Материальный баланс.

Схема, описывающая реакцию нитрования п-хлорбензойной кислоты:

Загрузки рассчитываются для предполагаемого опытного производства на 1 кмоль продукта реакции 3,5-динитро-4-хлорбензойной кислоты.

Соотношение реагентов берется из лабораторной методики синтеза, приведенной в «Экспериментальной части» дипломной работы.

Выход принимается 3,5-динитро-4-хлорбензойной кислоты равным 81%.

Статьи прихода:

1. п-хлорбензойная кислота: на 1 кмоль 3,5-динитро-4-хлорбензойной кислоты приходится 1,23 кмоль п-хлорбензойной кислоты.

m_п-хбк = (m_прод* M_п-хбк ) / (M_прод* η_прод) = (246,50 * 156,50) /

/ (246,50 * 0,81) = 193,20 кг

2. Нитрат калия: KNO₃ берется в количестве 6,13 кмоль

m_KNO3 = 6,13 * 101 = 619,13 кг

3. Серная кислота: H₂SO₄ берется в количестве 41,94 кмоль

m_H2SO4 ^100% = 41,94 * 98 = 4110,12 кг

m_H2SO4 ^98% = 4110,12 / 0,98 = 4194,00 кг

m_H2O = 4194,00 - 4110,12 = 83,88 кг

Статьи расхода:

1. 3,5-динитро-4-хлорбензойная кислота

m_прод = 246,50 кг

2. 3-нитро-4-хлорбензойная кислота

m_{3-нитро-4-хлорбензойной кислоты} = (1,23-1,00) * 201,50 = 47,15 кг

3. Отработанная серная кислота

m_H2SO4 ^отраб = (41,94 – 6,13 / 2) * 98 = 3809,75 кг

4. Отработанная азотная кислота

m_HNO3 ^отраб = (6,13 – 1,23 +1,23 * 0,81) * 63 = 245,49 кг

5. Сульфат калия

m_K2SO4 = 174 * 6,13 / 2 = 533,31 кг

6. Вода

m_Н2O = 2,23 * 18 + 83,88 = 124,02 кг