Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
Топ:
Техника безопасности при работе на пароконвектомате: К обслуживанию пароконвектомата допускаются лица, прошедшие технический минимум по эксплуатации оборудования...
Основы обеспечения единства измерений: Обеспечение единства измерений - деятельность метрологических служб, направленная на достижение...
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного...
Интересное:
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Дисциплины:
2020-04-01 | 93 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Вольфрамовую кислоту можно непосредственно выделить из раствора вольфрамата натрия соляной или азотной кислотами.
Na2WО4 +2HCl = H2WO4 + NaCl (9)
Однако этот способ применяют редко вследствие трудностей отмывки осадков от ионов натрия, содержание которых в триоксиде вольфрама лимитировано.
Большей частью первоначально из раствора осаждают вольфрамат кальция, который затем разлагают кислотами. Вольфрамат кальция осаждают, добавляя в нагретый до 80-90 С раствор вольфрамата натрия раствор СаС12; при остаточной щелочности раствора 0,3-0,7 %. При этом выпадает белый мелкокристаллический легко отстаивающийся осадок, в маточном растворе остаются ионы натрия, что обеспечивает низкое их содержание в вольфрамовой кислоте. Из раствора осаждается 99-99,5 % W, маточные растворы содержат 0,05-0,07 г/л W03. Отмытый водой осадок CaWO4 в виде пасты или пульпы поступает на разложение соляной кислотой при нагревании до 90 °С:
CaWO4 + 2HCI = H2WO4 + CaCl2. (10)
При разложении поддерживают высокую конечную кислотность пульпы (90-100 г/л НС1), что обеспечивает отделение вольфрамовой кислоты от примесей соединений фосфора, мышьяка и отчасти молибдена (молибденовая кислота растворяется в соляной кислоте). Осадки вольфрамовой кислоты требуют тщательной отмывки от примесей (особенно от солей кальция)[3].
Очистка технической вольфрамовой кислоты
Техническая вольфрамовая кислота полученная выше описанным способом содержит 0,2 –0.3% примесей. Основная примесь кремний. В результате прокаливания кислоты при Т = 500 – 600 получают триоксид вольфрама, пригодный для производства твердых сплавов на основе карбида вольфрама. Для производства вольфрама необходим триоксид более высокой чистоты.
|
Часто используют амиачный способ очистки вольфрамовой кислоты. Она легко растворяется в амиачной воде, при этом большая часть примесей оседает в осадок, но раствор может содержать примесь молибдена, соли щелочных металлов. Из амиачного раствора выделяют ПВА в результате выпаривания и охлаждения. Оставшийся вольфрам из раствора осаждают в виде CaWO4 и H2WO4. Эти соединения возвращают вверх схемы, CaWO4 отправляют на операцию разложения осадка CaWO4, а H2WO4 отправляют на стадию растворения в аммиаке технической вольфрамовой кислоты[2].
4.5 Получение WO3
Триоксид вольфрама получают термическим прокаливанием ПВА и вольфрамовой кислоты:
(NH4)10H2W12O42*4H2O=12WO3+10NH3+10H2O (11)
H2WO4 = WO3 + H2O (12)
H 2 WO 4 (при 500°С полностью теряет воду), 5(NH 4) 2 O12WO 3 nH 2 O (>250°С разлагается нацело)
Температура прокаливания ПВА Т = 500 - 850ºС. Вольфрамовую кислоту прокаливают при 750 ¸ 850°С в барабанной вращающейся электропечи. Она представляет собой трубу из нержавеющей жаропрочной стали (длиной ~2,5м), которую помещают в нагревательную камеру (печь). Печь наклонена на 2 ¸ 3° к горизонту. Наклон печи и вращение обуславливают перемешивание и перемещение материала по винтовой линии. Заполнение печи материалом составляет 8 ¸ 15%. Загрузка производится шнековым питателем. Труба вращается от электродвигателя. К выгрузочному отверстию прикреплено барабанное сито с отверстиями 1,2 ¸ 3 мм. Для получения вольфрама важна величина частиц WO 3. Она зависит от условий получения кислоты и от температуры прокаливания. Величина частиц или зернистость любого порошка косвенно характеризуется величиной насыпного веса (вес в граммах, единицы объёма свободно насыпанного порошка)[4].
Расчет специальной части курсовой работы
Задание
На предприятии получают в сутки 100 м3 автоклавных щелоков. Рассчитать суточный расход соляной кислоты (30% - ой) для неитролизации растворов и кол-во выделяющегося сероводорода при осаждении молибдена из раствора в виде трисульфида (MoS3).
|
Состав автоклавных щелоков: г/л;
Na2WO3 - 100; Mo – 5 (в виде Na2MoO4);
Na2CO3 - 80; SiO2 - 2 (в виде Na2SiO3)
Решение
Рассчитаем кол-во веществ находящихся в 100 м3 автоклавных щелоков, т.к 100 м3=100000 л то:
Na2WO4 будет: 100 г/л * 100000 л = 10000 кг;
Na2CO3 будет: 80 г/л * 100000 л = 8000 кг;
Na2SiO3 : т.к. SiO2 - 2 г/л
в перещёте на Na2SiO3 будет:
Na2SiO3= m(SiO2)*M(Na2SiO3)/M(SiO2) = 2*122/60=4,066 г/л,
Na2SiO3 в 100 м3 будет: 4,066 г/л * 100000 л = 406,66 кг;
Na2MoO4: т.к. Mo – 5 г/л
в перещёте на Na2MoO4 будет:
Na2MoO4= m(Mo)*M(Na2MoO4)/M(Mo) = 5*206/96=10,73 г/л,
Na2MoO4 в 100 м3 будет: 10,73 г/л * 100000 л = 1073кг.
Рассчитаем кол-во образовавшегося Na2MoS4 по реакции:
x = (1073*270)/206 =1406,36 кг;
y = (1073*4*56)/206 =1166,757 кг;
z = (1073*4*40)/206 = 833,4 кг.
Рассчитаем кол-во HCI для неитролизации раствора и осаждения MoS3 и кол-во выделяющегося H2S:
x2 = (1406,36*2*36)/270 = 375,03 кг;
y2 = (1406,36*34)/270 = 177,097 кг;
x3 =(10000*2*36)/293,85 = 2450,23 кг;
x4 = (8000*2*36)/106 = 5433,96 кг;
x5 = (406,66*2*36)/122 = 239,99 кг;
x6= (833,4*36)/40 = 750,06 кг.
Найдем общий расход соляной кислоты на неитролизацию:
m(HCI) = x2+x3+x4+x5+x6 = 239,99+5433,96+2450,23+375,03+750,06 = 9249,27 кг;
m(HCI – 30%-ой) = 9249,27/0,3 = 30830,9 кг.
Ответ: На нейтрализацию 100 м3 автоклавных щелоков потребуется 30830,9 кг соляной кислоты (30% - ой) и при этом выделится 177,097 кг сероводорода.
Заключение
Автоклавное выщелачивание является наиболее интенсивным вариантом вскрытия разнообразного вида минерального сырья и полупродуктов. Особенно для вскрытия шеелитовых концентратов этот способ особенно эффективен и наиболее применим в производстве. Это достигается за счет использования повышенных температур (400-600 К), давлений реакционного газа (0,2-0,15МПа). Поскольку процесс осуществляется в герметичной аппаратуре, это и наиболее экологически оптимальный вариант выщелачивания, обеспечивающий эффективное использование теплоносителя и реакционного газа. Но используемая для этого процесса аппаратура дорогая и сложная в эксплуатации. Так же к недостаткам процесса следует отнести большой расход Na2СО3, высокая концентрация избыточной Na2СО3 влечет за собой повышенный расход кислот на нейтрализацию растворов и соответственно большие затраты на утилизацию растворов. Возможен большой расход пара, это решается с помощью теплоизоляции, теплообменника.
Список литературы
1) Зеликман А.Н., Никитина Л.С. Вольфрам: Учебник для студентов вузов.- М.: Металлургиздат, 1978. – 272с.
|
2) Зеликман А.Н., Коршунов Б.Г. Металлургия редких металлов: Учебник для вузов. - 2-е издание.- М.: Металлургия, 1991.- 432с.
3) Зеликман А.Н. Металлургия тугоплавких металлов.: Учебник для студентов вузов. – М.: Металлургизд, 1986.- 395с.
4) Конецкий Ч.В. Структура и свойства тугоплавких металлов: Учебник для студентов вузов. – М.: Металлургия, 1974.- 206с.
|
|
Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!