Разработка способа одновременного получения хлористого аммония и кальцинированной соды с использованием хлорида натрия, углекислого газа и аммиачной воды
Аннотация 4
ВВЕДЕНИЕ 7
1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МЕТОДОВ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРИСТОГО АММОНИЯ И КАЛЬЦИНИРОВАННОЙ СОДЫ 8
1.1 Методы получения хлористого аммония 8
1.2 Методы получения кальцинированной соды 12
1.3 Методы одновременного получения хлористого аммония и кальцинированной соды 14
1.4 Параметры, влияющие на выделения хлористого аммония 22
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ РАЗРАБОТКА МЕТОДА ПОЛУЧЕНИЯ КАЛЬЦЕНИРОВАННОЙ СОДЫ И ХЛОРИСТОГО АММОНИЯ 25
2.1 Характеристика сырья и готовой продукции 25
2.2 Описание проведённого опыта 30
2.3 Анализ существующих патентов по теме исследования 33
2.4 Материальный баланс 33
3. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ И ЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ХЛОРИСТОГО АММОНИЯ И КАЛЬЦИНИРОВАННОЙ СОДЫ 37
3.1 Экологические аспекты при производстве хлорида аммония 37
3.2 Экологические аспекты получения кальцинированной соды 38
3.3 Расчёт экономической выгоды процесса 39
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 41
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 42
В настоящее время в мире остро стоит проблема образования побочных продуктов на химических предприятиях, которые требуют последующей переработки или же утилизации.
Поэтому сейчас актуально внедрение ресурсосберегающих технологий на предприятиях, смысл которых заключается в использование побочных продуктов для образования нового сырья. Один из химических гигантов города Тольятти - ОАО «ТольяттиАзот» располагает ресурсами аммиачной воды, которая является отходом при производстве аммиака.
В данной работе будет рассмотрена возможность внедрения ресурсосберегающей технологии на данное предприятие, при которой аммиачная вода будет являться сырьем для производства хлористого аммония и кальцинированной соды.
Цель: внедрение ресурсосберегающей технологии переработки аммиачной воды на предприятие ПАО «ТольяттиАзот», объем которой составляет 100 тысяч тонн в год.
Задачи:
1. Провести анализ литературы методов получения хлористого аммония и кальцинированной соды.
2. Провести патентный поиск.
3. Разработать технология получения хлористого аммония и кальцинированной соды.
4. рассчитать материальный баланс процесса и оценить его экономическую эффективность.
По результатам проделанной работы можно сделать следующие выводы:
1. Рассмотрены методы совмещенного получения хлористого аммония и кальцинированной соды, выявлены их недостатки. В качестве них отмечена сложность технологической схемы производства, высокая стоимость сырьевого материала.
2. предложен способ совместного получения хлористого аммония и кальцинированной соды путем переработки аммиачной воды, углекислого газа и поваренной соли, при чем два первых реагента являются крупнотоннажными отходами ПАО «ТольяттиАзот».
3. Составлен материальный баланс процесса, рассчитана экономическая эффективность.
1. Sauchelli, V. Fertilizer nitrogen: Its chemistry and technology / V. Sauchelli,. - New York :Reinhold Publishing Corp., 2004. - P. 237 - 241.
2. Wiberg, E. Inorganic Chemistry / E. Wiberg, N. Wiberg. -New York :Academic Press., 2001. - P. 614.
3. Пат. 2257345 (2005) РФ. Способ получения зернистого хлорида аммония / В.Е. Сороко [и др.]. - 2005. - №21.
4. Позин, М.Е. Технология минеральных солей: в 2-х т. / М.Е. Позин,.-Л. : Химия, 2004. - С. 1254 - 1257.
5. Rowley, S.P. General chemistry I laboratory manual / S.P. Rowley,.- Dubuque : Kendall Hunt Publishing Company, 2011. P. 65.
6. Hou, T.P. Alkali and chlorine production / T.P. Hou, [идр.]. - New York : Van Nostrand Co. Inc., 2002. - P. 402 - 459.
7. Позин, М.Е. Технология минеральных солей: в 2-х т. / М.Е. Позин,.-Л. : Химия, 2004. - С. 1258.
8. Zapp, K-H. Ammonium compounds - Ullmann's encyclopedia of industrial chemistry / K-H. Zapp,[идр.]. - Berlin : Wiley-VCH, 2002. - P. 276 - 281.
9. Labash, J.A. The reciprocal salt-pair system: sodium chloride - ammonium sulphite - sodium sulphite - ammonium chloride - water at 20 °C and 60 °C / J.A. Labash, G.R. Lusby // Can. Chem. Process Ind. - 2005. - Vol. 33, № 1. P. 787 - 796.
10. Pat. 3595609 (2009) US. Cyclic process for producing potassium nitrate and ammonium chloride / L.J. Beckham,. - 1969.
11. Pat. 2142114 (2001) DE. Verfahrenzurherstellung von praktischchloridfreiem k tief 2 so tief 4 und von reinemnhtief 4 cl durchumsetzung von kcl und (nhtief 4) tief 2 so tief 4 / A. Singewald,[идр.]. - 2001.
12. Pat. 105439173 A (2015) CN. Method for preparing potassium sulfate and refining ammonium chloride by introducing ammonia / M.L. Go,[ngp.]. - 2015.
13. Pat. 103771461 A (2012) CN. Double decomposition method for preparing potassium nitrate / H.J. Zhang,[ngp.]. - 2012.
14. Pat. 1827526 A (2005) CN. Process for preparing potassium nitrate by double decomposition method / T. Sakai,[ngp.]. - 2005.
15. Pat. 104609447 A (2014) CN. Method for preparing potassium nitrate for solar thermal power generation / X. Wu,. - 2014.
...