Технологiя утилiзацii нiкелю та марганцю у виробництвi синтетичних алмазiв
Дипломная работа - Химия
Другие дипломы по предмету Химия
i натрiю. При очищеннi з використанням MnS були отриманi результати, згiдно яким, для повного очищення (вiдсутнiсть) оптимальними умовами проведення процесу СФ рН=57, температура 293 К i перемiшування протягом 1 ч, вiдстоювання до 18 ч. Пiдвищення температури до 365375 К значно прискорюСФ очищення i зменшуСФ кiлькiсть MnS, що вводиться. Вмiст сульфiдноi сiрки в розчинi пiсля очищення близько 0,0150,017 г/л. Одержуваний осад NiS практично не мiстить в своСФму складi зСФднань марганцю.
РЖснуСФ спосiб очищення хромвмiсних розчинiв вiд важких металiв, зокрема вiд марганцю i нiкелю з використанням Na2S. Вiн полягаСФ в обробцi розчинiв, що мiстять важкi метали натрiю сульфiдом в декiлька стадiй при рН=6,59,0 i пониженнi до рН=24 пiсля кожноi стадii. При вмiстi марганцю i нiкелю в початковому розчинi 1,2 i 1,65 г/л спосiб забезпечуСФ очищення до 0,06 i 0,05 мг/л вiдповiдно.
Таким чином, використання сульфiдiв для осадження не дозволяСФ роздiляти марганець i нiкель, при цьому воно приводить до утворення опадiв, що мiстять сульфiди нiкелю i марганцю, якi складнi в подальшому роздiленнi. Крiм того, використання цього методу обмежене iз-за здатностi сульфiдiв пiддаватися гiдролiзу i видiляти токсичний сiрководень.
1.3.6 Осадження гiдроксидами
Був дослiджений процес очищення марганцевого електролiту, що мiстить 2426,5 г/л MnSO4, CoSO4 0,02 i 0,2 г/л NiSO4, i електролiту, до складу якого окрiм перерахованих зСФднань входив 150180 г/л (NH4)2SO4 вiд нiкелю i кобальту з використанням NаOH. Було одержано, що при рН=8,7 кiнцевий розчин мiстить 22,5 мг/л нiкелю i спостерiгаСФться повна вiдсутнiсть кобальту.
Вiдмiтною особливiстю процесу осадження марганцю у виглядi Mn(OH)2 вiд осадження гiдроксидiв деяких iнших металiв СФ схильнiсть його до спiвосадженню з цими гiдроксидами. Наприклад, при осадженнi з розчинiв, що мiстять iони марганцю i цинку, причиною спiвосадження СФ утворення малорозчинного ZnMnO3.
Були вивченi термiчнi перетворення системи гiдроксидiв при спiввiдношеннi Ni(OH)2:Mn(OH)2=2:1. При нагрiваннi сумiшi цих гiдроксидiв до 473525 К спостерiгаСФться утворення сумiшi переважно шаруватих аморфних оксидiв. Далi при нагрiваннi до 673 К спостерiгаСФться утворення сумiшi оксидiв Mn(III,IV) i NiO. При 573 К спостерiгаСФться початок кристалiзацii зСФднання складу. Далi при нагрiваннi до 773 К спостерiгаСФться iснування окрiм Ni6MnO8, ще i NiMnO3. При подальшому нагрiваннi до 1073 К Ni6MnO8 i NiMnO3 перетворюються на NiMn2O4 i NiO.
Таким чином, найбiльш прийнятним методом утилiзацii металiв каталiзаторiв синтезу алмазу, який вмiщуСФ Ni та Mn СФ вилуговування його мiнеральною кислотою з подальшим осадженням у виглядi гiдроксидiв. До теперiшнього часу найбiльш не вивченою СФ стадiя вилуговування мiнеральними кислотами та вибiр кислоти СФ одним iз важливiших питань, якi визначають подальшi умови отримання товарних продуктiв солей нiкелю та марганцю.
2. ХАРАКТЕРИСТИКА СИРОВИНИ РЖ ГОТОВОРЗ ПРОДУКЦРЖРЗ
Сiрчана кислота H2SO4 сильна двоосновна кислота. РЗi маса складаСФ 98. Прозора, масляниста рiдина, що немаСФ запаху. ЗмiшуСФться з Н2О та SO3 у будь-яких вiдносинах.
Температура кипiння водних розчинiв H2SO4 збiльшуСФться зi збiльшенням концентрацii. Вона досягаСФ максимуму при вмiстi кислоти 98,3%.
H2SO4 сильний окислювач, особливо при нагрiваннi, при цьому вона вiдновлюСФться до SO2 [8].
Окислювальнi властивостi для розбавленоi кислоти не характернi. Розбавлена кислота взаСФмодiСФ з усiма металами, що знаходиться у ряду електричноi напруги металiв до водню з його видiленням.
На технiчну сiрчану кислоту iснуСФ стандарт по ГОСТ 218477*. За фiзико-хiмiчним показникам сiрчана кислота повинна вiдповiдати нормам, якi вказанi у таблицi 2.1 [8].
Таблиця 2.1 Фiзико-хiмiчнi характеристики сiрчаноi кислоти
Найменування показникаКонтактнаОлеумПокращенаТехнiчнапокращенийтехнiчний1-й сорт2-й сорт123456Масова частка моногiдрата (H2SO4), %
92,594,0
Не менш 92,5
Не нормуСФтьсяМасова частка вiльного ангiдрида (SO3), %
Масова частка залiза (Fe), %0,0060,020,10,006Не нормуСФтьсяМасова частка залишку пiсля прокалки, %
0,02
0,05Не нормуСФться
0,02
0,02Масова частка свинця (Pb), %0,001Не нормуСФться0,0001Не нормуСФтьсяПрозорiстьПрозораНе нормуСФться Азотна кислота HNO3 негорюча пожежонебезпечна рiдина, сильний окислювач. РЗi маса складаСФ 63. При контактi спричиняСФ самозагорання, сильно димить на повiтрi, видiляючи оксиди азоту i пари HNO3, якi утворюють з вологою повiтря туман; необмежено розчиняСФться у водi. Пари кислоти в 2,2 рази важче за повiтря згiдно з даними.
ВипускаСФться марки А i Б. Застосування марки А: у виробництвi виробiв електронноi та радiоелектронноi промисловостi, в процесах нiтрування органiчних сполук, у виробництвi вибухових речовин, при хiмiчнiй обробцi металiв, в медицинi, у виробництвi пластмас i iнших цiлях. Застосування марки Б: використовуСФться для гальванiчних робiт у виробництвi хiмiчних реактивiв, для розчинення домiшок виробничих продуктiв, в процесi нiтрування органiчних сполук, у виробництвi вибухових речовин i iн.
На технiчну азотну кислоту iснуСФ стандарт по ГОСТ 70189 [9]. За фiзико-хiмiчним показникам азотна кислота повинна вiдповiдати нормам, якi вказанi у таблицi 2.2 [9].
Таблиця 2.2 Фiзико-хiмiчнi характеристики азотноi кислоти
Найменування
показникаНорма для маркиА (ОКП 21 21 31 0200)Б (ОКП 21 21 31 0300)Мас. доля HNO3, %, не меньше 98,697,5Мас. доля H2SO4, % не бiльше0,050,06Мас. доля окислiв азоту (N2O4), % не бiльше0,20,3Мас. доля залишку пiсля прокалювання, % не бiльше
0,014
0,025
Соляна кислота HCl iдка, важка до горiн