Выварочная соль получается в результате выпаривания искусственных или естественных рассолов, добываемых из недр земли. Такие рассолы отличаются сравнительно высокой концентрацией NaCl и малым содержанием примесей. Для получения выварочной соли непригодны рассолы любых поверхностных озер вследствие высокого содержания в них кальциевых солей и других примесей. Растворимость CaS04 в растворах поваренной соли больше, чем в воде. Максимум растворимости CaS04 и СаС03 в растворах NaCl соответствует концентрации приблизительно 2 моль NaCl в 1000 г воды80"81. Обычно рассол содержит (в г на 1 л):
NaCl.............................. 280-310 MgCl2 и MgS04 . . 0,2-4
CaS04............................ 5-6 СаС12............................ 0,2-0,8
Плотность рассола при 15° равна 1,19-1,20 г/см3. Высокое содержание MgCl:2 в рапе не препятствует выварке из нее поваренной соли, так как последующая промывка соли позволяет снизить концентрацию MgCl2 в межкристальной жидкости и получить соль высокого качества (стр. 113).
При выпарке рассолов морского типа (являющихся концентратами морской воды) при температуре кипения под атмосферным давлением после достижения насыщения кристаллизуется NaCl. На рис. 8 доказана равновесная диаграмма растворимости при 100° в водной взаимной бйстеме
2NaCl + MgS04 - Na 2SQ4 + MgCl 2
Состоящей из главных компонентов морской воды. Фигуративная точка солевой массы жидкой фазы по мере кристаллизации NaCl движется из начального положения 1. В стабильной области кристаллизации выделяется около 70% NaCl, когда точка состава жидкой фазы достигает границы полей кристаллизации NaCl и левеита Na2S04 MgS04 2,5Н20 в точке 2. Однако при дальнейшем выпаривании вместо смеси галита и левеита продолжает кристаллизоваться один галит в метастабильной области (подобно тому, как это происходит и при солнечном испарении рассолов, когда NaCl кристаллизуется в метастабильной области без астрахани - та Na2S04-MgS04-4H20 - см. рис. 83 на стр. 272). Примерный ход кристаллизации показан пунктирной линией. Задержка выделения сульфатов вследствие достаточно большой стойкости метастабиль - ного состояния повышает общую степень извлечения NaCl при кипе - нии раствора до 91%. При выпаривании же обессульфаченного концентрата морской можно выкристаллизовать до 96% поваренной соли82-85. Стабильные фазы выделяются лишь при добавке большого количества затравки.
Выпаривание рассолов в заводских условиях осуществляют "либо в чренах, обогреваемых топочными газами, либо в вакуум - выпарных аппаратах, обогреваемых паром. На чренных установках очистку рассола от примесей производят в процессе его упаривания. Соль получается в виде более крупных кристаллов, чем при вакуумной выпарке. Для выварки соли в вакуум-выпарных аппаратах в ряде случаев необходима предварительная очистка рассола от кальциевых и магниевых солей.
Температуры кипения рассолов морского типа различного состава могут быть определены расчетным путем. О методе расчета см.75.
|
90 |
Это старый метод, который сохранился и до настоящего времени. Имеются чренные солеварни (варницы), действующие с XVI в. (солеварни в районе Соликамска и др.)69. В США чрен - ную выварку соли осуществляют, например, на заводе в Манисти (штат Мичиган) производительностью более 1000 т! сутки
86>87. Рассол, подогретый с 10-15° до 60-70°, поступает в выпарной чрен,
представляющий собой открытый прямоугольный резервуар (сковороду), изготовленный из котельной стали толщиной 6-8 мм.
Размеры его: длина 15-20 м,
ширина 8-10 м,
глубина 0,4-0,5 м.
В процессе выпарки в чрене поддерживают постоянный уровень рассола 18-20 см. При нагревании рассола в чрене до 80° из него выделяются сероводород и другие растворенные газы, а также выпадает сульфат кальция (рис. 9). По достижении температуры кипения (108°) происходит разложение бикарбоната кальция и
Образующийся СаС03 выделяется в Осадок; продолжается выпадение твердого CaS04. Твердые примеси удаляются специальными гребками через борт чрена. По достижении насыщения (через 6-8 ч) начинает кристаллизоваться NaCl. Магнезиальные соли остаются в растворе, попадают в готовую поваренную соль с маточным раствором, понижая ее качество. Для получения мелкокристаллической соли температуру рассола в процессе кристаллизации поддерживают в преде-
„---------- - 4 5 лах 90-100°. Для получения крупно-
МольС^о^атомольНА кристаллической соли температуру понижают (50-60°) и выгребают соль Рис. 9. Растворимость CaS04 1-2 раза в сутки.
В насыщенном растворе NaCl. Соль> кристаллизующаяся в процессе выпарки, механизированными гребками выгребается через наклонный борт чрена и отжимается на центрифугах (до влажности 3-5%) или высушивается в .
Температуру в топке под чреном поддерживают на уровне 1000-1200°; температура газов, уходящих из последнего газохода, 350-400°. При содержании в рассоле 24-25 % NaCl расходуется 0,45-0,5 т условного топлива на 1 т готовой соли; при понижении концентрации рассола до 15-16% NaCl расход топлива возрастает до 1,1 -1,2 т/т. Среднесуточный съем соли с 1 м 2 поверхности нагрева чрена составляет 80-100 кг при исходной концентрации рассола 300 г/л NaCl; при этом интенсивность испарения воды составляет 11 -12 кг в 1 ч на 1 м2 поверхности нагрева чрена.
|
175 |
|
<50 |
|
100 |
|
75 |
|
50 |
|
Г5 |
При интенсивном выпаривании раствора в чренах получается соль с размерами зерен 0,1-0,2 мм.
При снижении температуры до 60° (для получения крупнозернистой соли) производительность чренов уменьшается почти в 10 раз по сравнению с производительностью при интенсивном кипении. Однако более важным считают не интенсивность выпарки, а получение крупнозернистой соли, поэтому до сих пор пользуются чренным способом вываривания
соли, несмотря на его Примитивность. Крупнозернистую соль можно получить и при высокой температуре выпаривания рассола (90-95е), для этого необходимо добавить к нему поверхностно - активное вещество - мыла, жиры, спирты и др.88"89 (0,0002% ог веса получаемой соли). В качестве добавок предложены также такие, как бромистый цетилпиридин90 или 0,002% Мп в виде MnS04 и 0,001% смеси сексвиолеата сорбитана и монолаурата
Полиоксиэтилен-сорбитана91. Более экономичным является брикетирование мелкокристаллической соли, полученной интенсивными методами выварки, с последующим дроблением брикетов до зерен требуемых размеров (стр. 91).
В зависимости от качества выпариваемых рассолов чрен останавливают на чистку через 7-12 дней. За это время в маточном растворе накапливается много примесей, а полотно чрена покрывается накипью - плотной коркой солей (называемой в Сибири чренным камнем или ширеем, а в Украине омокой) толщиной 7-10 см, производительность чрена сильно понижается (иногда до 50%), и создается опасность его прогара, а расход топлива значительно возрастает.
Накипь состоит из смеси кристаллов NaCl (86-90%), небольшого количества других растворимых солей и 5-8% нерастворимых осадков, главным образом сульфата кальция. Коэффициент теплопроводности соляной накипи равен 2-2,5 ккал/ (м ■ ч град), Т. е. в 25-30 раз меньше, чем стали. Очистку от накипи можно производить механическими способами и размыванием ее струями
На рис. 10 показана схема осуществляемой на Усольском заводе выварки соли в круглых чренах с механизированным удалением соли 88. Выгрузка соли со дна чрена в солесборники производится при помощи скребков и проволочных щеток, укрепленных на мешалке, вращающейся со скоростью 2-3 об/мин. Отфугованную соль с 5-6% влаги направляют по транспортеру на склад или во вращающуюся барабанную сушилку. Выпарной чрен изготовляют из стальных листов толщиной 6-7 мм. Он имеет диаметр 10 м и высоту борта 0,5 м, сверху покрыт деревянным колпаком, снабженным двумя вытяжными трубами высотой 10 м для отвода пара и люками, служащими для наблюдения за работой мешалки и для ремонта чрена. Благодаря непрерывному удалению солей со дна чрена образование чренного камня происходит значительно медленнее, и длительность работы чрена между остановками для чистки достигает 30 суток, т. е. в 3 раза больше, чем при выварке соли в иемеханизированных чренах.
Растворение и выпаривание соли
Цель: Интеграция экспериментально – исследовательской деятельности в рамках единого образовательного пространства для освоения детьми образовательных областей. Повышение продуктивного сотрудничества педагога и детей.
Интеграция образовательных областей.
Образовательная область «Познавательное развитие»
Продолжать знакомить детей со свойствами соли (запах, вкус, цвет, растворимость) ;
Развивать познавательную инициативу,
Формировать умение и навыки исследовательской деятельности;
Упражнять детей в элементарном экспериментировании с солью
Упражнять в работе с лупами,
Образовательная область «Речевое развитие»
Совершенствовать диалогическую речь: учить участвовать в беседе, понятно для слушателей задавать вопросы и отвечать на них.
Развивать любознательность. Расширять представления детей о предметах и явлениях, не имевших места в их собственном опыте.
Образовательная область «Физическое развитие»
Продолжать знакомить детей с физическими упражнениями на укрепление систем организма (пальчиковая гимнастика для речевого развития); зрительная гимнастика – для профилактики близорукости).
Формировать правильную осанку.
Материал и оборудование:
Лупы по количеству детей, соль, контейнеры с водой, (по количеству детей, ложки, салфетки, видео слайды по изготовлению соли.
Ход занятия.
- - Ребята, я снова приглашаю вас в нашу лабораторию. Мы будем проводить опыт. Но вначале поиграем.
Игра «Скажи наоборот»
Игра «Логическая цепочка»
- - А что такое опыт? (способы, которыми пользуются ученые при изучении науки; научный эксперимент).
Опыт – это научный эксперимент. Чтобы заниматься наукой, надо быть умным, уметь думать, делать выводы. И мы хотим такими стать. Для этого проведем мозговую гимнастику.
Упражнение 1
И.п. Стоя ноги на ширине плеч. Несем плечо к бедру, а не локоть к коленке! Голова чуть-чуть поворачивается по ходу движения. Тело как будто складывается, а руки и ноги только подставляются. Рот не зажимать. Губы свободны.
Это упражнение повышает активность человека и заряжает его энергией.
Упражнение 2
Берем себя за уши – за верхнюю часть уха: большой палец сзади, указательный впереди. И мягко массируем уши, как будто немного растягивая назад и выворачивая. Массируем несколько раз сверху вниз каждую точку на кромке ушной раковины.
В голове появляется ясность, можно быстро собраться с мыслями.
Упражнение 3
Сгибаем одну руку в локте и выставляем вперед, большой палец вверх, на котором фиксируем взгляд. Большой палец руки на серединной линии тела. Мысленно перед собой представляем круг, в котором рисуем знак бесконечности – ленивую восьмерку, главное чтобы она была круглая.
Левая рука свободно свисает вдоль тела. Правой рукой спокойно и вольно рисуем: вверх по серединной линии тела, влево – вниз-вправо до серединной линии дела и по ней вверх до середины и в другую сторону: вверх-вправо-вниз-влево-сер.линия вверх.
Меняем руки. И рисуем левой рукой. Начало влево вверх.
Улучшается зрение.
3. – Пройдем в нашу лабораторию. Садитесь за столы.
Перед проведением опытов прослушайте и запомните правила лаборатории:
Отвечать друг за другом;
Не перебивать друг друга;
Выслушивать ответы товарища до конца;
Отвечать полным предложением.
Что у вас на столах? (чашечка с солью, стакан с водой).
Повторить правила техники безопасности!
Рассмотрите воду. Какая она? (жидкая, прозрачная, без запаха, не имеет формы, пресная, бесцветная).
Рассмотрите вещество в чашечке. Что это? Загадка – подсказка: Отдельно я не так вкусна, но в пище каждому нужна. (Соль.) Какая соль? Можно попробовать. (белая, кристаллы).
Соль – это единственное минеральное вещество, которое люди употребляют в чистом виде. Соль – это пищевой продукт, и мы ее знаем, как мелкие кристаллы белого цвета. На самом деле, соль природного происхождения имеет сероватый оттенок. Производится соль в разных видах: неочищенная (каменная) и очищенная (поваренная), крупная и мелкая, морская.
Где мы встречаемся с солью? (на кухне, на море).
Правильно. В море, океане вода соленая. В мире есть и озера с соленой водой, соленые озера, в них вода еще более соленая, чем в море. Посмотрите. Вот соленые озера.
4. - А теперь проводим опыт. Высыпите соль в воду. Что получилось? (соль растворилась)
Какая стала вода? (соленая)
Куда делась соль? (она растворилась)
Осталась ли соль в воде? (да, соль изменила свое состояние)
А теперь главный вопрос. Дети, а как вы думаете можно ли отделить соль от воды? Точно нельзя? Как?
(перелить в другой стакан, фильтрование. Любое предположение детей обязательно проверять на опыте)
5. Эксперимент – выпаривание соли в ложке.
Что осталось в ложке? (соль)
Ложка еще горячая, поэтому я сама попробую не вкус – действительно ли это соль? Да, дети, это соль. Значит, предположение оказалось правильным: после нагревания осталась соль.
Цели: - Учить спорить, слышать своего товарища;
Развивать диалектическое мышление детей: их способность обнаруживать превращения в неживой природе;
Развивать формально – логическое мышление – умение выдвигать гипотезы, находить причинно – следственные связи, делать выводы;
Развивать речь, способность излагать и обосновывать свою точку зрения.
Скачать:
Предварительный просмотр:
Растворение и выпаривание соли
Цели: - Учить спорить, слышать своего товарища;
Развивать диалектическое мышление детей: их способность обнаруживать превращения в неживой природе;
Развивать формально – логическое мышление – умение выдвигать гипотезы, находить причинно – следственные связи, делать выводы;
Развивать речь, способность излагать и обосновывать свою точку зрения.
Ход занятия.
- - Ребята, я снова приглашаю вас в нашу лабораторию. Мы будем проводить опыт. Но вначале поиграем.
Игра «Скажи наоборот»
Игра «Логическая цепочка»
- - А что такое опыт? (способы, которыми пользуются ученые при изучении науки; научный эксперимент).
Опыт – это научный эксперимент. Чтобы заниматься наукой, надо быть умным, уметь думать, делать выводы. И мы хотим такими стать. Для этого проведем мозговую гимнастику.
Упражнение 1 «Наклоны и перекрестные движения»
И.п. Стоя ноги на ширине плеч. Несем плечо к бедру, а не локоть к коленке! Голова чуть-чуть поворачивается по ходу движения. Тело как будто складывается, а руки и ноги только подставляются. Рот не зажимать. Губы свободны.
Это упражнение повышает активность человека и заряжает его энергией.
Упражнение 2 «Кнопка мозга»
Два пальца одной руки под ключицами – там две ямочки. Вторая рука лежит на пупке. Мягко массируете подключичные ямки. Меняем руки.
Улучшается дыхание, кровь быстрее бежит по сосудам, лучше видят глаза.
Упражнение 3 «Колпак для думанья»
Берем себя за уши – за верхнюю часть уха: большой палец сзади, указательный впереди. И мягко массируем уши, как будто немного растягивая назад и выворачивая. Массируем несколько раз сверху вниз каждую точку на кромке ушной раковины.
В голове появляется ясность, можно быстро собраться с мыслями.
Упражнение 4 «Сова»
Берем правой рукой за левое плечо посередине. Немного поворачиваем голову влево.Начинаем мять – на выдохе сжимая пальцы и говорим «УХ». Глаза расширить – смотреть как сова. Голову немного поворачиваем из стороны в сторону. Затем берем левой рукой за правое плечо и делаем то же самое.
Улучшается дыхание, уходит напряжение.
Упражнение 5 «Ленивые восьмерки»
Сгибаем одну руку в локте и выставляем вперед, большой палец вверх, на котором фиксируем взгляд. Большой палец руки на серединной линии тела. Мысленно перед собой представляем круг, в котором рисуем знак бесконечности – ленивую восьмерку, главное чтобы она была круглая.
Левая рука свободно свисает вдоль тела. Правой рукой спокойно и вольно рисуем: вверх по серединной линии тела, влево – вниз-вправо до серединной линии дела и по ней вверх до середины и в другую сторону: вверх-вправо-вниз-влево-сер.линия вверх.
Меняем руки. И рисуем левой рукой. Начало влево вверх.
Улучшается зрение.
3. – Пройдем в нашу лабораторию. Садитесь за столы.
Перед проведением опытов прослушайте и запомните правила лаборатории:
Отвечать друг за другом;
Не перебивать друг друга;
Выслушивать ответы товарища до конца;
Отвечать полным предложением.
Что у вас на столах? (чашечка с солью, стакан с водой).
Повторить правила техники безопасности!
Рассмотрите воду. Какая она? (жидкая, прозрачная, без запаха, не имеет формы, пресная, бесцветная).
Рассмотрите вещество в чашечке. Что это? Загадка – подсказка: Отдельно я не так вкусна, но в пище каждому нужна. (Соль.) Какая соль? Можно попробовать. (белая, кристаллы).
Соль – это единственное минеральное вещество, которое люди употребляют в чистом виде. Соль – это пищевой продукт, и мы ее знаем, как мелкие кристаллы белого цвета. На самом деле, соль природного происхождения имеет сероватый оттенок. Производится соль в разных видах: неочищенная (каменная) и очищенная (поваренная), крупная и мелкая, морская.
Где мы встречаемся с солью? (на кухне, на море).
Правильно. В море, океане вода соленая. В мире есть и озера с соленой водой, соленые озера, в них вода еще более соленая, чем в море. Посмотрите. Вот соленые озера.
4. - А теперь проводим опыт. Высыпите соль в воду. Что получилось? (соль растворилась)
Какая стала вода? (соленая)
Куда делась соль? (она растворилась)
Осталась ли соль в воде? (да, соль изменила свое состояние)
А теперь главный вопрос. Дети, а как вы думаете можно ли отделить соль от воды? Точно нельзя? Как?
(перелить в другой стакан, фильтрование. Любое предположение детей обязательно проверять на опыте)
5. Эксперимент – выпаривание соли на спиртовке. Что осталось в ложке? (соль)
Ложка еще горячая, поэтому я сама попробую не вкус – действительно ли это соль? Да, дети, это соль. Значит предположение оказалось правильным: после нагревания осталась соль.
6. Молодцы! Вы справились с этой задачей. Последовательно расскажите этапы нашего опыта.
Обращаю ваше внимание, что процесс был обратимым: сначала мы смешали соль и воду и получили раствор, а потом из раствора опять получили соль и воду.
Задание на дом: Какие соленые озера есть в России, найдите их названия.
В разделе на вопрос Как из морской воды получить отдельно воду и соль? заданный автором Masd jhkgf
лучший ответ это В колбу наливаем морскую воду, плотно закрываем крышкой с трубкой, которая ведёт в другую колбу или ёмкость через охладитель (можно воду в ёмкости) , Ставим колбу с морской водой на огонь и нагреваем. Выкипающая вода (пар) проходя через трубку превращается в дис. воду, а осадок получившийся при выкипании - это и есть соль.
Схему можно посмотреть в интернете - как сделать самогонный аппарат или строение самогонного аппарата (картинки)
Ответ от Вровень
[новичек]
Этого не знаю. . Но знаю как из морской воды сделать питьевую! Берем тазик и наливаем в него морскую воду (Заливаем не полностью) . После ставим стакан (Чтоб вода не попала в стакан!! ! И поставить нужно посерединке!) , берем пленочку (Не помню как она называется) и как бы "закрываем"(Будто крышкой!) . Берем камушек (Не очень тяжелый) и опять же кладем посерединке!! ! Ставим на солнце.. . И вуаля через некоторое врема в стакане окажется питьевая вода!!!
Ответ от Rx_G
[активный]
NaCl H2O↓ = NaCl(насыщ.) + 2H2O
Изобретение относится к области производства глинозема, соды, поташа и других солей, конкретно к процессу выпаривания растворов в трубчатых выпарных аппаратах. Способ включает нагрев раствора паром с удалением конденсата и выводом выпаренного раствора с кристаллами солей и вторичного пара из сепаратора трубчатого выпарного аппарата, при этом часть конденсата в виде мелких брызг вводят в паровое пространство сепаратора. Конденсат вводят в паровое пространство сепаратора в объеме 0,3-2% от получаемого конденсата. В результате увеличилось время между остановками на размывку трубок до 40 суток с сокращением числа закупоренных трубок до 10%; получен чистый конденсат с возвратом на ТЭЦ после сепаратора без каплеуловителя; увеличилась кратность использования пара на одну ступень за счет увеличения теплопередачи и исключения сопротивления зарастаемых каплеуловителей; снизился удельный расход пара на тонну упаренной воды с 0,62 до 0,33 т/т. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к области производства глинозема, соды, поташа и других солей, конкретно к процессу выпаривания растворов в трубчатых выпарных аппаратах. Известен способ выпаривания растворов в трубчатых выпарных аппаратах с кристаллизацией солей (Перцев Л.П., "Трубчатые выпарные аппараты для кристаллизующихся растворов". М. , Машиностроение, 1982 г., с. 29, рис. 15; с. 66, рис. 42). Этот способ включает нагрев раствора паром с удалением конденсата и выводом выпаренного раствора с кристаллами солей и вторичного пара из сепаратора трубчатого выпарного аппарата. Недостатками способа являются:
Закупоривание греющих трубок отвалившимися от стенок сепароторов солевыми корками до 20-30% и частые остановки аппарата через 3-4 суток для промывки водой каждой отдельной трубки;
Снижение производительности аппарата и кратности использования пара из-за зарастания наиболее эффективных сетчатых или жалюзийных каплеотделителей, а также из-за закупоривания греющих трубок;
Увеличение стоимости сепаратора из-за усложнения установки дорогостоящих каплеуловителей и увеличения объема;
Увеличение расхода пара на выпаривание промывных вод. Причиной зарастания стенок сепараторов и каплеуловителей является осаждение капель пульпы с пересыщением по солям раствором и их высушивание перегретым на величину депрессии паром упариваемого раствора на 12-20 o С. Технической задачей изобретения является исключение зарастания солями стенок сепараторов, каплеуловителей и закупоривание греющих трубок отвалившимися от стенок сепараторов корками. Решение технической задачи достигается тем, что 0,3-2% конденсата в виде мелких брызг вводят в паровое пространство сепаратора. На чертеже представлен выпарной аппарат, использующий предлагаемый способ. Выпарной аппарат состоит из греющей камеры 1, сепаратора 2, трубы подачи части конденсата в сепаратор 3, форсунки 4. Пар поступает в межтрубное пространство греющей камеры 1, а раствор в сепаратор 2, где он смешивается с циркулирующим кристаллизующимся выпаренным раствором. Конденсат удаляется из греющей камеры 1 и часть его по трубопроводу 3 через форсунку 4 вводится в паровое пространство сепаратора 2. Ввод мелких капель в объем пара, загрязненого каплями пульпы, исключает перегрев вторичного пара, перенасыщение раствора капель по солям за счет их слияния с каплями конденсата, что предотвращает образование корок солей и осуществляет промывку вторичного пара от капель пульпы. Для промышленного испытания способа на одной четырехкорпусной выпарной установке 0,4-0,6% конденсата первого корпуса была введена в пустотелые сепараторы (без каплеуловителей) через форсунки. В результате по сравнению с наиболее мощными выпарными аппаратами 800 м 2 , работающими без ввода конденсата, с кристаллизацией безводной соды при содопоташном производстве:
Увеличилось время между остановками на размывку трубок до 40 суток с сокращением числа закупоренных трубок до 10%;
Получен чистый конденсат с возвратом на ТЭЦ после сепаратора без каплеуловителя;
Увеличина кратность использования пара на одну ступень за счет увеличения теплопередачи и исключения сопротивления зарастаемых каплеуловителей;
Снижен удельный расход пара на тонну упаренной воды с 0,62 до 0,33 т/т.