ vừa được bổ sung, thực hiện ở điều kiện trên. Kết quả thu được:
Hiệu suất tách Cl- là 91.017%.
Thể tích cịn lại: 145 ml.
Nồng độ Fe2+: 0.06625 (mol/l).
Nồng độ Cl-: 0.5688 (mol/l).
Nồng độ SO42-: 8.6625 (mol/l).
Hiệu suất kết tinh muối: H% = 97.50%.
- Đánh giá hiệu suất tách Cl- và lượng axit H2SO4 đậm đặc tiêu hao: Hệ ban đầu:
Lượng Cl- đã tách ra: NCl- = 0.92001 – 0.3438×0.14 = 0.8719 (mol)
Hiệu suất tách Cl- là: H% = 00..920018719 = 94.768%.
Lượng Fe2+ đã kết tinh: NFe2+ = 2.5667×0.15 – 0.0425×0.14 = 0.379 (mol).
Lượng axit đã tiêu hao: NH2SO4 = 0.92001×2 – 8.8594×0.14 = 0.5997 (mol). Hệ sau khi bổ sung:
Lượng Cl- đã tách ra: NCl- = 0.92001 – 0.5688×0.145 = 0.8375 (mol).
Hiệu suất tách Cl- là: H% = 00..920018375 = 91.035%.
Lượng Fe2+ đã kết tinh: NFe2+ = 2.5667×0.15 – 0.06625×0.145 = 0.375(mol).