Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 1 (1110090), страница 299
Текст из файла (страница 299)
Сырой гвз подают в ннж. часть абсорбера, регенериров. поглотитель-в верхнюю. Из верх. части аппарата отводят сухой гаэ, из нижней-насыш. абсорбент. Последний направляют в абсорбционно-отпарную колонну, гле из него удаляют метан и этан. После этого поглотитель поступает в десорбер (лля нзвлеченив из него углеводородов С„и выше); регенернров, абсорбент вновь направляют в верх. часть аппарата. Низкотемпературная абсорбция.Технол. потоки охлаждают в валяных и воздушных холодильниках, а также с помощью спея холодильных систем.
Благодаря низкой т-ре (от — 30 ло 45'С) и высокому давлению (3-7 МПа] удается извлечь 40-50У, этапа, 90-95% пропана, а также более тяжелые углеводороды. Это достигается при 932 ГАЛЛИЙ 479 + 2,9565518Т гк ш р Диаграмма састолн л галлиа (я-янл «оста! свойствл полнморфных модификаций г~ллия тц !(о7 Поквэстсла Тсчннан Ктаис.
М иоклинна» Криствллнн рсилткв Псранстри рсниткн л, нм. Ь, н а В Число форнгльнык слинин в лссак Пр страиста грунгн Плати., г,'с ' т и, ко и Нг, Дл7моль ажы е ллзз 0,575г 0,7729 7,0573 7,7777 ЦЗХ77 Слэм о,те53 07772 рте очзжз О,Л5786 Е,тбзте шок 2 таг б.57 ?2 к) 6,72 — гзл 7,5Х ле с А20 — '774 7475 4 Стэг Д 7 — Гс.з 7 ма 8 с з,зеа лт,тт 5,М5 -зв.ь 7,77 933 934 использовании поглотителей с мол. массой не более 80-140, а такхге предварительными насьццением тощего абсорбеита легкимн компонентами (С, — С,) и отбензнииванием сырого газа.
Низкотемпературная конденсация. Основана на охлаждении компримированного газа до заланной т-ры и вослед. сепарации образовавшейся двухфазной смеси на сухой газ и смесь жидких углеводородов. Используют схемы с внешними, внутренними и комбинированными холодильными циклами. Внеш. холодильные циклы не зависят от техиол, схемы переработки газа и имеют собственные хладагенты-однокомпоиеитные (пропан, этан, зтилеи и др.) и многохомпонентные, или смешанные (смеси углеводородов-метана, этапа, пропана, бутана и лр.); применение последних предпочтительнее, т.
к, позволяет упростить аппаратурное оформление процесса и снизить эиергозатраты. Во внутр, циклах холод получают только в самой схеме переработки Г.п.ги в основном детандированием частично отбензииеиного газа, а также путем дросселирования жидких углеводородов или газовых потоков Более глубокое извлечение углеводородов обеспечявается при применении комбиниров циклов. При использовании турбодетандера в сочетании с внеш. пропаиовым циклом для переработки, напр,, нефтяных попутных газов достигается т-ра от -80 до — 100'С, что позволяет извлекать более 70% этапа, 95% пропана, 99% бутаиов и более тяжелых углеводородов. Среди описанных схем извлечения углеводородов наиб. распространены ипзкотемпературные абсорбция и конденсация с разл.
хололильными циклами и турбодетандерными расширительными машинами (в 1984 по этим схемам во всем мире работало '/ газоперерабатывающих предприятий). Благодаря простоте, компактности, меньшим эксплуатац и эиергетич. затратам схемы низкотемпературиой конлеисации с турбодетандерами предпочтительнее лр. схем переработки Г. и.
г. Низкотемпературная ректификация. Принципиальное отличие этой схемы от низкотемпературной конденсации состоит в том, что сырье, поступающее на установку после охлаждения, без прелварит. сепарации подается в ректификац, колонну, где разделяется на сухой газ н смесь углеводородов С, и выше (степень извлечения 90%).
А л с о р б ц и я. Основана иа извлечении из газов тяжелых (С, и выше) углеводоролов твердыми поглотителями (преим. активным углем). Вследствие малой эффективности при крупномасштабной переработке газа метол находит ограниченное применение. Компрессия, Заключается в последоват.
сжатии газа и отделении образовавшегося конденсата в сепараторах. Самостоятельного значения метод не имеет, используется в сочетании с др. методами. Лн аг Сиравосннк и фтск мика, нол рсн С. К. О оролн «ам, т. Г. Л., !ртх. Берлин М. 4, Гара сиков В Г., Волков и. и., Псрсрааотка сфгкнык и нриролиы* гатов М., Грзс Ы.Л К рмн Г.М К рм ГАЛАКТУРОНОВАЯ КИСЛОТА, см. Урогголые кислоты. ГАЛЛИИ (от Сга!Ба-Галлия, лат.
назв Франции; лат. ОВ1- йнш) ба, хим. элемент П1 гр, периодич. системы, ат. н, 31, ат. м. 69,72. Прир. Г. состоит из изотопов с'Сга (61,2%) и Зайа (38,8%), поперечное сечение захвата тепловых нейтронов соотв. 2,1 ° 10 эл и 5,1 10 лв мл.
Конфигурация внеш. электронной оболочки 4л'4р'; степень окисления + 1 и +3; энергия ионизация Пао- Пас - ° Паэ' Сэаэт соотв. равна 5,998„Ю,5144 и 30,66 ВВ; электроотрицательность по Подвигу 1,6; атомный радиус 0,139 нм, ионный радиус для Паэ (в скобках указано коордииац. число) 0,061 нм (4), 0,069 нм (5) и 0.076 нм (6), Содержание Г, в земной коре 1,8 10 э% по массе, в воде морей и океанов 3.10 ' мг/л, В природе встречается в виде чрезвычайно редких минералов-эеигеита Па(ОН), галлнта Спбабэ и др.
Является спутником А1, Хп, Пе. Ре; содержится в сфалеритах (до 0,018% по массе), иефелине (срелнее содержание 0,004%), иатролйте (ло 0,1%), бокситах (среднее содержание 0,005%), гермаиите (0,7-1,8%), алуните (0,001-0,06;Я, в углях и железных рудах нек-рых месторождений и лр. Потенциальные мировые запасы Г. в бокснтах св. 1 млн. т, в цинковых рудах ок.
10000 т. Свойства. Г.-светла-серый металл с синеватым оттен. ком. Расплав Г, может находиться в жидком состоянии прн т-рах ниже т-ры плавлениа в течение песк. месяцев. Кристаллич. решетка устойчивой модификации 1 (илн и; см. табл, и рис.) образована двухатомными молекулами с длиной связи 0,244 нм, к-рые сохраняются и в жидком металле; в парах Г. одноатомеи.
Из переохлахглеииого диспергиров, металла кристаллизуютса неустойчивые модификации — (), 7, б и а; при давлениях выше 1,14 и 3,0 ГПа обнаружены модификации соотв. П и 1П; существуют также еше две метастабильиые фазы Г. Конденсацией паров при 4,2 К получен аморфный галлий. Т. кип, 2205'С; плотность жидкого 6,0948 г/смэ; Со 26,07 Дж/(моль К): АНй 271 кДж/моль (О К); бэовв 40,8! Д:к/(моль.К).
Ур-иия темйературных зависимостей давления пара над жидким в-вом, плотности и поверхностного натяжения: !Бр (гПа) 1,1277 — 13425,42/Т вЂ” 6,0331 10 су+ г( 6,12 — 000062(Т вЂ” 303] г/см' 7 = 0,712 — 6,06 1О л(Т вЂ” 303) Н/м Температурный коэф. объемного пзасширення 5,5. 10 К, линейного расширения поликрнсталлич. Г. щ осгн 20 10 ' К ',;кидкого 10,9 10 ' К '; теплопроводность 4,82 10 7Оа Вт/(м.К), жшкого 2,85 х х 10 э Вт/(м К) при '.у-ф,'-... 77 'С. '.",~ф ',р-о: При комнатной т-ре ';:47 ° Г.
пластичен и м.б. про- катин в тонкие листы. ,лн Твердость по Бринел- лю 25 МПа; ор, 20 — 38 МПа; относит. удлинение 2-40»гг; р 0,449 мкОм.м (28'С), жидкого 0,258 мкОм м (30'С); температурный коэф. р 3,96 1О ' К ', жидкого 8,15 10 г К ' (30-100'С). Стандартный электродный потенциал (Оа/Оа» ') в р-ре соли Г. -0,56 В, в щелочном р-ре — 1,326 В. Твердый Г.
днамагнитен, жидкий слегка парамагнитен (маги. восприимчивость 2 1О и мало зависит от т-ры). При 1,09 К Оа 1 переходит в сверхпроводящее состояние. В жидком Г. расти. 1п, Бп, Еп, Ай Ап, Ан С»ь Сплавы на основе Г„жидкие при комнатной т-ре, нах галла мами. По хнм, св-вам Г. весьма сходен с А(. На воздухе иа повети металла образуется пленка оксида, предохраняющая Г, от дальнейшего окисления (см. Галлия аксидыу При нагр. Г.
с водой под давлением образуется ОаООН. С минер. к-тами Г. мелленно реагирует уже иа холоду, образуя соли; при взаимол. с р-рами щелочеК а также с Ыа»СО» и К,СО» образуются гидроксогаллаты, содержащие ионы Оа(ОЙ)„и, возможно, Оа(ОН)' и Оа(ОН) . Г. реагирует с С(г и Р» при комнатной т-ре, с Вг,— уже при — 35'С (ок. 20'С-с воспламенением), с !,-при нагревании. С Н», С, )»(г, Бй и В не взаимодействует. При высоких т-рах Г. разрушает разл. материалы сильнее, чем расплав любого др. металла.
Графит и 99 устойчивы к действию Г. ло 800'С, алунд и ВеО ло 1000'С, Та до 450'С, Мо н ЫЬ ло 400'С, Ве до 600'С, Ке до 700'С. С металламн (кроме металлов подгрупп Пб, П1а, 1Ча и В») Г, образует гал лиды, из к-рых особый интерес представляют ЫЬ»Оа и Ч»Оа. Последний образуется при 1300'С; т-ра перехода в сверхпроводящее состояние для Ч,Оа !6,8 К. С мышьяком, фосфором и.сурьмой Г, образует соотв.
гаяяич арсенид, галлия фосфид и гаяяил а»»тима»гад, с Б, Бе и Те при 600 — !100 С-халькогеиилы Оа»Х», Оа,Х,, Оа,Х, С»а Х„Оа»Х». Сесквисульфид С»а,Б»-белйе (плоти. 3,650 г/см»), светло-хселтые (3,74 г/см') или оранжевые кристаллы; т. пл, 1125 'С С ульф ил Оа»Б,-желтые кристаллы; т. пл, 101 5 'С; плоти. 3,75 г/см'.
С е л е н и д Ов Бе — темно-красные кристаллы; т. пл. 960'С! плоти. г 503 г/см; используется как полупроводник. Сеск вителлур Оа»Те» вЂ” черные кристаллы; т. пл. 8!О'С; плоти. 5,582 г/см». При взаимод. Оа или его соединений с ЫН» прн 1050-1200'С получают нитрид ОаЫ-кристаллы, решетка типа вюрцита (а = 0,3186 нм, Ь = 0,5178 нм); т.
пл. 1700'С (под давлением Ыг более 20 МПа); плоти. 6,1 г/см'; ЛН~др — 109,8 кДж/моль; ширина запрещенной зоны 3,39 эВ (27'С); не взаимод. с водой, р-рами минеральных к-т и царской водкой, медленно реагирует с р-рами щелочей, окисляется на возлухе при 800'С. ОаХ вЂ” материал для светодиодов и прозрачных лизлектрич. покрытий; перспективен как материал инжекционных лазеров. Из солей Г.
наиб. значение имеет трихлорил ОаС! (см. Галлия галагениды» Сульфат кристаллизуется нз серно- кислых р.ров в виде С»а,(БО„) 20Н О; раств. в воле (170 г в 100 г); обезвоживается при 40-360 С; выше 500'С разлагается; с сульфатами щелочных металлов (кроме 12 и )»(а) и аммония образует квасцы. Нитрат Оа((ЧО»)» кристаллизуется в виде иона- или гептагилрата; хорошо раста в воле (295 г нонагндрата в 100 г), спирте, не раста. в эфире; гигроскопичен, расплывается на во»пухе.
Ортофосфат ОаРО -кристаллы; т. пл. 1670'С; плоти. 3,26 г/см»; не раста. в воде; получают действием гидрофосфатов щелочных металлов илн Н»РО на р-ры солей Г. Из волиых р-ров солей Г. (при рН 3,0 — 4,1) и галлатов (при рН 97-64) осаждается гидрохсид Оа(ОН) хН»О. Кислотные св-ва С»а(ОН], (или ортогаллиевой к-ты Н,ОаО,) выражены сильнее основных; он является более сильной к-той, чем А1(ОН), поэтому р-ры солей к-т Г.-галла то в устойчивее р-ров алюминатов. При нагр, гнлроксила до 400'С образуется С»аООН (или метагаллиевая к-та НОаО»), к-рый выше 550'С переходит в С»а,О».