Перейти к содержимому
Форум химиков на XuMuK.ru
  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу

Boris V. Uspenskiy

Коллеги, прошу помощи в технологии

Рекомендуемые сообщения

Значит так, мы занимаемся утилизацией пыли газоочистки металлургических производств. Просьба к работам Перетутова и Попова не отсылать. Ребята красавцы, но главного не указали. Если докторская Перетутова (Н.Новгород) на очень высоком уровне (умолчал человек кое-что), то кандидатская Попова (С.Петербург) просто бездарна. Химизма процесса нет, выкладки не выдерживают критики, но результат на лабораторной установке он получил. Я их тоже воспроизвел на пилотной установке (чего у этого кандидата не было даже в принципе), кроме одного, перевода Zn(NH3)4Cl2 в Zn(OH)2

 

Даю химизм процессов, как я их понял. Возможно я ошибся, тогда готов выслушать разумные комментарии:

 

Уравнения реакций разложения цинкита и феррита:

ZnО+2NH4ClZnCl2+2NH3+Н2О

ZnFe2O4 +2NH4ClZnCl2+2NH3+Fe2O3 + Н2О

Сопутствующие реакции в экстракторе:

CaO + H2O = Ca(OH)2

2NH4Cl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2NH4OH ↔ (2NH3 + 2H2O)

ZnCl2 + 2NH3 = Zn(NH3)2Cl2

Zn(NH3)2Cl2 + 2NH4OH = Zn(NH3)2(OH)2 + 2NH4Cl

Zn(NH3)2(OH)2 = Zn(OH)2 + 2NH3

Если надо привести анализы сырья сделанные в НИИ АН Украины в Киеве. Привожу:

2.Фазовий склад пыли  % массовый,

Фаза

0

Zn0

5,24

ZnS

2,28

ZnFe2O4

42.62

Fe2O3

4.26

CaSiO3

9,29

NaCl

4.68

Pb3O4

4.09

CaO

14.95

SiO2(00-038-0306)

12.59

 

 

К слову, проблема утилизации ферритов стоит и в Украине и в России и мы разрабатывает технологию для двух стран. Наука вне политики и потому прошу помочь коллег. Основная проблема состоит в гидролизе хлораммиаката цинка, как ее решить в этих условиях не знаю. Использование NaOH не предлагать. Ферриты мы разбили на 90%, но вот с дихлордиаммиактом цинка проблемы. Вроде все верно, с точки зрения теоретической химии, но реальный процесс тормозит.

 

ОБЩИЙ РЕГЛАМЕНТ ЭКСПЕРИМЕНТА.

- Помещаем в экстрактор 4 кг пыли и заливаем 12 л горячей воды;

- Кипятим смесь 20 минут при перемешивании;

- Фильтруем;

- Взвешиваем остаток на фильтре и определяем сколько воды осталось в пасте для определения остаточной массы растворителя для учета жидкой фазы на следующем этапе;

- Загружаем в реактор 3,45 кг хлорида аммония;

- Заливаем 8,55л воды с учетом остаточной воды после промывки исходной пыли;

- Доводим раствор до 800С и перемешиваем до полного растворения хлорида аммония;

- Готовим раствор в отдельной таре из черного металла, нержавейки или плотного полиэтилена/полипропилена: 4л воды в которой растворяем 1,08кг хлорида кальция и 0,78 кг гидроксида натрия (ВНИМАНИЕ – РЕАКЦИЯ СИЛЬНО ЭКЗОТЕРМИЧЕСКАЯ!!!!) Тару желательно поместить в водяную баню (тазик, кастрюля, бочка и прочее, наполненное проточной холодной водой). Иначе полимерную емкость «поведет» и может произойти деструкция полимера.

- В пасту, полученную при промывке, добавляем 0,72кг гидроксида кальция, содержащегося в 4 л воды. Перемешиваем смесь вручную;

- Загружаем пыль-кальциевую пасту в экстрактор;

- Доводим при перемешивании и давлении 2,8/3,0 атм температуру до 900С и перемешиваем далее 120 мин (2 часа);

- При достижении требуемого результата рН должен быть примерно 7,3 – 7,8 (верхний датчик рН);

Экспериментальный рН процесса на конечном этапе (6.05.2017) был 7,42.

- Фильтруем;

- Раствор в нижнем сегменте нагреваем;

- Откачиваем аммиак до рН = 6,5 (нижний датчик рН);

В результате эксперимента 6.05.2017 установлено, что аммиак не откачивается из раствора даже после 2 часов, под уменьшенным давлением.

- Выпавший порошок с жидкостью сливаем в емкость для отстаивания и последующего фильтрования;

Надо привести подробные данные - приведу.

Если надо связаться для приватного разговора - НЕ ВОПРОС ДАЖЕ!

Если этот текст прочтет Попов, готов пообщаться, но этот "гений" не указал в статьях, которых мизер, ни одного реального адреса почты для связи. У меня от лица хозяина фирмы есть для него коммерческое предложение. Если соизволит пообщаться профессор Перетутов, буду очень благодарен коллеге (совместную статью в журнале SCOPUS гарантирую). Корпорация химиков не знает границ.

О себе:

Учился и окончил обучение в Харьковском ун-те, 1989 год (химический факультет)

Работал химиком-техногологом на 3-х заводах, на 2-х главным технологом.

28 лет научнопедагогического стажа в ВУЗе: НТУ "ХПИ".

Индекс Хирша; 4

Реальный Скопус: 1

Изменено пользователем Boris V. Uspenskiy

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Zn(NH3)2(OH)2 = Zn(OH)2 + 2NH3

 

 

А греть не пробовали? Я переосаждал окись цинка из водного аммиака, так кипятить пришлось для полного разложения аммиаката.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Проблема осадить цинк?

Может в виде силиката или карбоната попробуете...

 

Или избавиться от аммиака в растворе?

Пока в растворе цинк,или медь,полностью избавиться от аммиака сложно

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

А греть не пробовали? Я переосаждал окись цинка из водного аммиака, так кипятить пришлось для полного разложения аммиаката.

Там будет мешать наличие аммония и хлорид-иона. Поэтому их нужно отделять, видимо, - ещё не подумал, как лучше. Видимо, нужно либо отделять нерастворимый аммиакат цинка, либо основной хлорид цинка - если они у него существуют. Ещё вариант - попробовать разделить на несколько стадий, где будет недостаток хлорида аммония... - Ищенко слушаю, потом подумаю, что пишу...  :bn:

...Ещё вариант - делать не в растворе, а в расплаве и с сульфатом аммония...

...ещё избавлению от аммиака будет способствовать повышение температуры кипения и увеличение концентрации солей, что хорошо друг с другом согласуется.

Ну и такая среда лучше реагирует с основными соединениями...

Zn(NH3)2(OH)2 = Zn(OH)2 + 2NH3

Такая реакция, скорее всего, у вас не идёт и её не нужно принимать во внимание.

...Почему вам нужен оксид цинка  - может вам подойдёт хлорид цинка, как готовый продукт?

Один из возможных вариантов: 1-кипятите в концентрированном растворе хлорида аммония с его избытком - происходит максимальное извлечение цинка и отделение от железа в осадке. 2 - сливаете раствор и пропускаете в него аммиак из первой стадии до осаждения цинка,- но точно не знаю, как именно будет протекать эта реакция, возможны побочные соединения.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Видимо, нужно либо отделять нерастворимый аммиакат цинка

 

Почему "нерастворимый"? Окись цинка вполне себе растворяется в водном аммиаке.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Вот упоминание, что может быть нерастворимый - в батарейках, например. : http://chem21.info/page/128137135133029253242000077211019126255064147025/


Что касается метода выше, то когда мы добавляем в раствор хлорида цинка аммиак или аммиачную воду, то постепенно повышается рН от примерно 4-5, наверно, до примерно 7-8. Вот в этом диапазоне могут выпадать и основные соли и аммиакаты - при чём все самого разного переменного состава. Это я так думаю, цинк я так не осаждал, а вот с медью получается примерно так. Моё предположение, что часть аммиака замещено водой внутри комплекса - при низком рН аммиака мало и комплекс будет нерастворимый. У меди такой комплекс выглядит красивым чистым голубым осадком - при анализе показывает много аммиака, промывка не помогает,- значит аммиак в соединении. Кроме того такие комплексы могут переходить один в другой от времени, нагревания, изменения рН или в присутствии солей аммония - видимо, разные коэффициенты нестойкости и ещё и реакции идут с аммонием. С цинком может быть по-другому.


:) Ещё интересное - если понижать рН, то совсем не обязательно, что будут происходить те же процессы, но наоборот.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Вот упоминание, что может быть нерастворимый - в батарейках, например. : http://chem21.info/page/128137135133029253242000077211019126255064147025/

 

 

Ну, то - крупнокристаллический, вестимо. Да и "нерастворимость" его условная. Просто крайне медленно растворяется. Возогнанный оксид ("философская шерсть" :) ) растворяется как сахар в горячем чае. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

...

О себе:

Учился и окончил обучение в Харьковском ун-те, 1989 год (химический факультет)

Работал химиком-техногологом на 3-х заводах, на 2-х главным технологом.

28 лет научнопедагогического стажа в ВУЗе: НТУ "ХПИ".

Индекс Хирша; 4

Реальный Скопус: 1

Ещё вариант для гостя. :) Осаждать горячим раствором гидроксида кальция ( если он будет осаждать), который уже есть в сырье. Технология может выглядеть так :

1- горячей водой вымывают первоначальное сырьё, - получают отфильтрованный горячий раствор для осаждения гидроксида цинка из раствора 2.

2- отмытый осадок первой операции кипятят с концентрированным раствором хлорида аммония для выделения амиака и перевода всего цинка в раствор. Лучше так же разделить на две стадии - при рН=4/5 и рН=6-7 ( точнее не знаю - надо смотреть литературу), или применить противоток осадка и раствора. 

Полученный раствор хлорида кальция и цинка смешивают с первым щелочным раствором. Если не хватает щелочного раствора, то можно как-то частично использовать аммиак. Если оксида кальция в сырье больше требуемого для осаждения, то можно полностью не вымывать в первой стадии.

...Первую стадию лучше делать холодной водой, видимо. А так же можно сделать циркуляцию этой воды ( раствора, используя её после осаждения, пока концентрация хлорида кальция не станет слишком большой.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

Войти сейчас

×