Lab № 7 hidrolitikus tisztítása cink-szulfát-oldatot a vas
Lab № 7
hidrolitikus tisztítási cink-szulfát oldatot a vas
A cél
Befolyásának tanulmányozására a főbb paramétereit a sütési folyamat paramétereinek szulfid cink koncentrál.
Rövid elméleti információk
Alapos és teljes tisztítási műveletek cink-szulfát oldat szennyeződésektől - a kulcs a sikeres működés a vállalat.
Minden Nedveskohászati cink növény ad ezen a fontos területen a munka, különös figyelmet érdemel.
Ennek eredményeként a savas kilúgozás a kalcinált savas koncentrátum sűrítő-oldatot kapunk lefolyó nagy mennyiségű szennyező anyagot, hogy látható a következő adatokat:
szabad kénsavat, g / l - 1-2;
szilárd, g / l - 30-40;
cink, g / l - 100-200;
Réz, mg / L - 1500-3000;
Vas (összesen) mg / l - 700-2500;
vas (vas), mg / L - 200-600;
Arzén, mg / l - 20-80;
antimon, mg / L - 5-20;
szilícium kislotasi, mg / L - 200-300, és mások.
Minden oldatot a cink az elegyben jelen lehet osztani a következő négy csoportba:
1. csoport: Fe, Al, Nu, a As, Sb, Ge, Jn, SiO 2.
2. csoport: Nu, Nd, Ni, Ta.
3. csoport: Nem, Nl, F.
4. csoport: K, Na, Mg, Mn.
Ez a felosztás csoportok szennyeződések jelenléte miatt a bennük néhány hasonló tulajdonságokkal, amely lehetővé teszi olyan módszert alkalmazni, tisztítására számos szennyeződés.
Így például, a vas, az alumínium, arzén, antimon, szilícium és részben a réz lehet tiszta oldatot semleges kilúgozás! Lépés, így a cellulóz, hogy egy bizonyos pH-érték.
Réz és kadmium fém a hozzáadásával cinkport.
Tisztítás céljából a kobalt, klór- és fluoratom kell építeni speciális reagens oldat csatolhatjuk rosszul oldódó kémiai vegyületek. Az utóbbi csoport a szennyeződések 4 nem lehet ismert a hidrometallurgiai cink tisztítási módszerek és csökkentenie kell a koncentrációja a kálium, magnézium és a mangán a frissítése keringő oldatok által részben irreverzibilis visszavonása folyamatainak.
Minden szennyeződések is lehet két csoportra oszthatók aszerint, hogy azok oldatban tároltuk, vagy sem. Közül nem halmozódik szennyezések közé tartoznak a vas, arzén, antimon, alumínium, szilícium-dioxid. Képviselői felhalmozódott szennyeződések legtipikusabb a következők: kobalt, klór, kálium, nátrium, magnézium, mangán.
szilárd, g / l - 1-2;
cink, g / l - 105-125;
Réz, mg / L - 600-1500;
Kadmium, mg / l - 200-500;
vas (vas), mg / l - 30-100;
Arzén, mg / l - 0,8-2,0;
antimon, mg / L - 0,2-0,3;
kovasav, mg / L - 200-300, és mások.
Fajsúly lecsapolása ilyen összetételi határokat 1,3-1,37, és leggyakrabban a pH 5.2 - 5.4.
Semleges kimosódás oldatot tisztítást úgy végezzük, hogy hidrolitikus számú fent említett szennyeződések. A hidrolitikus tisztítási alapul hidrolízise - bomlási folyamat víz található egy sóoldat, vagy a kölcsönhatás a víz ionokkal só ionok. Tömeg tisztítás mértékétől függ a semlegesítés a cellulóz, azzal jellemezve, hogy a hidrogénionok koncentrációját az oldatban. Hidrogén-ion koncentráció pH.
Fokozatosan növekvő pH-az oldatok képződnek, és kicsapódnak hidrátjai ezek vagy más fémek. csak emelni a pH előtt lerakódását cink-hidroxid. Mivel az ipari oldatok általában tartalmaznak, 100-120 g / l cink a pH maximálisan tolerálható a semleges kioldódását kalcináljuk rendre 5,6-5,5.
Csapadék a hidroxidok, attól függően, hogy a pH-t.
A vas-oldatban való áztatás után kalcináljuk sav formájában lehet jelen Fe2 (SO4) 3 és a FeSO4.
A lerakódása vas-oxid-hidrát előfordulhat, vagy a nagyon magas pH (körülbelül 8,5), vagy alacsony a cink koncentrációja az oldatban, és a nagy koncentrációjú vas.
A ipari oldatok FeSO4 nem hidrolizálja.
Ahhoz, hogy egy teljesebb tisztító oldatot a mirigy - a vas formájában alakítjuk oxid. Ezt úgy érjük el, oxidációs a vas bármely oxidálószer: levegő, kálium-permanganát vagy permangánsavakkal ércet. Az oxidációt előnyösen úgy hajtjuk végre, savas ágakat a semleges kimosódás szakaszában kapott előállított vas hidrolízissel, azaz oxid formában.
A legjobb oxidálószer savas környezetben bizonyult barnakőércre vagy mangán-peroxid, permangánsav található az érc. Az intézkedés alapján a kénsav a mangán-peroxid reakció lép fel:
Amelyen egy mangán-szulfát oldatba megy ugyanabban az időben, az oxigén - aktív vas oxidálószer.
Az oxidációs reakciót vas-szulfát jelenlétében mangán-peroxid és a szabad kénsavat a következő formában:
A sebesség és teljességét a reakció függ a kénsav koncentrációját és a hőmérsékletet. A gyakorlat azt mutatja, hogy kielégítő eredményeket kapunk, ha az oxidációs savasság 5-8 g / l kénsavat hőmérsékleten 40-60 0 C.
A kapott szulfátsót vasoxid hidrolízis reakció:
Felszabadult a reakció a kénsav semlegesítjük cink-oxid, a rendelkezésre álló divinisation koncentrátum. A teljes reakció hidrolitikus lerakódás az alábbiakban:
Ezzel párhuzamosan a csapadék vas iszap mozgó arzén, antimon és kovasav:
Jelenlétében vashidroxidot utóbbi reagálni arzén savval a reakció:
képzett kettős só vas és az arzén csapadékot.
Tiszta arzén és antimon lehet távolítani az oldatból formájában bázikus sók gyengén oldódik vízben (As2 O3 2SO3 és Sb2 O3 2SO3), valamint a miatt adszorpciós arzén és antimon erősen fejlődő felületén vas-oxid.
Gyakorlati adatok azt mutatják, hogy a kielégítő takarítási megoldások arzén kell bennük a vas 10-szer nagyobb, mint az arzén. Tisztítására vas antimon az oldatot tovább kell 20-40 egység egységnyi vas antimon. Néha, amikor hiányzik a vas-oldatot adunk hozzá, különösen a vas hulladékot annak érdekében, hogy több mély tisztító arzén és antimon.
A savas kilúgozó oldatából lehet ágak 2-3 g / l kovasavat. A semlegesítés során az oldatot semleges szilikagélen ága koaguláló történik, azaz, annak részecskék válnak nagyobb és nagyobb súlya miatt a sűrítőszerek rendezni az alsó fém hidrátok.
Deposition hidratálja a vas, arzén, antimon, a réz és a szilícium-dioxid a semleges ágak nem feltétlenül jelenti a teljes visszavonása a szennyeződéseket a kimosódás ciklusban. Semleges sűrítő alulcsordulás, amelyben a szennyeződéseket az bepároljuk hidrolitikus tisztítás táplálunk kimosódás savas ága. Itt, az összes lerakódott szennyező anyagokat előzetesen egy kisebb vagy nagyobb mértékben újra oldatba visszük hatására kénsav.
Mivel a szelektív tulajdonságait kénsavat, hogy feloldódjon a cink-oxid, előnyösen a savas kilúgozás! Lépés, a teljes fordított oldódása szennyeződések nem figyelhető meg. Ez biztosítja kimenete szennyeződést a folyamat cink kekami (savas kekami).
Fordított oldódó szennyeződések függ savas adagolása és időtartama kimosódás, különösen a végső savasság a zagy belépő a kondenzációs. A legegyszerűbb hidrátjai oldódnak réz, majd egy arzén vegyületet, hidrátjai vas és kovasav.
Ezért annak érdekében, hogy megakadályozzák felhalmozódása ezek a szennyeződések a folyamat, és a legteljesebb kivonását a kimosódás cink, akkor szükség van egy minimális savasság savas ága. Ez elegendőnek kell lennie ahhoz savasság kivonat oldható cink oldatban.