Уважаемые химики,
помогите пожалуйста разрешить вопрос дилетанта, связанный с получением хлора в растворе.
Ситуация следующая:
досталось в подарок 100 кг сульфидного сырья (Fe2S) после флотации с 400 гр. Au на тонну.
Сырье обжёг для перевода в газовую фазу серы и окисления железа до Fe2O3.
Для извлечения Au применил хлоринацию, но в (1)первом опыте на 1 кг сырья использовал 100 мл. серной кислоты H2SO4 30% концентрации и 100 мл NaOCl промышленного гипохлорита 19% (переизбыток с учетом потерь хлора на окисление посторонних примесей). Газовыделение хлора очень быстрое и сильное - пришлось использовать герметичный контейнер из полипропилена. Но хлорная вода с хлоридом золота получилась просто отличная - цинком (Zn) осаждается весь Au металл. Остаётся почти прозрачный раствор солей на утилизацию.
Во (2) втором опыте использовал концентрированную HCl 30% и пероксид водорода H2O2 30% (пропорционально уравнению реакции). Хлор НЕ выделяется в газовую фазу вообще (следовые количества). Но хлорная вода с хлоридом золота также получается отлично, цинковой пылью осаждается весь Au.
Первый опыт повторял несколько раз в разных вариациях c балансировкой по уравнению реакции NaClO + H2SO4 = Na2SO4 + NaClO2 + Cl2 + H2O с попытками количественно ограничить выделяемый газообразный хлор пределами его растворимости в 1 литре воды (доливая объём раствора дистиллятом). НЕ получается. Практически при любых пропорциях начинается стремительное разложение гипохлорита и выделение хлора в газовую фазу.
В чём суть моего вопроса - почему, в (1) первой реакции между H2SO4 и NaClO, хлор (Cl) сразу диспропорционирует в газ а во (2) второй (между HCl + H2O2) почти полностью остаётся в растворе? Я пробовал разные варианты с учётом растворимости хлора (Cl) в холодной воде и ожидаемым выделением избытка хлора в виде газа, но характер этих реакций (1,2) значимо не меняется.
Помогите понять почему? И это вообще возможно - ограничить выделение хлора в реакции H2SO4 и NaClO только раствором?
Для меня намного предпочтительнее реакция H2SO4 и NaClO (реактивы достать легче) но желательно без газовой атаки, и, как следствие, необходимости герметизации реакционного сосуда.
И почему в случае с HCL + H2O2 хлора в виде газа у меня нет вообще никогда тоже почти при любых разумных вариациях пропорций (как максимум - только очень лёгкий запах хлора появляется). Подогрев НЕ осуществлялся. В обоих типах реакций температура + 10 С.
Буду благодарен за любую внятную помощь с пониманием специфики выделения хлора в этих реакциях.
Спасибо!