Лабораторная работа: Методы анализа растворов и солей

Температура,

˚С

Объем, мл 90 180 55-60 1000 2,01 58 5,56 90 180 60-65 900 2,06 58 5,03 95

210

+6 дней

60-65 900 17,52 95 2,98 85 4,65 95 210 70-75 800 17,79 96 1,39 38 4,49 90 180 80-85 750 17,86 97 1,38 38 4,67

Таблица 3 – Результаты анализа полученного кремеземистого остатка

Температура, ˚С	Промывные воды		Время выщелачивания, мин	Нерастворимый в HCl остаток,%	Потери при прокаливании, %
	Температура, ˚С	Объем, мл
90	55-60	1000	180	82,19	39,69
90	60-65	900	180	70,89	36,37
95	60-65	900	210+6 дней
95	70-75	800	210	83,38	39,08
90	80-85	750	180	85,41	39,05

Для подбора оптимальных условий выщелачивания, при которых из серпентинита максимально извлекаются все ценные компоненты, необходимо изучить в отдельности действие всех факторов на процесс выщелачивания и установить их оптимальные пределы.

В ходе данной работы мы исследовали влияние температуры и времени выщелачивания на степень извлечения магния и железа. Как видно из полученных данных, повышение температуры на 5°С и времени выщелачивания на 30 минут не сильно влияют на степень извлечения магния и железа, поэтому можно проводить эксперименты при следующих условиях: температура 90°С, время выщелачивания 180 минут и концентрация HCl 20%. В ходе нашего эксперимента мы достигли высоких степеней извлечения Mg²⁺ (97%), но не добились высоких степеней извлечения Fe³⁺ (max 85%). Возможно, это связано с тем, что брусит, содержащий Mg²⁺ , легко растворяется в HCl, а растворимость магнетита, в котором содержится железо, уменьшается в ряду H₃ PO₄ , H₂ SO₄ , HCl, HNO₃ . Вследствие этого Fe³⁺ плохо переходит в раствор, поэтому степень извлечения его низкая.

Что касается промывки полученного кремнеземистого остатка, то повышение температуры промывных вод сокращает число операций промывки и уменьшает количество промывных вод.

Если говорить о кремнеземистом остатке, то ППП исходного серпентинита составляют 13,57%, а ППП полученного кремнезема составляют, в среднем, 39%.

ППП для серпентинита – это потеря кристаллизационной воды из кристаллической решетки. Для исследуемого аморфного кремнезема ППП – это потеря адсорбированной в порах аморфного оксида кремния (SiO₂ ) воды. Поскольку значения ППП получились очень высокими, то можно предположить, что полученный аморфный кремнезем очень крупнопористый. Исследуя таблицу 3 можно сделать вывод, что увеличение температуры и времени выщелачивания не влияет на ППП кремнеземистого остатка.

Список литературы

1. Методы анализа рассолов и солей / Под ред. Ю.В. Морачевского, Е.М. Петровой. – М.: Химия, 1964. – 406 с.

2. Перельман В.И. Краткий справочник химика / В.И. Перельман. – М.: Химия, 1964.- 295 с.

3. Коростелев П.П. Приготовление растворов для химико-аналитических работ / П.П. Коростелев. – М.: Наука, 1964. – 398с.