Концентрирование вымораживанием.

[Николай Богданов]

Размышляю над таким вопросом: упаривать раствор соли (бифторид аммония) для получения её в твёрдом виде - очень энергозатратный процесс. Можно ли её предварительно сконцентрировать вымораживанием и потом выпаривать? Кто-нибудь делал подобное? Пишут, что это единственная соль, образующая со льдом твёрдые растворы, это может осложнить задачу.

Может быть вообще, сделать замороженный стержень и зонной плавкой или направленной кристаллизацией его очистить.

Так-то заказал уже нужную соль, жидкий азот в наличии, буду пробовать. По результатам отпишусь.

[amik]

Вы не ошиблись? По совокупности возникающих проблем вымораживание намного более энергозатратный процесс.
Бифторид аммония раньше получали сотнями тонн, сейчас меньше, но тоже делают.
Пока непонятна ваша задача. Получение чистой соли NH4HF2 ?

[Николай Богданов]

Да, размышляю над технологией одной. Так вот там нужно регенерировать много водного раствора фторида аммония до получения твёрдой соли и воды. Выпарная установка уж больно хтонических размеров и мощности выходит. Думаю как ей помочь сделаться поменьше.

[amik]

Подозреваю, что не вы первый о проблеме концентрирования задумались. Она существует лет стопейсят и уже лет 100, когда появились первые учебники по теме
За сим замолкаю. Холодите, парьте и кристаллизуйте.

[smihailov]

Да, размышляю над технологией одной. Так вот там нужно регенерировать много водного раствора фторида аммония до получения твёрдой соли и воды. Выпарная установка уж больно хтонических размеров и мощности выходит. Думаю как ей помочь сделаться поменьше.

Без проблем, ставите ветряк, полученную энергию пускаете на вентилятор и почти бесплатно получаете результат. Воду Вы не надеялись продавать?

[Николай Богданов]

Уважаемый amik,
Ну конечно же, есть всё, о чём Вы написали. И о способах концентрирования я в курсе. Специфика получения фторида/бифторида аммония в выпарных установках мне известна. Известны и проблемы, с которыми при этом сталкиваются. Во-первых - коррозия, во-вторых - разложение при температурах выше 60 С. То, что фторид аммония образует твёрдый раствор со льдом мне также известно. Если пойти тем путём, по которому ещё никто не ходил (концентирование именно этой соли вымораживанием), возможно, удалось бы найти нечто новое.
И почему Вы считаете, что вымораживание должно быть более энергозатратным? И разность температур меньше, чем при упаривании, и теплота кристаллизации (335 кДж/кг) меньше, чем теплота парообразования (2258 кДж/кг). КПД современных холодильных установок довольно высок, тепло может использоваться для плавления льда. Почему затраты больше?
Уважаемый smihailov, для Вас вода будет со скидкой за чувство юмора. Хорошая вода, обогащённая фтором. Для зубов полезно.

[avor]

А обратный осмос не может здесь помочь. Ведь полимеры довольно терпимо к HF относятся. А холод дороже тепла по определению, Что бы что то охладить надо всенепременно что-то нагреть - второе начало термодинамики демоны Максвелла и все такое....

[Николай Богданов]

Уважаемый avor, я недавно общался со специалистами по обратному осмосу. Для таких фильтров слишком высокая концентрация соли.
Ничем не могут помочь.
Про нагрев всё верно, но испарить - это гораздо сложнее, чем просто нагреть. В этом и загвоздка, хотелось бы уйти от теплоты парообразования воды.
Но, судя по всему, не уйти от неё. Холодильник только подготовит раствор к дальнейшему упариванию. Возможно, игра не стоит свеч.

[dmr]

Ацетон,метанол,этанол....
Конечно потом приедется все эти осадители отгонять. Но это может уже не теплота парообразования воды все же

[Николай Богданов]

Уважаемый dmr, спасибо, попробую. Они должны забрать на себя часть воды и осадить бифторид. Осадок на фильтр, фильтрат - на отгонку.
Бифторид аммония не растворим в ацетоне и этиловом спирте.

[dmr]

http://chemister.ru/Database/properties ... =1&id=7137

[amik]

dmr, идея с высаливанием органическими растворителями ИМХО тупиковая. В большинстве случаев, особенно с фторидами, высаливания не произойдёт, скорее всего будет двухфазная, легко расслаивающаяся система - отдельно неорганическая фаза, содержащая исходный компонент с небольшой долей добавленного органического растворителя, а верхняя органическая будет содержать немного фторида и HF.

[avor]

Следующий шаг dmr "высаливание" сжиженными газами: например диоксидом серы, диоксидом углерода и фторидом водорода.

[dmr]

Возможно вы правы.
Но просто как вариант попробывать

[dmr]

Следующий шаг dmr "высаливание" сжиженными газами: например диоксидом серы, диоксидом углерода и фторидом водорода.

Точно. Прям с губ сорвали))
Если уж газогидратный с ув работает,почему бы с SO2 нет

[alien308]

Энергетически вымораживание эффективней выпаривания. Скрытая теплота фазового перехода примерно в 10 раз ниже. Хладопроизводительность холодильных машин больше потребляемой мощности. Это в теории. На практике холодильное оборудование стоит немало, обслуживание тоже, никто под ваш процесс его не адаптировал. Чтобы добиться приемлемых показателей нужны дополнительные теплообменники, потребляется не уголь или газ, а дорогая электроэнергия.