Выделение алюминия из щелочного раствора

обсуждение проблем неорганической химии, неорганического материаловедения, химии твердого тела и всего, что с этим связано
inorgancis, materials and solid state chemistry for professionals
biv
Сообщения: 140
Зарегистрирован: Сб май 14, 2005 8:29 am

Выделение алюминия из щелочного раствора

Сообщение biv » Чт ноя 20, 2008 9:49 am

Добрый день, коллеги!

Хочу посоветоваться! У меня имеется раствор алюминия в щелочи. pH электролита около 12. Я так понимаю, что алюминий в данном растворе находиться в виде алюминат-ионов. Как можно осадить алюминий из раствора, желательно не изменяя его pH?

Аватара пользователя
Hedgehog
химик ежовый
Сообщения: 13335
Зарегистрирован: Ср янв 19, 2005 7:41 pm

Re: Выделение алюминия из щелочного раствора

Сообщение Hedgehog » Чт ноя 20, 2008 10:00 am

pH придется-таки поменять.. :|
bacco, tabacco e Venere

biv
Сообщения: 140
Зарегистрирован: Сб май 14, 2005 8:29 am

Re: Выделение алюминия из щелочного раствора

Сообщение biv » Чт ноя 20, 2008 10:09 am

А если в виде фосфата? Есть еще нерастворимые соли алюминия?

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23104
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Выделение алюминия из щелочного раствора

Сообщение amik » Чт ноя 20, 2008 12:20 pm

Нерастворимые соли то есть 8)
Однако в щелочной среде алюминий будет существовать преимущественно в алюминатной форме, т.е. скорее фосфат растворится, а не выпадет в осадок.
Вообще можно попробовать выделить в осадок гидроксид алюминия внесением затравки кристаллического гидроксида. Область рН от 12 и ниже - зона кристаллизации гидроксида из алюминатных растворов, единственно, процесс требует достаточно длительной выдержки.
biv, а какая остаточная концентрация Al для Вас приемлема?
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

biv
Сообщения: 140
Зарегистрирован: Сб май 14, 2005 8:29 am

Re: Выделение алюминия из щелочного раствора

Сообщение biv » Чт ноя 20, 2008 12:53 pm

Нерастворимые соли то есть
Однако в щелочной среде алюминий будет существовать преимущественно в алюминатной форме, т.е. скорее фосфат растворится, а не выпадет в осадок.
Вообще можно попробовать выделить в осадок гидроксид алюминия внесением затравки кристаллического гидроксида. Область рН от 12 и ниже - зона кристаллизации гидроксида из алюминатных растворов, единственно, процесс требует достаточно длительной выдержки.
biv, а какая остаточная концентрация Al для Вас приемлема?
1) С гидроксидом можно конечно попробовать, но хотелось бы что-то более быстрое. Ведь есть наверно методы удаления алюминат-ионов из растворов?
2) Алюминий накапливается в данном щелочном растворе постепенно. Я определяю изменение его концентрации фотокалориметрически, причем начальный раствор (алюминий в виде примеси, но есть) является раствором сравнения. Поэтому точно об остаточной концентрации (ее величине) сказать не могу, но думаю мне будет вполне достаточно уменьшить концентрацию в 3-4 раза.
3) на счет фосфата: фосфат-ион с алюминат-ионом взаимодействовать не будет, но если фосфаты уже имеются в растворе, а получающийся алюминий в виде иона 3+ как будет себя вести? С кем будет взаимодействовать первоначально? с гидроксид-ионом или фосфат-ионом?

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23104
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Выделение алюминия из щелочного раствора

Сообщение amik » Чт ноя 20, 2008 1:08 pm

biv писал(а): а получающийся алюминий в виде иона 3+ как будет себя вести? С кем будет взаимодействовать первоначально? с гидроксид-ионом или фосфат-ионом?
В щелочной среде хозяин - гидроксид 8)
biv , так не понятно, какими концентрациями алюминия Вы оперируете. Граммы или миллиграммы на литр раствора?
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

biv
Сообщения: 140
Зарегистрирован: Сб май 14, 2005 8:29 am

Re: Выделение алюминия из щелочного раствора

Сообщение biv » Чт ноя 20, 2008 1:17 pm

В щелочной среде хозяин - гидроксид
biv , так не понятно, какими концентрациями алюминия Вы оперируете. Граммы или миллиграммы на литр раствора?
Пока не знаю... Стандартные растворы еще не делал. Но думаю порядка граммов на литр. А это имеет большое значение?

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23104
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Выделение алюминия из щелочного раствора

Сообщение amik » Чт ноя 20, 2008 1:25 pm

biv писал(а): Но думаю порядка граммов на литр. А это имеет большое значение?
Конечно, есть же понятия растворимости и равновесия :?
Из цитратного раствора, допустим, Вы алюминий ничем не выгоните. Комплексообразование, однако :)
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

biv
Сообщения: 140
Зарегистрирован: Сб май 14, 2005 8:29 am

Re: Выделение алюминия из щелочного раствора

Сообщение biv » Чт ноя 20, 2008 1:28 pm

Хорошо. И как быть если порядка граммов на литр?

Аватара пользователя
avor
Сообщения: 12650
Зарегистрирован: Пн янв 24, 2005 1:13 pm

Re: Выделение алюминия из щелочного раствора

Сообщение avor » Чт ноя 20, 2008 8:50 pm

biv писал(а):Хорошо. И как быть если порядка граммов на литр?
Можно попробовать использовать сильный(четвертичный аммоний) анионообменник типа АВ-17-8, правда гарантировать результат трудно, и у вас точно ваш раствор загрязнится примясями органических аминов (думаю они могут повышать перенапряжение на электродах) от которых правдв можно попытатся избавится сорбцией на активном угле.

Iskander
Сообщения: 3152
Зарегистрирован: Чт июн 30, 2005 6:45 pm

Re: Выделение алюминия из щелочного раствора

Сообщение Iskander » Пт ноя 21, 2008 10:30 am

Я бы трилона накидал.

Трилонаты вообще-то плохо растворимы. Могут и повыпадать. А комплекс очень мощный, может алюминат и заборет.

biv
Сообщения: 140
Зарегистрирован: Сб май 14, 2005 8:29 am

Re: Выделение алюминия из щелочного раствора

Сообщение biv » Пт ноя 21, 2008 10:52 am

avor писал(а):
biv писал(а):Хорошо. И как быть если порядка граммов на литр?
Можно попробовать использовать сильный(четвертичный аммоний) анионообменник типа АВ-17-8, правда гарантировать результат трудно, и у вас точно ваш раствор загрязнится примясями органических аминов (думаю они могут повышать перенапряжение на электродах) от которых правдв можно попытатся избавится сорбцией на активном угле.
Очень сложно....
Iskander писал(а):Я бы трилона накидал.

Трилонаты вообще-то плохо растворимы. Могут и повыпадать. А комплекс очень мощный, может алюминат и заборет.
Можно и накидать.... Тринон В у меня есть. Подойдет? А подробнее информации нет?

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23104
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Выделение алюминия из щелочного раствора

Сообщение amik » Пт ноя 21, 2008 12:39 pm

В сильнощелочной среде алюминий ЭДТУ не комплексуется :?
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

biv
Сообщения: 140
Зарегистрирован: Сб май 14, 2005 8:29 am

Re: Выделение алюминия из щелочного раствора

Сообщение biv » Пт ноя 21, 2008 2:03 pm

Определил концентрацию алюминия в растворе. 0,4 г/л NaAlO2.

Неужели нечем осадить алюминат?.. Остаются наверно только какие-то органические соли. А не может алюминат образововать каких-то соединений с силикатом?

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23104
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Выделение алюминия из щелочного раствора

Сообщение amik » Пт ноя 21, 2008 2:14 pm

Золотые слова :up:
В этих условиях нерастворим алюминат кальция Ca(AlO2)2, но тогда рН уйдет в щелочную область 2Na[Al(OH)4] + Ca(OH)2 --> Ca(AlO2)2 + 2NaOH + многоH2O
Дополнительно получите проблемы с фильтрацией мелкого осадка, который худо-бедно формируется только после кипячения :?
Вы же хотели
желательно не изменяя его pH
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

biv
Сообщения: 140
Зарегистрирован: Сб май 14, 2005 8:29 am

Re: Выделение алюминия из щелочного раствора

Сообщение biv » Пт ноя 21, 2008 4:23 pm

amik писал(а):Золотые слова :up:
В этих условиях нерастворим алюминат кальция Ca(AlO2)2, но тогда рН уйдет в щелочную область 2Na[Al(OH)4] + Ca(OH)2 --> Ca(AlO2)2 + 2NaOH + многоH2O
Дополнительно получите проблемы с фильтрацией мелкого осадка, который худо-бедно формируется только после кипячения :?
Вы же хотели
желательно не изменяя его pH
Отличная идея! Можно вполне попробовать! Если pH станет еще больше, то ничего страшного! Главное - не меньше! А вот кипятить не хотелось бы... :( Может есть еще какие нерастворимые соли алюмината?

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23104
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Выделение алюминия из щелочного раствора

Сообщение amik » Пт ноя 21, 2008 4:43 pm

biv, странный Вы человек :? . Пушонка посадит алюминий в чисто алюминатном растворе, но Вы же не приводите полный состав электролита.
Хотя понимаю, ноухау :D
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

biv
Сообщения: 140
Зарегистрирован: Сб май 14, 2005 8:29 am

Re: Выделение алюминия из щелочного раствора

Сообщение biv » Пт ноя 21, 2008 6:56 pm

amik писал(а):biv, странный Вы человек :? . Пушонка посадит алюминий в чисто алюминатном растворе, но Вы же не приводите полный состав электролита.
Хотя понимаю, ноухау :D
Состав раствора - конечно ноухау: 2 г/л NaOH.

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23104
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Выделение алюминия из щелочного раствора

Сообщение amik » Пт ноя 21, 2008 9:16 pm

biv писал(а):2 г/л NaOH.
рН такого раствора - 12.7
Свежий раствор щелочи не проще приготовить :?
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Аватара пользователя
Professor Pr.
Сообщения: 13
Зарегистрирован: Пн май 07, 2007 2:10 pm

Re: Выделение алюминия из щелочного раствора

Сообщение Professor Pr. » Пт ноя 21, 2008 11:28 pm

А если попробывать электрохимически?

Ответить

Вернуться в «неорганическая химия и химия твердого тела / inorganic chemistry»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 9 гостей