Способ выпаривания растворов с кристаллизацией солей. Производство выварочной соли

Cтраница 1

Выпаривание раствора соли контролируют по удельному весу, кристаллизацию и центрифугирование - по качеству получаемого уксуснокислого натрия, переработку маточных растворов - по их качеству (содержание муравьинокислого натрия и восстанавливающих веществ), по содержанию уксуснокислого натрия в отходах, спускаемых в канализацию, и по их щелочности.  

Выпаривание растворов солей производится в выпарных аппаратах, обогреваемых водяным паром.  

При выпаривании раствора соли магния соляная кислота, образующаяся при гидролизе, постепенно отгоняется, а гидролиз идет все дальше и дальше.  

Так, при выпаривании раствора соли образуются небольшие кубические кристаллы твердой соли. Эти кубические кристаллы ограничены плоскими квадратными гранями.  

Нитраты получаются при выпаривании растворов солей Zr и Hf с HNOS Ока представляют собой бесцветные соединения. Все соли, кроме последних двух, гидролизуются в водных растворах, которые приобретают сильнокислую реакцию.  

На рис. 2 показана современная конструкция аппарата с погружной горелкой для выпаривания растворов солей. Для равномерного распределения дымовых газов, барботирующих в жидкости, погружная горелка оснащена решетчатым барботером и направляющим конусом, расположенным в устье сопла.  

Основными стадиями технологического процесса производства уксуснокислого натрия являются: нейтрализация уксусной кислоты, выпаривание раствора соли, кристаллизация и центрифугирование соли, переработка маточных растворов.  

Аппараты с погружной горелкой, расположенной в центральной части корпуса, применяют для выпаривания растворов солей. Йыкристаллизовавшиеся соли удаляются при помощи специального клапана, установленного в нижней части конусного днища. Парогазовая смесь отводится через установленную на крышке аппарата трубу, внутри которой размещены отбойные щитки для сепарации капель раствора. В качестве барботера в таких аппаратах применяют диски с цилиндрическими или щелевыми отверстиями. Это увеличивает поверхность контакта и интенсифицирует процессы тепло - и массообмена. Недостатком таких аппаратов является неравномерное распределение газа по сечению диска, особенно в аппаратах больших размеров, а также, отсутствие циркуляции жидкости в нижней части аппарата.  

Типовая конструкция аппарата.

Аппараты с погружной горелкой, расположенной в центральной части сосуда, применяют для выпаривания растворов солей. Необходимый уровень раствора в аппарате / устанавливается при помощи сливной трубы 6 с передвижным патрубком. Выкристаллизовавшиеся соли удаляются через нижний штуцер конусного днища при помощи специального пульсирующего клапана. На крышке 2 аппарата установлена труба 4 для вывода парогазовой смеси. Внутри трубы размещены отбойники 5 для сепарации капель раствора, уносимых парогазовым потоком из аппарата. Погружная горелка 3 проходит через паровое пространство аппарата, поэтому следует применять горелки туннельного типа с удлиненной камерой горения.  

Улетучивания, однако, не происходит при кипячении разбавленных солянокислых растворов, содержащих олово (IV), в покрытых часовым стеклом сосудах или при выпаривании солоно-сернокислых растворов солей этого элемента до появления паров серной кислоты.  

Вынос зоны парообразования из греющих трубок является надежным способом предохранения их от инкрустаций лишь при кристаллизации солей, растворимость которых с повышением температуры увеличивается. Этой меры оказывается недостаточно при выпаривании растворов солей с обратной растворимостью, так как именно возле теплопередающей поверхности образуется пересыщенное состояние. К тому же в подъемной трубе, где раствор интенсивно вскипает и поддерживается его максимальное пересыщение, велика вероятность образования инкрустаций уже независимо от характера растворимости соли.  

Раствор соли, отделенный от механических примесей фильтрованием, подвергался действию различных реактивов. Георги указывает, что при выпаривании раствора соли образовались в нем маленькие кубические кристаллы, излишество щелочной соли в себе содержащие. Для насыщения сей излишней щелочной соли потребно было на 5 унций салярки 2 / 2 драхмы купоросной кислоты.  

При прямоточной схеме нет необходимости устанавливать промежуточные насосы для перекачивания раствора, который самотеком перетекает от первого аппарата к последнему вследствие понижения давления в каждом последующем корпусе. Однако постепенное снижение температуры раствора по мере его концентрирования (что может вызвать преждевременную кристаллизацию и забивку переточных труб при выпаривании растворов солей с прямой растворимостью) является большим недостатком прямоточной схемы и она обычно не применяется для выпаривания кристаллизующихся растворов.  

Отдел по вопросам образования администрации Ардатовского муниципального района Нижегородской области

Муниципальное образовательное учреждение

«Ардатовская средняя общеобразовательная школа №1»

Конкурс исследовательских работ и проектов детей дошкольного и младшего школьного возраста «Я – исследователь»

Номинация: Эколого-биологическая деятельность

«Куда девается соль,

если растворить

её в воде?»

Работу выполнил:

Плотов Глеб Юрьевич - 8 лет,

учащийся 2 класса

Руководитель:

Макурина Марина Николаевна,

учитель начальных классов

п.г.т. Ардатов

2008 год

Объяснительная записка руководителя.

Я работаю учителем начальных классов более 20 лет. А дети младших классов очень любознательны, им всё интересно знать. Почему Земля круглая? Куда текут реки? Почему идёт снег? Куда девается сахар, когда его кидают в чашку с горячим чаем? Почему лимон кислый, а банан сладкий? На все эти и другие подобные вопросы учителю необходимо дать ответ. А что если дети сами найдут ответы на интересующие их вопросы? Я решилась на небольшой эксперимент – предложила самому любознательному ученику провести исследование по вопросу «Куда девается соль, если растворить её в воде?» И так, вперёд, на поиски соли!

Введение……………………………………………………………….4 стр.

Методика и техника исследования…………………………………..6 стр.

Результаты исследования и их обсуждение…………………………7 стр.

Выводы………………………………………………………………...8 стр.

Список использованной литературы………………………………...9 стр.

Приложение………………………………………………………… 10 стр.

1. Введение.

Я учусь во втором классе, узнал много нужного и интересного, но сколько ещё хочется узнать! Я люблю читать познавательные книги и узнаю из них много интересного. А однажды мама попросила меня посолить воду для макарон. Я бросил в миску маленькую ложку соли, потом помешал и увидел, что соль исчезла. Куда она делась? Мне это стало интересно. На следующий день я спросил об этом свою учительницу, и она мне посоветовала самому провести исследование, конечно, с её помощью. Но сначала я решил разузнать всё о соли, что это такое, откуда она берётся.

Цель моего исследования

– выяснить, куда девается соль, если растворить её в воде.

Задачи:

-узнать о том, что такое соль, где её добывают

-провести опыты по растворению соли в воде и выпариванию соли из соляного раствора.

-сделать выводы по результатам моего исследования

«Соль- это кристаллическое вещество, которое хорошо растворяется в воде. Её много в морях, куда она попадает из притоков. В свою очередь речная вода впитывает её из почвы, по которой протекает.

Соль, или хлористый натрий. – вещество, чрезвычайно важное для жизни. В человеческом организме также содержится довольно много соли. Есть она и в натуральных продуктах питания. Но мы так её любим, что всегда добавляем в пищу. Соль, которую мы едим, в основном добывают из морской воды. Один её литр содержит 30-40 граммов соли». . («Всё обо всём» Популярная энциклопедия для детей. том 8./ Г.Шалаева 1994 г. стр. 280-281.)

«Соль добывается в соляных шахтах, в источниках, соляных озерах и из моря.

В соляных шахтах туннели и коридоры сверкают, как будто они сделаны изо льда. Шахтеры выпиливают блоки, которые по­том разбивают на куски, грузят в вагонет­ки и на специальных поездах вывозят на­верх. В некоторых местах соль добывают че­рез специальные соляные скважины. Обычно скважины бурят для того, что­бы добывать воду. В соляные скважины, наоборот, наливают горячую воду. Вода растекается под землей и растворяет соль. Под землей образуется рассол. Потом рас­сол выкачивается и подогревается в огром­ных резервуарах. Там вода испаряется, а соль оседает на дно.

Иногда подземную реку месторождения каменной соли пересекают подземные ре­ки. Тогда вода растворяет соль, и под зем­лей образуются соляные пещеры.

Самые крупные соляные пещеры нахо­дятся в Чехии, близ поселка Величка.

Соль добывают и другим способом. На морском берегу строят специальные неглу­бокие бассейны - соляные прессы. По специальному каналу в них напу­скают морскую воду.

Жаркое солнце нагревает воду, и она быстро испаряется, а принесенная ею соль, остается в бассейне.

В древние времена соль привозили в Ев­ропу издалека. Ее добывали преимущест­венно в приморских районах и на некото­рых соленых озерах.

Вот почему соль ценилась очень высо­ко, наряду с драгоценными металлами. В некоторых местах соль даже использова­лась в качестве заменителя денег.

В России два таких озера - Эльтон и Баскунчак. На их берегах соль добывали еще в глубокой древности.

Соль играет огромную роль в жизни че­ловека, ее не только употребляют в пищу. Раньше она была основным веществом для консервации предохранения продуктов питания от порчи.» («Всё обо всём» Популярная энциклопедия для детей. том 11./ Г.Шалаева 1999 г. стр. 277-278)

2. Методика и техника исследования.

Опыт №1 Растворение соли в воде.

Берётся простая вода из крана и пробуется её на вкус. (фото 1)

Потом так же на вкус пробуется соль. (фото 2)

Затем пробуется вода, с размешенной в ней солью. (фото 5)

Соляной раствор переливается в алюминиевую кастрюлю и ставится на огонь. (фото 6)

Наблюдение за состоянием раствора. (фото 7)

Определить вкус образовавшегося белого налёта – «мушек». (фото 8,9)

Рассмотреть под увеличительным стеклом пищевую соль. (фото10)

Рассмотреть под увеличительным стеклом белый налёт, образовавшийся в кастрюле после выпаривания воды. (фото 11)

3. Результаты исследования и их обсуждение.

Опыт №1. Растворение соли в воде.

У воды нет вкуса.

Соль имеет солёный вкус.

После размешивания соли в воде не видно.

Вода стала солёной.

Опыт №2. Выпаривание соли из соляного раствора.

После закипания вода постепенно начинает испаряться, а затем совсем исчезла.

На стенках и на дне кастрюли появились белые «мушки».

На вкус «мушки» солёные.

Опыт №3. Сравнение пищевой соли и «мушек»

Соль представляет содой прозрачные камешки - кристаллы, различной формы и объёма.

«Мушки» - белого цвета и намного мельче кристаллов соли, похожи на порошок.

4. Выводы.

Вывод 1. – Если размешать соль в воде, вода станет солёной. Но самой соли в воде не видно. Из всего этого следует, что соль растворилась в воде.

Вывод 2 – Когда из соляного раствора выпаривается влага, соль остаётся на стенках и на дне кастрюли, превратившись в белый порошок – «мушки».

Вывод 3 – Соль, растворяясь в воде, распадается на мелкие частицы.

Общий вывод – Значит, соль из воды никуда не девается. Просто кристаллы соли, попадая в воду, распадаются на такие мелкие частицы, что их не видно. Но при этом они существуют, так как после испарения воды, остаётся белый налёт, образованный из этих невидимых частиц, который имеет солёный вкус. И можно сказать, что частички соли и частички воды – друзья. Они протягивают друг другу руки, соединяясь в крепкое рукопожатие - соляной раствор.

Список использованной литературы.

Всё обо всём. Популярная энциклопедия для детей. Том 8. Составитель: Г.Шалаева. Филологическое общество «Слово» АСТ. Центр гуманитарных наук при факультете журналистики МГУ им. М.В.Ломоносова., М., 1994

Всё обо всём. Популярная энциклопедия для детей. Том 11. Составитель: Г.Шалаева. Филологическое общество «Слово» АСТ. Центр гуманитарных наук при факультете журналистики МГУ им. М.В.Ломоносова., М., 19 99

6. Приложение.

Фото 1 .Берётся простая вода из крана и пробуется её на вкус

Фото 2. Потом так же на вкус пробуется соль.

Фото 5. Затем пробуется вода, с размешенной в ней солью.

Фото 6. Соляной раствор переливается в алюминиевую кастрюлю и ставится на огонь.

Фото 7. Наблюдение за состоянием раствора.

Фото 8 и 9. Определить вкус образовавшегося белого налёта – «мушек».

Фото 10. Рассмотреть под увеличительным стеклом пищевую соль.

Фото 11. Рассмотреть под увеличительным стеклом белый налёт, образовавшийся в кастрюле после выпаривания воды.

Введение

Слово «соль» в обыденной речи используется чаще всего для обозначения пищевого продукта – приправы, усиливающей остроту вкуса. Соль есть в каждом доме, на каждом столе. Ежедневно употребляя соль в пищу, мы, однако, не знаем о ней практически ничего.

На уроках окружающего мира мы узнали, что соль – это не только пищевой продукт, но и полезное ископаемое. Нам стало интересно, какими способами она добывается и как применяется. Изучив литературу, посвященную данным вопросам, мы выяснили происхождение соли и ее основные свойства.

Актуальность настоящей работы заключается в исследовании неизвестных для нас особенностей продукта, который мы видим и используем каждый день.

Гипотеза исследования: соль может быть использована в качестве материала для творческих работ учащихся.

Объект исследования – соль.

Предмет исследования – кристаллы соли и способы их «выращивания» в домашних условиях.

Цель работы – изучение особенностей образования кристаллов соли в домашних условиях.

Задачи :

изучить исторические сведения о соли;

узнать о значении соли в жизни человека;

выявить опытным путем основные свойства соли;

вырастить кристаллы соли;

обобщить полученные результаты.

Основная часть

1. Природные свойства соли. Способы добычи и производства.

Соль поваренная является минеральным природным веществом и важным пищевым продуктом. Это единственный минерал, который используется человеком в пищу в «естественном» виде, практически без переработки. Чистая поваренная соль, или хлорид натрия (NaCl), – бесцветное кристаллическое вещество, растворимое в воде.

В природе соль встречается в виде минерала галита (каменная соль). Слово «галит» происходит от греческого «галос», обозначающего и «соль», и «море». Близость данных значений не случайна: в растворенном виде соль содержится в водах морей, океанов и соляных озер.

В древности люди использовали несколько способов добычи поваренной соли:

естественное испарение морской воды в «соляных садках», где выпадал хлорид натрия (NaCl) – «морская» соль;

вываривание воды соленых озер с получением «выварочной» соли;

выламывание «каменной» соли в подземных рудниках.

В настоящее время добыча соли ведется с помощью различных технологий, основными среди них являются следующие:

получение хлористого натрия в растворах,

выпаривание соли на солнце (озерной и морской),

подземная добыча каменной соли,

производство вываренной соли вакуумным методом.

Конкретные механизмы производства соли в различных странах мира разнятся: от обычных солеварок, приводимых в действие ручным трудом и производящих несколько десятков тонн продукта в год, до крупных полностью автоматизированных производств, дающих ежегодно несколько миллионов тонн соли.

Хлористый натрий выпускается в основном в виде растворов и выпаренной на солнце соли: на эти виды приходится 70% мирового производства; доля каменной соли составляет около 30%.

2. Значение соли в жизни человека.

В древности соль ценилась на вес золота. Примечательно, что само происхождение слова «соль» связано с Солнцем (старинное славянское название Солнца – «Солонь»), символом жизни, света, славы и величия.

На протяжении многих столетий соль была ценным товаром. Интересен тот факт, что в Древнем Риме главная торговая дорога называлась «виа Солариа» – «Соляной путь».

Нехватка соли вызывала народные волнения – «соляные бунты».

Такое отношение к соли отразилось в целом ряде пословиц, поговорок, загадок. Например, поговорки : «Недосол на столе, пересол на спине», «Ушёл несолоно хлебавши», « Чтобы узнать человека, надо с ним пуд соли съесть».

Известна и такая примета : просыпать соль – плохой знак (потому что в древности соль была очень дорогой).

Загадки :

Меня одну не едят,
а без меня мало едят.

Белый камень из горы
Всегда стоит на столе.
Кто его не ест,
Тот вкуса не знает.

В воде родится,

А воды боится.

Хороша она для круп,

Без нее не вкусен суп.

Поваренная соль находит широкое применение в кулинарии и пищевой промышленности. Она является необходимым ингредиентом в приготовлении многих блюд, консервировании овощей и фруктов. Соль препятствует развариванию и гниению продуктов.

Соль оказывает лечебное воздействие на организм человека при вдыхании ее в определенных количествах. Для этого используются специально отведенные места – соляные пещеры и комнаты для лечения заболеваний дыхательных путей. Одна из таких комнат есть у нас в посёлке в деском саду «Берёзка».

Соль нужна для производства мыла, стекла, тканей, для обработки меха.

В период гололедицы солью посыпают дороги.

Незаменима соль в быту:

стеклянная посуда лучше блестит, если ее после мытья ополаскивают соленой водой;

замерзшие оконные стекла можно легко очистить крепким раствором соли;

чтобы живые цветы сохранились дольше, необходимо в вазу с водой насыпать немного соли;

чтобы махровые полотенца оставались мягкими, следует после стирки ополоснуть их в соленой воде и не гладить.

Школьники используют соль при изготовлении поделок из солёного текста.

Итак, соль играет важную роль в жизнедеятельности человека. Но знают ли об этом наши сверстники? Как еще может применяться данный природный минерал в нашем творчестве?

Практическая часть

Нами было проведено анкетирование , цель которого состояла в том, чтобы узнать, что знают школьники о соли и ее свойствах. Анкетирование проводилось среди обучающихся 2 , 4 классов СОШ № 30 (Приложение 1).

Преимущественно знания учащихся о соли ограничиваются указанием на то, что это пищевой продукт и используется он лишь в кулинарии. О том, как получают соль, большинство наших сверстников не знают. Ученики 4-х классов считают, что её добывают только в море. Результаты анкетирования отражены в диаграмме (Приложение 2).

Таким образом, настоящая исследовательская работа будет интересна и познавательна для всех обучающихся начальной школы.

Нами проведены следующие опыты с солью . (фото приложение 3)

Опыт №1. Растворимость.

В один стакан налили теплую воду, в другой – холодную. В каждый стакан насыпали по ложке соли и размешивали ее одновременно в обоих сосудах.

Результат: в теплой воде растворение проходит быстрее.

Опыт №2. Выпаривание поваренной соли.

Насыпали в стакан воды несколько столовых ложек соли. Размешали до полного растворения. Набрали в ложку раствор и нагрели над свечой. Через некоторое время вода испарилась, а на стенках ложки остался белый осадок – кристаллы поваренной соли.

Результат: поваренная соль не только хорошо растворяется в воде, но и выпаривается.

Опыт №3. «Загадочная картофелина».

Поочередно поместили одну и ту же картофелину в сосуды с равным количеством воды, в одном из которых был насыщенный раствор поваренной соли. В одном сосуде картофелина тонула, в другом – плавала.

Результат: Как объяснил нам учитель физики, плотность соленой воды больше, чем плотность чистой. Плотность картофелины и соленой воды примерно одинакова, поэтому картофель плавал в растворе соли. Плотность чистой воды меньше плотности картофелины, поэтому она тонула в воде.

Опыт №4. «Незамерзающая соль».

Налили воду в два стакана, в один стакан добавили несколько ложек соли. Потом оба стакана поставили в морозилку. Спустя некоторое время пресная вода превратилась в лёд, солёная же не замерзла, спустя еще некоторое время соль стала похожа на кашицу.

Результат: соль замерзает только при очень низких температурах, но не превращается в лёд.

Опыт №5. Выращивание кристаллов.

Больше всего нам понравилось выращивать кристаллы из соли. Для этого мы растворили соль в горячей воде. Соль насыпали до тех пор, пока она не перестала растворяться. Мы использовали несколько сосудов и опускали в них разные предметы: нить, фигуру из проволоки, сухую ветку. Через 7 дней на предметах начали образовываться кристаллы разнообразной формы.

Как показывает опыт, если предмет оставить в солёном растворе на более долгий срок, то кристаллы нарастают всё больше, пока не испарится вода. Однако кристаллы могут осыпаться. Чтобы это предотвратить, мы покрывали их лаком для ногтей или спрыскивали лаком для волос.

Мы заметили, что в верхних слоях воды кристаллы образуются быстрее и оказываются крупнее, чем кристаллы в глубине раствора.

Результат: кристаллы соли можно выращивать в домашних условиях и использовать их в качестве материала для творческих работ.

Опыт №6. Украшение рисунка.

Мы использовали соль как дополнительное средство украшения акварельного рисунка. Нарисовали пейзаж на зимнюю тему. Когда краска высохла, намазали клеем отдельные участки картины и посыпали их солью. Получилось похоже на снег.

Результат: с помощью соли на изделии можно создать различные художественные эффекты: снега, дождя, водной ряби и т.п.

Заключение

Поваренная соль – известный пищевой продукт. Однако о его необычных свойствах, позволяющих использовать данный природный минерал в качестве материала для творческих работ, большинство наших сверстников не знают.

Настоящая работа расширяет наши знания о свойствах соли и ее значении в жизни человека. Мы выяснили, что даже самые простые и знакомые вещи могут быть необычными.

В результате проделанной работы мы сделали следующие выводы :

кристаллы соли можно вырастить в домашних условиях;

кристаллы соли растут в процессе испарения воды;

кристаллы соли нарастают на предметах в насыщенном солевом растворе за 7 дней;

на форму кристаллов соли оказывает влияние температура хранения раствора;

чтобы кристаллы равномерно покрыли поверхность твердого тела, за ними нужно ухаживать (убирать соринки, добавлять новый раствор, счищать некрасивые наросты);

В процессе выполнения работы нас заинтересовал вопрос, обладают ли другие хорошо известные, на первый взгляд, предметы необычными свойствами. Это будет темой нашего следующего исследования.

Список использованной литературы

Голицын, М. С. Сокровища Земли. [Текст] / М. С. Голицын.- М. : ООО «Изд-во АСТ», ООО «Изд-во Астрель», 2001. - с. 416.

Умный Ивашка. Жар-птица и Золотое зерно: Русские народные загадки.[Текст] / Сост. Г. М. Науменко. - М. ; Дет. Лит., 1991. - с. 64.

Интернет ресурсы:

/mr/industry/salt-98.htm

/articles/120/1012002/1012002a1.htm

/primety/prim05.htm

Приложение 1

Вопросы анкетирования

Знаете ли вы что такое соль?

Как получают соль?

Где используют соль?

Приложение 2

Результаты анкетирования 2 – х классов

Результаты анкетирования 4 – х классов

Приложение 3

Фотографии, сделанные во время опытов

Опыт №2. Выпаривание поваренной соли.

Опыт №3. «Незамерзающая соль».

Опыт №4. Выращивание кристаллов.

Выпариванием на соляных градирнях природных или искусственных рассолов, а также водных растворов соли получается «выварочная соль» (поваренная соль). При этом посторонние соли, сопутствующие исходному материалу, остаются в маточном растворе, часть которого используется в круговом процессе для растворения последующих количеств каменной соли. По достижении высокой концентрации побочных солей маточный раствор, должен сбрасываться и заменяться свежей водой. Маточный раствор является единственным компонентом, образующим сточные воды соляных разработок и градирен . Они, как правило, содержат много сернокислых и хлористых солей, щелочных и щелочноземельных металлов. Иногда рассолы и маточные растворы применяются для лечебных ванн, в результате чего происходит сброс солевых, нечистых в гигиеническом отношении сточных вод.[ ...]

Выпаривание отработанных растворов применяют для получения товарной продукции (например, в калийной и содовой промышленности) или для уменьшения объема вредных веществ (например, радиоактивных продуктов ядерного расщепления, -получающихся на установках, атомной энергии).[ ...]

Выпаривание и полная переработка этой сточной воды должны привести к сокращению количества сточных вод на фабрике. Коагуляция же белков нагреванием, наоборот, оказывает лишь незначительное влияние на общую загрязненность сточных вод фабрики.[ ...]

Выпаривание является энергоемким процессом. Энергия, затрачиваемая на выпаривание, складывается из энергии на нагрев сточной воды от начальной температуры до температуры.[ ...]

Выпариванием называют процесс концентрирования жидких растворов практически нелетучих веществ путем частичного удаления растворителя испарением при кипении жидкости. В процессе выпаривания растворитель удаляется из всего объема раствора, в то время как при температурах ниже температур кипения испарение происходит только с поверхности жидкости.[ ...]

Выпаривание под атмосферным давлением (а иногда и выпаривание в вакууме) проводят в одноступенчатых и многоступенчатых выпарных установках. Выпаривание является достаточно энергоемким процессом. При использовании стандартных 4-5 корпусных установок, включающих аппараты с естественной и принудительной циркуляцией, расход тепла по пару составляет приблизительно 600 кДж на 1 кг влаги.[ ...]

Во время выпаривания раствора не только повышается концентрация таннидов, но происходит также изменение физико-химических их свойств.[ ...]

Тепло для выпаривания можно подводить любыми теплоносителями при нагревании. Чаще всего в качестве греющего агента при выпаривании используют водяной пар, который называют греющим, или первичным.[ ...]

Остаток после выпаривания аликвотной части пробы в 25 мл переносят с помощью СС14 в мерную колбу вместимостью 2 мл, доливают тем же растворителем до метки и измеряют светопо-глощение в области 7,0 и 7,5 мкм. Полоса 7,31 мкм (рис. 10.1) соответствует содержанию неразветвленных («мягких») поверхностно-активных веществ.[ ...]

Удаляют спирт выпариванием при комнатной температуре или при нагревании не выше 50°С, так, чтобы осадок оставался влажным. Остаток в чашке количественно переносят в пробирку, обмывают чашку спиртом, подкисленным уксусной кислотой, и доводят объем до 0,3 мл.[ ...]

Кристаллизация растворов при выпаривании может проводиться в последних ступенях многоступенчатых выпарных установок, а также в ступенях установки адиабатного испарения. Наиболее надежны выпарные аппараты - кристаллизаторы с выносной греющей камерой и принудительной циркуляцией раствора.[ ...]

С точки зрения очистки сточных вод выпаривание по сравнению с другими методами дефеноляции имеет определенные недостатки, поскольку из воды удаляются лишь те фенолы и прочие вещества, которые являются «летучими с водяным паром»; тем самым увеличивается нагрузка на последующие ступени очистки сточных вод.[ ...]

Метод опреснения и обессоливания воды выпариванием наиболее старый, но он и до настоящего времени является самым распространенным способом получения пресной воды. Сущность его заключается в нагреве соленой воды до температуры кипения, выпаривания и последующей конденсации полученного пара. Количество расходуемого тепла равно сумме тепла нагрева воды до температуры кипения, зависящей от солесодержания и давления, и тепла фазового перехода воды в пар - так называемой скрытой теплоты парообразования.[ ...]

Баня водяная (рис. 51) предназначена для выпаривания растворов. Она состоит из электрической плитки и металлического цилиндра, в который наливают воду. Верх цилиндра закрывается кольцами. Выпускают водяные бани и с газовым обогревом. Они имеют форму металлической кастрюли с отверстиями для выпарительных чашек. Такие бани устанавливают на штативе. Водяная баня при нагревании должна быть заполнена водой, иначе она может распаяться.[ ...]

Вследствие частичной конденсации острого пара при выпаривании фенолов количество сточных вод возрастает на 25-30%. Для успешного проведения процесса решающим является точное соблюдение температурного режима. Фенольное масло, регенерируемое из фенолятно-щелочного раствора, содержит до 80% карболовой кислоты, остальное - высшие гомологи фенола, главным образом крезолы.[ ...]

В настоящее время наиболее распространены методы обогащения: выпаривание до сухого остатка, соосаждение на гидроокиси алюминия или сульфиде кадмия, сорбция на катионитах и экстракция . Способ концентрирования проб, основанный на выпаривании воды, позволяет перевести в концентрат почти все примеси, но его применение ограничивается водами с низкой минерализацией. Недостатком этого способа является также потеря элементов, образующих легколетучие соединения с органическими веществами, фтором и другими компонентами. При соосаждении на гидроокиси алюминия или сульфиде кадмия не переводятся в осадок металлы, находящиеся в форме комплексных соединений, широко распространенные во многих природных водах. Поэтому наиболее перспективный метод концентрирования - экстракция, позволяющая в применении к природным водам извлекать большое число элементов-примесей за одну операцию и получать высокую степень концентрирования.[ ...]

Ход определения. Для определения применяют, 3 литра исследуемой воды. Выпаривание таких объемистых проб производится в больших эмалированных кастрюлях (на 5-8 л).[ ...]

Для разложения проб фунта, почвы, донных отложений, сухих остатков от выпаривания водных проб и золы от фильтров применяют кислотное растворение в смеси кислот НР и НЬЮз, НЁ и НС1, ЬП7 и Н280[ ...]

Сухим остатком называется высушенный при 105° С остаток, получающийся при выпаривании досуха профильтрованной исследуемой воды. Сухой остаток характеризует содержание минеральных и частично органических примесей, а именно тех, температура кипения которых заметно превышает 105° С, нелетучих с водяным паром и не разлагающихся при указанной температуре.[ ...]

Мешают определению также некоторые органические кислоты, влияние которых устраняют выпариванием нужного объема пробы досуха на водяной бане, в платиновой чашке, с 1-Е мл концентрированной азотной кислоты. Остаток в чашке растворяют в теплом состоянии в дистиллированной «оде. Таким же образом удаляют из пробы муть, если мутность нельзя устранить ни фильтрованием, ни центрифугированием.[ ...]

Соленость морской воды по Серенсену (5) определяется как сумма солей в граммах, получаемых при выпаривании 1 кг воды и высушивании сухого остатка до 480°С; при этом все карбонаты должны быть превращены в оксиды, галогены заменены хлором, а органические вещества сожжены.[ ...]

Если сточная вода содержит цианиды, их надо разрушить перед осаждением никеля. Лучше всего это сделать до выпаривания сточной воды, добавляя к ней небольшое количество гипохлорита натрия или хлорной извести.[ ...]

Очистка растительных экстрактов от пигментов на хроматограмме. Для очистки экстрактов от пигментов обычно используют ряд способов: выпаривание экстракта досуха, растворение активных веществ в воде и освобождение от пигментов путем декантирования, многократное перехроматографирование; предварительное разделение экстрактов на колонках с адсорбентами. Наиболее быстрым способом, позволяющим освободиться от пигментов, является очистка толуолом пятен экстрактов, нанесенных на полоску хроматографической бумаги.[ ...]

Фильтр с нерастворившейся частью пробы переносят в фарфоровый тигель, добавляют до 0,2 мл концентрированных серной и азотной кислот, проводят выпаривание на песчаной бане и озоление в муфеле в течение 1 ч при постепенном повышении температуры до 500 °С. Зольный остаток тщательно смешивают с плавнем, помещают в охлажденный (300°С) муфель, температуру которого постепенно повышают до 500 °С, и оставляют на 30 мин до полного сплавления смеси. Затем плав растворяют при нагревании 10% серной кислотой (дважды упаривая до влажного остатка). Содержимое количественно переносят в мерную колбу, доводя кислотой объем анализируемой пробы до 25 мл (раствор Б).[ ...]

Различают общий сухой остаток и остаток после прокаливания. Под понятием «общий сухой остаток» подразумевают количество вещества, оставшееся после выпаривания пробы сточных вод и сушки до постоянной массы. Количество вещества, полученное после прокаливания сухого остатка, называется «остатком после прокаливания». По уменьшению массы сухого остатка после прокаливания можно судить о содержании органических веществ в сточных водах. Сукой остаток определяют,по стандарту PN-59/Z-04519.[ ...]

Для определения сухого остатка 250-500 мл испытуемой воды, фильтрованной через беззольный фильтр («синяя лента»), выпаривают в платиновой чашке на водяной бане. При выпаривании вносят в воду 25 мл 1%-ного раствора № С03. Выпаренный.с содой сухой остаток высушивают до постоянной массы при температуре 150° С.[ ...]

Наиболее старый метод определения общего содержания органических примесей состоит в определении потери при прокаливании. Прокаливанием при 110°С остатка, полученного после выпаривания пробы, можно обнаружить многие органические вещества (углеводы, белковые соединения) по темной окраске остатка и обугливанию его. Потеря при прокаливании дает также указание на присутствие некоторых неорганических веществ.[ ...]

Для изучения изменений, происходящих в жире под действием микробов, жир извлекают эфиром и затем в эфирной вытяжке определяют омыление, йодное число, наличие альдегидов. После выпаривания определяют температуру плавления жира.[ ...]

В однокорпусной выпарной установке на упаривание 1 кг воды расходуется около 1 кг пара. Стоимость тепловой энергии высока (до 0,966 руб. за 10е кДж тепла, исчисляемых по энтальпии пара), поэтому процесс выпаривания ведут таким образом, чтобы соковый пар первого корпуса установки являлся греющим для второго корпуса и т.д. Однако для этого нужно, чтобы температура греющего пара в каждом корпусе была выше температуры кипения раствора, т.е. необходимо переменное давление по ступеням. Отсюда возможны две основные схемы многокорпусных выпарных установок: вакуумные и работающие под избыточным давлением. Каждая из этих схем обладает определенными преимуществами и недостатками.[ ...]

Сухой остаток и потеря при прокаливании. О количестве солей, содержащихся в природных водах, можно судить по величине сухого остатка и потере массы при прокаливании. Сухой остаток, образующийся при выпаривании определенного объема воды, предварительно профильтрованной через бумажный фильтр, состоит из минеральных солей и нелетучих органических соединений Органическая часть сухого остатка воды определяется потерей его при прокаливании.[ ...]

В рассмотренном выше случае вода служит охлаждающим агентом для потребностей предприятий ядерной физики. В свою очередь ядерные установки также могут быть использованы для опреснения соленых вод, если применяется способ выпаривания последней е последующей конденсацией пара. Для выпаривания воды требуются большие затраты тепла, мощным источником которого являются ядерные реакторы атомной электростанции. Если применить установку с реактором на быстрых нейтронах тепловой мощностью 2,2 млн. кет с шестью турбогенераторами, то при расходе пара 480 г/ч турбина развивает мощность 85 тыс. кет, а суммарная мощность шести турбин составит 510 тыс. кет. Пар, получаемый на выхлопе из турбин с общим расходом 2150 г/ч, направляется на опреснительную, установку. Такая комплексная схема обеспечивает годовую выработку электроэнергии, равную 3,5-109 квт-ч, и одновременное опреснение 180 тыс. м3 соленой воды в сутки1.[ ...]

Сухой остаток и потери при прокаливании. В практике водо-подготовки под сухим остатком понимают общую сумму неорганических и органических соединений в растворенном и коллоидно растворенном состоянии. Сухой остаток определяют выпариванием предварительно профильтрованной пробы с последующим высушиванием при 10 °С. Потери при прокаливании определяют содержание в сухом остатке органических веществ. Остаток после прокаливания характеризует солесодержание воды.[ ...]

По третьему способу, способу Медисона (Madisson) , древесину обрабатывают 0,5-0,6%-ной серной кислотой при температуре 150-180° С. Гидролизат перерабатывается в дальнейшем на древесный сахар. Сточные воды в этом процессе образуются только в виде конденсата при выпаривании раствора, содержащего 5% сахара и охлаждающей воды.[ ...]

В работе показано, что «вторичные» агрегаты метилцеллю-лозы, образующиеся в умеренно концентрированных ее растворах (2-7%-ные), несмотря на их малую объемную долю, оказывают заметное влияние на надмолекулярную структуру концентрированной фазы, полученной выпариванием таких растворов, в частности, ■они увеличивают способность этой фазы к ориентации и кристаллизации. Можно было предположить поэтому, что эти агрегаты являются анизотропными образованиями.[ ...]

На рис. П-96 представлена схема установки для концентрирования стоков химического завода, включающая выпарные аппараты с вынесенной зоной испарения. Для предотвращения накипи применена рециркуляция шлама, состав которого идентичен составу накипи. В воду перед выпариванием для умягчения добавляют соду. В результате из раствора выпадает шлам в виде СаСОз, который является затравкой и из установки не выводится.[ ...]

На следующий день выделившиеся кристаллы соли Рейнеке фильтруют через воронку для отсасывания. Осадок отжимают между листами фильтровальной бумаги и сушат на воздухе. Дальнейшее выделение соли из фильтрата не производят, так как при более или менее длительном выпаривании на водяной бане раствор соли Рейнеке разлагается. Для перекристаллизации сол;ф Рейнеке растворяют 10 г в 150 мл воды при 50° и быстро фильтруют через воронку для отсасывания. Выпавшие из охлажденного фильтрата кристаллы отсасывают, отжимают между листами фильтровальной бумаги и сушат на воздухе. Полученную соль хранят в склянке с притертой пробкой.[ ...]

Выбор того или иного метода концентрирования зависит не только от типа пробы, но и от ее радиоактивности. Более сложным является концентрирование нуклидов из слабоактивных вод, когда для анализа необходимо брать большой объем воды, порядка 50-200 л. В таких случаях метод выпаривания неприменим.[ ...]

Насадка для хроматографической колонки состоит из апиезона М, нанесенного в количестве 15% от массы носителя на ТЗК. Фракцию 0,25 0,3 мм ТЗК прокаливают 4 ч при 500 “С. Растворяют 3 г гидроксида калия в 100 мл метанола а прибавляют при помешивании 30 г прокаленного ТЗК. Метанол удаляют выпариванием на водяной бане. Затем растворяют 300 мг апиезона М в 50 мл хлороформа и к нему добавляют при перемешивании носитель, обработанный гидроксидом калия. Хлороформ испаряют на водяной бане. Чистую колонку и сорбционные трубки заполняют подготовленной насадкой и кондиционируют 12 ч при 220 °С.[ ...]

Неорганическое л минеральное загрязнение происходит вследствие засоления сточных вод, большая часть которых является отходами различных отраслей горнорудной и химической промышленности неорганического синтеза. Степень загрязнения определяется увеличением количества найденных при выпаривании воды твердых остатков, в большинстве случаев сульфатов, хлоридов, а также соединений кальция и магния. В таком случае степень разбавления играет важную роль в сохранении чистоты воды. Если такой ущерб и допустим с гигиенической и биологической точек зрения, то его влияние на стоимость очистительных работ очень велико. Это относится к ущербу, вызываемому коррозией.[ ...]

По способу движения раствора и пара различают установки с прямотоком, противотоком и параллельным движением. Преимуществом установок с прямотоком является исключение насосов, так как раствор самотеком поступает из корпуса с большим давлением в корпус с меньшим давлением. Установки с противотоком применяют, главным образом, при выпаривании растворов, вязкость которых резко увеличивается с ростом концентрации. Параллельное питание корпусов осуществляют при выпаривании кристаллизующихся растворов, которые трудно пропускать через все корпуса вследствие наличия твердой фазы.[ ...]

Ионообменники применяются главным образом на предприятиях, занимающихся хромированием. Они используются здесь для регенерации хромсодержащих электролитов, насыщенных ионами посторонних металлов. Если концентрация хромовой кислоты в электролите начинает превышать 125 г /л, то последний необходимо разбавить, так как в противном случае может произойти разъедание ионообменника. Регенерат концентрируется выпариванием до первоначальной концентрации хромовой кислоты. Регенерация электролита осуществляется катионообмен-ником. Для обработки промывных вод, содержащих хромовую кислоту, наоборот, пользуются анионообменниками, которые в процессе регенерации образуют раствор едкого натра, содержащего хром. Этот раствор обрабатывается катионитами, после чего он может быть возвращен в производство в виде чистой 4-6%-ной хромовой кислоты.[ ...]

Предварительная подготовка проб воды (речной, озерной, морской, дождевой, снеговой и др.) обычно сводится к отделению взвеси отстаиванием или фильтрованием и последующему концентрированию радионуклидов упариванием подкисленного раствора до минимального объема или сухого остатка. Взвесь обрабатывают и анализируют отдельно или присоединяют после соответствующей обработки к основной пробе. При определении 1311 выпаривание производят после добавления к воде раствора карбоната калия или щелочи.[ ...]

Кристаллизация из растворов является процессом, обратным растворению. Поэтому тепловой эффект кристаллизации равен по величине и противоположен по знаку тепловому эффекту растворения. Это означает, что вещества, растворяющиеся с поглощением теплоты, кристаллизуются с выделением теплоты, и наоборот. В промышленности используют два метода кристаллизации или их комбинации: изотермический - перенасыщение раствора достигается удалением части растворителя путем выпаривания при постоянной концентрации (температура постоянна), и изогидрический - перенасыщение раствора достигается охлаждением раствора при сохранении массы растворителя.[ ...]

Определение общего содержания фторидов. Смешивают 1 г почвы с 10 г щелочного плава (калия-натрия карбоната), помещают в никелевый тигель и сплавляют в муфельной печи 4 ч при 900 °С. Затем плав дважды выщелачивают горячей водой и фильтруют через бумажный фильтр «синяя лента». Фильтрат нейтрализуют 5 М хлороводородной кислотой, добавляют 10 г карбоната аммония для осаждения карбонатов железа и других металлов, выпаривают на водяной бане до удаления запаха аммиака. По окончанию выпаривания пробу фильтруют в полиэтиленовый цилиндр, дважды выщелачивают дистиллированной водой (горячей) и доводят до метки водой. Параллельно ставят холостой опыт, используя все указанные реактивы.[ ...]

Делительную воронку помещают лад обыкновенной воронкой с короткой трубкой для фильтрования, в которую вводят слой ваты. На этот слой для удаления остатка влаги насыпают примерно 2 г безводного свежепрокаленвого сульфата натрия. Под воронку подставляют взвешенный стакан емкостью около 100 мл. Смолу в делительной воронке растворяют добавлением небольших порций эфира (б-10 порций, в зависимости от количества смолы) до тех пор, пока вытекающий эфир не будет бесцветным. После этого трубку делительной воронки, воронку со слоем ваты для фильтрования и трубку ополаскивают эфиром, стекающим в подставленный стакан. Из экстракта в стакане отгоняют эфир выпариванием на водяной бане при 40-45°С или же дают ему свободно испариться в теплом месте. Остаток сушат 2 ч при 42°С и после охлаждения взвешивают.

Получение поваренной соли из черноморской воды и изучение её свойств (Автор: Борисенко Александра, МОУ «Технико-экономический лицей» г. Новороссийска, Краснодарский край. Руководитель Козлова Н.П.)

С давних пор жители Кубани искали возможность получения местной соли из-за высокой стоимости привозной. Организм первобытного человека получал необходимую соль с пищей животного происхождения. Соль оказала сильное влияние на многие человеческие языки. Ещё совсем недавно соль была настолько дорога, что из-за неё устраивали войны, а иногда нехватка соли вызывала «соляные бунты». Сейчас проблема добычи соли на Кубани так и не решена, и я решила изучить способы её получения.

Цель: Получение поваренной соли (NaCl) из черноморской воды и возможности её использования для жителей Кавказского побережья.

Для достижения цели я поставила следующие задачи:

1. Изучить способы добычи и свойства поваренной соли.

2. Изучить области использования поваренной соли в жизни человека.

3. Провести эксперимент по получению хлорида натрия из воды Черного моря и определить её солёность в Цемесской бухте.

4. Оценить экономическую эффективность получения соли из морской воды.

Методы: Для проведения эксперимента я использовала комбинированный способ древних поморов последовательного вымораживания и выпаривания.

Гипотеза: Поваренная соль, полученная из воды Чёрного моря, обладает всеми свойствами и качествами соли, имеющейся в продаже.

Поваренная соль обладает слабыми антисептическими свойствами; 10–15% содержание соли предотвращает развитие гнилостных бактерий, что обуславливает её широкое применение в качестве консерванта, а в прошлом при обработке кожевенного и мехового сырья. Раньше говаривали: «Один глаз на полицу (где хлеб), другой – в солоницу (солонку)», «Без хлеба не сытно, без соли не сладко».

В природе хлорид натрия встречается в растворенной форме в морской воде и в виде минерала галита – каменной соли. Слово «галит» происходит от греческого «галос», означающего и «соль», и «море». Галит редко бывает чисто белого цвета. Чаще он буроватый или желтоватый из-за примесей соединений железа.

В современной промышленности соль добывают в основном тремя способами :

1. Открытый способ – разработка пластов соли, выходящих на поверхность (Артёмовское месторождение)

2. Шахтный способ – разработка подземных месторождений (Илецксоль, Тыретский солерудник и др.)

3. Вымораживание или выпаривание соли из солёных водоёмов (Баскунчакское месторождение, озеро Эльтон и др.)

Продаваемая в магазинах соль состоит из NaCl примерно на 97%; остальная доля приходится на различные природные примеси и специальные добавки (йодиды, карбонаты, фториды).

Ёмкость с предварительно отфильтрованной морской водой я поместила в морозильную камеру, в которой она находилась при температуре -18°С в течение 7 часов. Образовавшийся пресный лёд после вскрытия пластиковой ёмкости был удалён, а 120 г. оставшейся жидкости или рапы перелито в стальную ёмкость. Рапа выпаривалась на газовой горелке в течение 19 минут. После выпаривания по всему днищу ёмкости образовались кристаллы в виде неровной, пористой хрупкой корки белого цвета. Размер кристаллов колеблется от 0,5 до 5 мм. Практически все они не имеют регулярной формы, и только отдельные экземпляры приближаются к кубу. При попытке отделения от корки кристаллы разрушаются, превращаясь в белый порошок. Распределение примесей различных солей в морской воде может колебаться под влиянием различных факторов в широких пределах (аварийные сбросы промышленных предприятий, загрязнение пестицидами и т.д.).

Денежные затраты в эксперименте по определению солёности состоят из оплаты за расход электроэнергии на работу морозильной камеры и расхода газа. Расход электроэнергии по показаниям электросчётчика составил 4,7 кВт/ч. Из-за отсутствия газового счётчика оплата работы газовой горелки принята равной 0,7 руб. Суммарные расходы на выпаривание солей из морской воды составили 4,7х1,97+0,7=9,96 руб. Коммерческая стоимость поваренной соли в розничной сети равна 10 руб. за 1 кг.

Я изучила основные свойства, способы добычи и получения хлорида натрия и провела эксперимент, в ходе которого выяснилось:

1. Солёность морской воды в лабораторных и полевых условиях можно определять методом вымораживания и выпаривания.

2. При использовании технологии вымораживания и выпаривания из морской воды в конечном продукте получается хлорид натрия с примесями других солей в массовом объёме до 20-25%.

Предыдущая статья: Правила маринования шампиньонов Следующая статья: Чем отличается борщ от щей: особенности приготовления, состав и отзывы Борщ чье блюдо