Vraag 8

Proces B

Het proces van SMS Siemag vindt plaats in drie stappen en is op de uitwerkbijlage onvolledig en schematisch weergegeven:

Stap 1: De gebruikte beitsvloeistof wordt verwarmd tot70^{}\ \degree\mathrm{C}in een pre-concentrator. Hierdoor verdampt een deel van het water en een deel van het opgeloste\mathrm{HCl}. Deze gassen worden naar een opvangvat geleid. Een geconcentreerde oplossing van\mathrm{Fe}^{2+}\text{-ionen},\mathrm{H}^{+}\text{-ionen}en\mathrm{Cl}^{-}\text{-ionen}stroomt naar reactor 1 (R1).

Stap 2: In R1 reageren alle$\mathrm{Fe}^{2+}-ionen met zuurstof volgens reactie 2, bij een temperatuur van150\ \degree\mathrm{C}en een druk van 7 bar.

12 \mathrm{Fe}^{2+}(\mathrm{aq})+3 \mathrm{O}_{2}(\mathrm{~g}) \rightarrow 8 \mathrm{Fe}^{3+}(\mathrm{aq})+2 \mathrm{Fe}_{2} \mathrm{O}_{3}(\mathrm{~s}) \text { (reactie } 2 \text { ) }

Stap 3: De ontstane suspensie wordt in reactor 2 (R2) geleid bij een temperatuur van170\ \degree\mathrm{C}. Hier verdampt nog meer water. Ook treedt reactie 3 op:2 \mathrm{Fe}^{3+}(\mathrm{aq})+6 \mathrm{Cl}^{-}(\mathrm{aq})+3 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O} \rightarrow 6 \mathrm{HCl}(\mathrm{~g})+\mathrm{Fe}_{2} \mathrm{O}_{3}(\mathrm{~s}) \text { (reactie } 3 \text { ) }Vast$\mathrm{Fe}_{2} \mathrm{O}_{3}wordt onder in R2 afgevoerd en opgeslagen. Alle overige\mathrm{H}^{+}\text{-ionen}en\mathrm{Cl}^{-}\text{-ionen}verlaten R2 als\mathrm{HCl}\text{-gas}. Alle gasvormige stoffen worden naar het opvangvat geleid.