Расчет материального баланса процесса разложения германиевого концентрата, страница 2

Производим расчет материального баланса процесса разложения германиевого концентрата соляной кислотой.

Для этого определяем количество продуктов, образующихся при разложении составляющих концентрата.

Из данных практики извлечение германия в тетрахлорид составляет 99%. Принимаем, что каждое соединение, содержащее германий, вскрывается на 99%, тогда:

- количество разложившегося GeO₂ составит:

15,99 · 0,99 = 15,83 кг

- количество разложившегося Na₂O·GeO₂ составит:

1,24 · 0,99 = 1,23 кг

- количество разложившегося CaO·GeO₂ составит:

2,39 · 0,99 = 2,37 кг

- количество разложившегося FeO·GeO₂ составит:

1,97 · 0,99 = 1,95 кг

1. Рассчитаем количество продуктов, образующихся при разложении диоксида германия соляной кислотой:

                                          15,83              X₁                X₂                 X₃

GeO₂ + 4HCl ® GeCl_4(г) + 2H₂O                   (2.1)

    104,59      4·36,45          214,39           2·18,00

X₁ = m_GeO2 · 4М_HCl / М_GeO2 = 15,83 · 4 · 36,45 / 104,59 = 22,07 кг

X₂ = m_GeO2 · М_GeCl4 / М_GeO2 = 15,83 · 214,39 / 104,59 = 32,45 кг

X₃ = m_GeO2 · 2М_H2O / М_GeO2 = 15,83 · 2 · 18,00 / 104,59 = 5,45 кг

2. Рассчитаем количество продуктов, образующихся при разложении германата натрия соляной кислотой:

                                     1,23                    X₄                X₅                 X₆               X₇

Na₂O·GeO₂ + 6HCl ® GeCl₄ + 2NaCl + 3H₂O       (2.2)

                                    166,57              6·36,45         214,39         2·58,44        3·18,00

X₄ = m_Na2O·GeO2 · 6М_HCl / М_Na2O·GeO2 = 1,23 · 6 · 36,45 / 166,57 = 1,61 кг

X₅ = m_Na2O·GeO2 · М_GeCl4 / М_Na2O·GeO2 = 1,23 · 214,39 / 166,57 = 1,58 кг

X₆ = m_Na2O·GeO2 · 2М_NaCl / М_Na2O·GeO2 = 1,23 · 2 · 58,44 / 166,57 = 0,86 кг