Осадження сірковмісними реагентами

Технологія утилізації нікелю та марганцю у виробництві синтетичних алмазів
Синтез в апаратах високого тиску Фізико-хімічні характеристики відходів Осадження сірковмісними реагентами Допускається для харчової промисловості по узгодженню зі споживачем виготовлення кислоти з масовою доле хлористого водню н.б. 26%; Фізико–хімічні властивості сульфату марганцю Значення охорони праці Токсикологічна характеристика речовин і матеріалів Характеристика пальних речовин та матеріалів Характеристика виробничого освітлення, згідно ДБН В.2.5–28–2006 [32], приведено у таблиці 8.5 Розрахунок виробничої потужності проектованого цеху Визначення витрат по вартості енергоресурсів Розрахунок амортизаційних відрахувань Розрахунок кошторисної вартості будівництва Розрахунок затрат на оплату праці Розрахунок річного фонду оплати праці керівників та спеціалістів Розрахунок витрат по утриманню й експлуатації обладнання Розрахунок загальновиробничих витрат Калькуляція собівартості продукту
78661
знак
27
таблиц
1
изображение

1.3.5 Осадження сірковмісними реагентами

Існує процес очищення розчинів, що містять 25 г/л марганцю, 150 г/л (NH4)2SO4, 0,25 г/л нікелю. Як сульфіди використовували сульфіди марганцю, амонію і натрію. При очищенні з використанням MnS були отримані результати, згідно яким, для повного очищення (відсутність) оптимальними умовами проведення процесу є рН=5–7, температура 293 К і перемішування протягом 1 ч, відстоювання до 18 ч. Підвищення температури до 365–375 К значно прискорює очищення і зменшує кількість MnS, що вводиться. Вміст сульфідної сірки в розчині після очищення – близько 0,015–0,017 г/л. Одержуваний осад NіS практично не містить в своєму складі з'єднань марганцю.

Існує спосіб очищення хромвмісних розчинів від важких металів, зокрема від марганцю і нікелю з використанням Na2S. Він полягає в обробці розчинів, що містять важкі метали натрію сульфідом в декілька стадій при рН=6,5–9,0 і пониженні до рН=2–4 після кожної стадії. При вмісті марганцю і нікелю в початковому розчині 1,2 і 1,65 г/л спосіб забезпечує очищення до 0,06 і 0,05 мг/л відповідно.

Таким чином, використання сульфідів для осадження не дозволяє розділяти марганець і нікель, при цьому воно приводить до утворення опадів, що містять сульфіди нікелю і марганцю, які складні в подальшому розділенні. Крім того, використання цього методу обмежене із-за здатності сульфідів піддаватися гідролізу і виділяти токсичний сірководень.


1.3.6 Осадження гідроксидами

Був досліджений процес очищення марганцевого електроліту, що містить 24–26,5 г/л MnSO4, CoSO4 0,02 і 0,2 г/л NiSO4, і електроліту, до складу якого окрім перерахованих з'єднань входив 150–180 г/л (NH4)2SO4 від нікелю і кобальту з використанням NаOH. Було одержано, що при рН=8,7 кінцевий розчин містить 2–2,5 мг/л нікелю і спостерігається повна відсутність кобальту.

Відмітною особливістю процесу осадження марганцю у вигляді Mn(OH)2 від осадження гідроксидів деяких інших металів є схильність його до співосадженню з цими гідроксидами. Наприклад, при осадженні з розчинів, що містять іони марганцю і цинку, причиною співосадження є утворення малорозчинного ZnMnO3.

Були вивчені термічні перетворення системи гідроксидів при співвідношенні Ni(OH)2:Mn(OH)2=2:1. При нагріванні суміші цих гідроксидів до 473–525 К спостерігається утворення суміші переважно шаруватих аморфних оксидів. Далі при нагріванні до 673 К спостерігається утворення суміші оксидів Mn(III,IV) і NіO. При 573 К спостерігається початок кристалізації з'єднання складу. Далі при нагріванні до 773 К спостерігається існування окрім Ni6MnO8, ще і NiMnO3. При подальшому нагріванні до 1073 К Ni6MnO8 і NiMnO3 перетворюються на NiMn2O4 і NіO.

Таким чином, найбільш прийнятним методом утилізації металів – каталізаторів синтезу алмазу, який вміщує Ni та Mn є вилуговування його мінеральною кислотою з подальшим осадженням у вигляді гідроксидів. До теперішнього часу найбільш не вивченою є стадія вилуговування мінеральними кислотами та вибір кислоти є одним із важливіших питань, які визначають подальші умови отримання товарних продуктів солей нікелю та марганцю.


2. ХАРАКТЕРИСТИКА СИРОВИНИ І ГОТОВОЇ ПРОДУКЦІЇ

Сірчана кислота – H2SO4 – сильна двоосновна кислота. Її маса складає 98. Прозора, масляниста рідина, що немає запаху. Змішується з Н2О та SO3 у будь-яких відносинах.

Температура кипіння водних розчинів H2SO4 збільшується зі збільшенням концентрації. Вона досягає максимуму при вмісті кислоти 98,3%.

H2SO4 – сильний окислювач, особливо при нагріванні, при цьому вона відновлюється до SO2 [8].

Окислювальні властивості для розбавленої кислоти не характерні. Розбавлена кислота взаємодіє з усіма металами, що знаходиться у ряду електричної напруги металів до водню з його виділенням.

На технічну сірчану кислоту існує стандарт по ГОСТ 2184–77*. За фізико-хімічним показникам сірчана кислота повинна відповідати нормам, які вказані у таблиці 2.1 [8].

Таблиця 2.1 – Фізико-хімічні характеристики сірчаної кислоти

Найменування показника Контактна Олеум
Покращена Технічна покращений технічний
1-й сорт 2-й сорт
1 2 3 4 5 6

Масова частка моно–гідрата (H2SO4), %

92,5–94,0 Не менш 92,5 Не нормується

Масова частка віль–ного ангідрида (SO3), %

Масова частка заліза (Fe), % 0,006 0,02 0,1 0,006 Не нор–мується
Масова частка залиш–ку після прокалки, % 0,02 0,05 Не нор–мується 0,02 0,02
Масова частка свинця (Pb), % 0,001 Не нормується 0,0001 Не нор–мується
Прозорість Прозора Не нормується

Азотна кислота – HNO3 – негорюча пожежонебезпечна рідина, сильний окислювач. Її маса складає 63. При контакті спричиняє самозагорання, сильно димить на повітрі, виділяючи оксиди азоту і пари HNO3, які утворюють з вологою повітря туман; необмежено розчиняється у воді. Пари кислоти в 2,2 рази важче за повітря згідно з даними.

Випускається марки А і Б. Застосування марки А: у виробництві виробів електронної та радіоелектронної промисловості, в процесах нітрування органічних сполук, у виробництві вибухових речовин, при хімічній обробці металів, в медицині, у виробництві пластмас і інших цілях. Застосування марки Б: використовується для гальванічних робіт у виробництві хімічних реактивів, для розчинення домішок виробничих продуктів, в процесі нітрування органічних сполук, у виробництві вибухових речовин і ін.

На технічну азотну кислоту існує стандарт по ГОСТ 701–89 [9]. За фізико-хімічним показникам азотна кислота повинна відповідати нормам, які вказані у таблиці 2.2 [9].

Таблиця 2.2 – Фізико-хімічні характеристики азотної кислоти

Найменування

показника

Норма для марки
А (ОКП 21 21 31 0200) Б (ОКП 21 21 31 0300)

Мас. доля HNO3, %, не меньше

98,6 97,5

Мас. доля H2SO4, % не більше

0,05 0,06

Мас. доля окислів азоту (N2O4), % не більше

0,2 0,3
Мас. доля залишку після прокалювання, % не більше 0,014 0,025

Соляна кислота – HCl – їдка, важка до горіння рідина. Молекулярна маса 36. Утворює дим на повітрі. Її пари не утворюють вибухонебезпечної суміші з повітрям. ГДК в робочій зоні 5 мг/м3. Клас небезпеки 2. Випускається марки А та Б.

На технічну соляну кислоту існує стандарт ГОСТ 857–95 [10]. За фізико-хімічним показникам соляна кислота повинна відповідати нормам, які вказані у таблиці 2.2.

1. Масову долю Hg нормують в кислоті, яку отримують ртутним електролізом із H2 та Cl2;


Информация о работе «Технологія утилізації нікелю та марганцю у виробництві синтетичних алмазів»
Раздел: Химия
Количество знаков с пробелами: 78661
Количество таблиц: 27
Количество изображений: 1

Похожие работы

Скачать
837850
0
0

... 15. Білецька В. Українські сорочки, їх типи, еволюція і орнаментація//Матеріали доетнографії та антропології. 1929. Т. 21—22. Ч. 1. С. 81. 16. Кравчук Л. Т. Вишивка // Нариси історії українського декоративно-прикладного мистецтва. Львів, 1969. С. 62. 17. Добрянська І. О„ Симоненко І. Ф, Типи та колорит західноукраїнської вишивки//Народна творчість та етнографія. 1959. № 2. С. 80. 18. ...

Скачать
46690
13
2

... та нітратний азот, аміаковий азот, хлориди, залізо загальне, важкі метали (Сu, Мn, А1, Сг, Ni). Згідно з матеріалами досліджень на якісний склад дренажних вод негативно впливає ряд чинників: антропогенні (літні табори для випасу худоби, несанкціоновані сміттєзвалища, залишки складів мінеральних добрив га пестицидів), природні (нітрифікація, амоштизація, мінералізація донних відкладень), а також ...

0 комментариев


Наверх