Magnezijev oksid iz morske vode - Kemijsko-tehnološki fakultet
Magnezijev oksid iz morske vode - Kemijsko-tehnološki fakultet Magnezijev oksid iz morske vode - Kemijsko-tehnološki fakultet
Prema Stokesovu zakonu (izraz 22), brzina padanja čestica je razmjerna kvadratu promjera čestica (v ~ d 2 s ): što je čestica većeg promjera i što joj je gustoća veća to će brže padati. Porastom veličine čestica smanjuje se Brawnovo gibanje i opada kinetička (sedimentacijska) stabilnost koloidnog sustava. Temperatura ima znatan utjecaj na brzinu sedimentacije: utječe na razliku gustoće, na viskoznost i na veličinu čestica. Utjecaj temperature na veličinu čestica se očituje u ubrzanju prijelaza iz mikro-flokula u makro-flokule, a zbog laminarnog strujanja ne postoji opasnost razbijanja flokula. Suspenzija magnezijeva hidroksida okarakterizirana je sporom brzinom sedimentacije, što proizlazi iz stabilnosti promatranog koloidnog sustava. Radi toga je ova faza procesa praktički najvažnija operacija koja kontrolira sveukupnu cijenu proizvodnje. Dakle, uvjeti voñenja procesa koji će omogućiti poboljšanje sedimentacijskih i filtracijskih karakteristika nastalog taloga moraju biti utvrñeni. Ubrzanje procesa sedimentacije postiže se: a) skraćivanjem puta čestica b) ubrzanjem samog padanja čestica. Skraćivanje puta čestica postiže se tako da se taložne posude (sedimentatori, taložnici) učine plitkima, što traži povećanje površine taložnika, odnosno rezultira većim troškovima. Da bi se magnezijev hidroksid dobio u obliku koji brzo sedimentira i u kasnijoj fazi lako filtrira potrebno je snažno miješanje otopine tijekom reakcijskog taloženja, kako bi se postigla što brža raspodjela i izmiješanost reaktanata. Uz to, potrebno je i recikliranje dijela već nastalog taloga magnezijeva hidroksida. Reciklirane čestice magnezijeva hidroksida služe kao centri za stvaranje flokula. Povećanje veličine čestica, a time i povećanje brzine sedimentacije može se postići dodatkom koagulirajućih sredstava (flokulanata). Budući da je pri sedimentaciji Mg(OH) 2 u morskoj vodi, naboj koloidne čestice pozitivan, sedimentacija magnezijeva hidroksida može se ubrzati dodatkom anionskih flokulanata. Brzina sedimentacije može se povećati i nestehiometrijskim načinom taloženja, tj. taloženjem uz dodatak manje količine taložnog sredstva od stehiometrijski potrebne količine, prema reakcijama (14) ili (15). Vrijeme zadržavanja u reaktoru (vrijeme potrebno da se završi reakcijsko taloženje) takoñer može znatno utjecati na brzinu sedimentacije magnezijeva 59
hidroksida. Naime, kod dužeg trajanja reakcije i dužeg miješanja veličina čestica magnezijeva hidroksida se smanjuje te se time usporava sedimentacija. Optimalno vrijeme, obzirom na potpunost reakcije, je oko 30 min. 2.3.4. Neutralizacija otpadne morske vode Nakon završene faze sedimentacije, otpadnu morsku vodu koja se preljeva preko rubova taložnika, prije vraćanja u more potrebno je obraditi zbog ekoloških razloga. U tu svrhu preljevna alkalna morska voda se neutralizira, uz dodatak kloridne kiseline, prema sljedećoj reakciji: Ca 2+ (aq) + 2OH - (aq) + 2H + (aq) + 2Cl - (aq) = Ca 2+ (aq) + 2Cl - (aq) + 2H 2 O(l) (23) Neutralizacija se obavlja do postizanja pH vrijednosti oko (8,0 − 8,2), što odgovara pH vrijednosti morske vode. Pri neutralizaciji otpadne morske vode, nakon nestehiometrijskog taloženja, potrebna je znatno manja količina kloridne kiseline nego kod stehiometrijskog ili pak prestehiometrijskog taloženja. Potrebna količina kod nestehiomterijskog (80 %-tnog) taloženja iznosi 1,1 g konc. HCl / kg MgO, dok kod prestehiometrijskog (120 %-tnog) taloženja iznosi 210,5 g konc. HCl / kg MgO. Neutralizacija alkalne morske vode može se obaviti i pomoću otpadnih dimnih plinova (iz postrojenja za kalcinaciju taložnog sredstva) koji u sebi sadrže ugljikov (IV) oksid, pri čemu nastaje talog kalcijeva karbonata, prema sljedećoj reakciji: Ca 2+ (aq) + 2OH - (aq) + CO 2 (g) = CaCO 3 (s) + H 2 O(l) (24) Talog kalcijeva karbonata se odvaja u taložnicima i može se koristiti kao taložno sredstvo. 2.3.5. Ispiranje i filtriranje magnezijeva hidroksida Nakon završenog procesa sedimentacije ugušćeni talog magnezijeva hidroksida (u obliku mulja) prebacuje se crpkama s dna taložnika u praonike. To su 60
- Page 15 and 16: Ova vrijednost podložna je značaj
- Page 17 and 18: zaliha nafte i plina, od čega se u
- Page 19 and 20: Tablica 2. Statistički pregled sad
- Page 21 and 22: Istovremeno, svjetska mora, naroči
- Page 23 and 24: Slika 4. Snimak planeta Zemlje (pog
- Page 25 and 26: a) b) Slika 7. Ledeni pokrivač: a)
- Page 27 and 28: Zona 5 − Duboki “raspršeni”
- Page 29 and 30: Od ukupne površine Zemlje (510 100
- Page 31 and 32: Za ovu količinu iona potrebno je i
- Page 33 and 34: Procesi koji mogu izazvati veće pr
- Page 35 and 36: Slika 11. Izmjena tvari u moru 2.1.
- Page 37 and 38: Pri eksploataciji mineralnih sirovi
- Page 39 and 40: Tablica 6 − nastavak Količina el
- Page 41 and 42: se djelomično slobodni, a djelomi
- Page 43 and 44: U novije vrijeme, primjenom kondukt
- Page 45 and 46: Tablica 10 − nastavak Element Kon
- Page 47 and 48: Tablica 11. Sadržaji i ponašanje
- Page 49 and 50: 2.2. EKSPLOATACIJA MINERALA OTOPLJE
- Page 51 and 52: vatrostalnih materijala na osnovi m
- Page 53 and 54: morskom vodom. U Cumberlandu kod Ha
- Page 55 and 56: Zaostali karbonat iz vapna imat će
- Page 57 and 58: − obrada magnezijeva hidroksida n
- Page 59 and 60: CaCO 3 (s) i do taloženja istog,
- Page 61 and 62: Mehanizam nastajanja taloga magnezi
- Page 63 and 64: Taloženje se može provesti i uz v
- Page 65: koloidne čestice kroz disperznu sr
- Page 69 and 70: že pomiješati sa suspenzijom koja
- Page 71 and 72: Flokulanti se meñusobno razlikuju
- Page 73 and 74: 140 cm 3 ↔ 1 g flokulanta flokal-
- Page 75 and 76: Kod navedenih ispitivanja masena ko
- Page 77 and 78: Tablica 14. Visina taloga, Z (mm),
- Page 79 and 80: Z 1 − visina na koju se talog dob
- Page 81 and 82: Svakoj visini Z o odgovara odreñen
- Page 83 and 84: 7 6 5 3,9 cm3 ∆ Z / mm 4 3 2 1 0
- Page 85 and 86: 6 5 4,3 cm3 ∆ Z / mm 4 3 2 1 0 0
- Page 87 and 88: Usporedba s ranije ispitivanim flok
- Page 89 and 90: 100 g praškastog flokulanta ……
- Page 91 and 92: Slijedi da su koncentracija i prisu
- Page 93 and 94: Naime, zona D je pod tlakom i u njo
- Page 95 and 96: Brzina taloženja, v s (nagib tange
- Page 97 and 98: gdje je: V& ⋅ γ = V& ⋅ γ (35)
- Page 99 and 100: 2.5. NESTEHIOMETRIJSKI NAČIN TALO
- Page 101 and 102: 2.6. BOROV (III) OKSID U MAGNEZIJEV
- Page 103 and 104: to da etilen-glikol nije djelotvora
- Page 105 and 106: nastaviti sa zaluženom destilirano
- Page 107 and 108: meñučestičnih veza. Uslijed povi
- Page 109 and 110: strukturno stanje i geometrija prah
- Page 111 and 112: granicama zrna tijekom sinteriranja
- Page 113 and 114: sustava, koja sadrži manju slobodn
- Page 115 and 116: Slika 38. Osnovne promjene koje nas
Prema Stokesovu zakonu (<strong>iz</strong>raz 22), brzina padanja čestica je razmjerna<br />
kvadratu promjera čestica (v ~ d 2 s ): što je čestica većeg promjera i što joj je gustoća<br />
veća to će brže padati. Porastom veličine čestica smanjuje se Brawnovo gibanje i<br />
opada kinetička (sedimentacijska) stabilnost koloidnog sustava. Temperatura ima<br />
znatan utjecaj na brzinu sedimentacije: utječe na razliku gustoće, na viskoznost i na<br />
veličinu čestica. Utjecaj temperature na veličinu čestica se očituje u ubrzanju prijelaza<br />
<strong>iz</strong> mikro-flokula u makro-flokule, a zbog laminarnog strujanja ne postoji opasnost<br />
razbijanja flokula.<br />
Suspenzija magnezijeva hidr<strong>oksid</strong>a okarakter<strong>iz</strong>irana je sporom brzinom<br />
sedimentacije, što pro<strong>iz</strong>lazi <strong>iz</strong> stabilnosti promatranog koloidnog sustava. Radi toga je<br />
ova faza procesa praktički najvažnija operacija koja kontrolira sveukupnu cijenu<br />
pro<strong>iz</strong>vodnje. Dakle, uvjeti voñenja procesa koji će omogućiti poboljšanje<br />
sedimentacijskih i filtracijskih karakteristika nastalog taloga moraju biti utvrñeni.<br />
Ubrzanje procesa sedimentacije postiže se:<br />
a) skraćivanjem puta čestica<br />
b) ubrzanjem samog padanja čestica.<br />
Skraćivanje puta čestica postiže se tako da se taložne posude (sedimentatori, taložnici)<br />
učine plitkima, što traži povećanje površine taložnika, odnosno rezultira većim<br />
troškovima.<br />
Da bi se magnezijev hidr<strong>oksid</strong> dobio u obliku koji brzo sedimentira i u<br />
kasnijoj fazi lako filtrira potrebno je snažno miješanje otopine tijekom reakcijskog<br />
taloženja, kako bi se postigla što brža raspodjela i <strong>iz</strong>miješanost reaktanata. Uz to,<br />
potrebno je i recikliranje dijela već nastalog taloga magnezijeva hidr<strong>oksid</strong>a.<br />
Reciklirane čestice magnezijeva hidr<strong>oksid</strong>a služe kao centri za stvaranje flokula.<br />
Povećanje veličine čestica, a time i povećanje brzine sedimentacije može se<br />
postići dodatkom koagulirajućih sredstava (flokulanata). Budući da je pri<br />
sedimentaciji Mg(OH) 2 u morskoj vodi, naboj koloidne čestice pozitivan,<br />
sedimentacija magnezijeva hidr<strong>oksid</strong>a može se ubrzati dodatkom anionskih<br />
flokulanata.<br />
Brzina sedimentacije može se povećati i nestehiometrijskim načinom<br />
taloženja, tj. taloženjem uz dodatak manje količine taložnog sredstva od<br />
stehiometrijski potrebne količine, prema reakcijama (14) ili (15).<br />
Vrijeme zadržavanja u reaktoru (vrijeme potrebno da se završi reakcijsko<br />
taloženje) takoñer može znatno utjecati na brzinu sedimentacije magnezijeva<br />
59
Change language