Разделить Re и As

[Боломут]

Подскажите как можно разделить смесь Re и As (10:1)? Самое простое что приходит в голову сплавить с железом. При плавке As останется с железом, а Re улетит в виде семиокиси. Может кто еще что подскажет?

[amik]

Пока будете сплавлять с железом (если не в инертной атмосфере), оба улетят в виде оксидов
Как вариант - растворить в КОН с перекисью водорода. Малорастворимый перренат калия в осадке, арсенат калия останется в растворе.

[Боломут]

а разве не получиться что оксид мышьяка расплавиться сначала и прореагирует с железом? Калий вариант, хоть и долгий. В конечном итоге хочется до аммония рениевокислого АР-0 очистится. Придется ионообменные колонки задействовать.

[amik]

Так у вас механическая смесь или химическое соединение элементов?

[Боломут]

Скорее всего механическая смесь. Если я правильно понимаю может быть только сплав этих двух веществ, хим соединений быть не может. А внешне - темно серый порошок, мелкодисперсный (похож на муку).

[Гесс]

Теоретически может бытъ арсенид рения. Re3As7
В смеси с металлом исходя из соотношения.

[amik]

Еще "мокрые" варианты:
1.
- растворить в азотке до рениевой и мышьяковой кислот;
- нейтрализовать аммиаком;
- осадить малорастворимый ортоарсенат небольшим избытком раствора нитрата кальция или магния;
- упарить до кристаллизации перрената аммония;
- остаток рения в маточном растворе доосадить в виде KReO4.

2.
- растворить в азотке;
- смешать с концентрированной серной кислотой и отогнать Re2O7 при 220-250^оС с током воздуха. Это, кстати, вполне известный промышленный прием, так можно отогнать летучий рениевый ангидрид из перрената калия.

Многое зависит от количества исходного материала и Ваших аппаратурных возможностей

[Боломут]

Второй вариант не подходит - аппаратура кварц, сера его очень "любит". Первый способ очень неплох, но может лучше так:
- перевести сырье в раствор в азотной кислоте
- добавить стехиометрия + 5% нитрата кальция
- отфильтровать осадок
- прогнать через ионный обмен на КУ-2
- нейтрализовать аммиаком
- выпарить\выкристализовать перренат аммония

Вообще установка рассчитана на переработку перренатов и сплавов вольфрам-рений, молибден-рений. Основной материал реакторов кварц.

[amik]

Второй вариант не подходит - аппаратура кварц, сера его очень "любит". .

Не понял Серную кислоту ос.ч. получают перегонкой в кварцевой аппаратуре, причем температура повыше будет.

- добавить стехиометрия + 5% нитрата кальция
- отфильтровать осадок
- прогнать через ионный обмен на КУ-2

В кислой среде арсенат кальция не осадится, нужна щелочная среда. Поэтому нейтрализовать придется до осаждения арсенатов.
Как будут делиться Re и As на колонке с КУ-2 в кислой среде знаете ? Я лично нет и не рискну подсказать

Вообще установка рассчитана на переработку перренатов и сплавов вольфрам-рений, молибден-рений. Основной материал реакторов кварц.

Теперь понятно. Возгонки-перегонки для вас привычны и желательно для постановки технологии максимально использовать знакомые приемы.
Вы уж стадию стаканного НИР совсем не пропускайте , на практике элементы и соединения могут вести себя совершенно непредсказуемо. Где-то нужно отфильтровать, а осадок забивает фильтр, где-то по произведению растворимости вещество должно выделиться в осадок, а оно как ни в чем ни бывало болтается в растворе и т.д.

[Боломут]

Про серную кислоту не скажу, не сталкивался. А вот перренат загрязненный серой 17,5% перерабатывал - реактора помутнели и стали расслаиваться. Как будто проработали на 1000оС под кислородом, а на самом деле было только 650оС. Мокрую химию я тоже приемлю - сплав молибден-рений перерабатываю через растворение, да и перренат калия через ионный обмен.
За щелочную среду для осаждения арсената не знал. Есть способ получения арсената кальция через гашеную известь (патент 1949г). Там мышьяковую кислоту гасят гашенной известью, а остаточную влагу отсасывают вакуумом.
Re c As в кислой среде делиться на КУ-2 не будут - они оба в анионной форме, пройдут на вылет. Я предполагаю очистить раствор от остатков кальция после осаждения мышьяка.
Вообщем буду пробовать. Сначала через кальций, мне он нравиться скоростью переработки, а если не получиться - тогда через калий. Спасибо за помощь.

[amik]

А вот перренат загрязненный серой 17,5% перерабатывал - реактора помутнели и стали расслаиваться. Как будто проработали на 1000оС под кислородом, а на самом деле было только 650оС.

Фтора в сырье не было или перерегрева на стенке реактора в парах серы? С кислотой такого быть не может.

За щелочную среду для осаждения арсената не знал. Есть способ получения арсената кальция через гашеную известь (патент 1949г). Там мышьяковую кислоту гасят гашенной известью, а остаточную влагу отсасывают вакуумом.

Избыток извести как раз гарантирует щелочную среду. Здесь почти прямая аналогия с фосфатами кальция, от относительно растворимого дигидрофосфата до практически нерастворимого ортофосфата.

Re c As в кислой среде делиться на КУ-2 не будут - они оба в анионной форме, пройдут на вылет.

Поэтому и спросил

Вообщем буду пробовать. Сначала через кальций, мне он нравиться скоростью переработки, а если не получиться - тогда через калий. Спасибо за помощь.

Всегда приятно пообщаться с коллегами-технологами, оперирующих килограммами и сотнями килограмм вещества
Успехов!

[avor]

А меня в этом вопросе гложет идея типа: А нельзя ли как-нибудь мышьячок селективно вытравить?

[Боломут]

На другом форуме предложили отогнать мышьяк. Пока жду реагенты, решил попробовать - 1кг сырья, 670оС, вакуум... без изменений. Завтра попробую смешать 100:1 с углем и прокалить еще раз под вакуумом. Но похоже аналогично будет. Какой-то мышьяк там не такой, не чистый металл. А то бы полетел.

[himdim2012]

Коллеги, а не проще и дешевле после фильтра с ку-2 установить анионитовые фильтра с Ан-31 или с АВ-17 т.к. рений и мышьяк в виде анионов худо-бедно разделиться должны, а кислая среда этому поспособствует.

[ Post made via Android ]

[Боломут]

Так а в чем смысл после КУ-2 ставить анионит? Во первых концентрация мышьяка будет маленькая, а в перренате АР-0 мышьяк не контролируется. А во вторых они оба сядут на анионит (по крайней мере на АВ-17, с АН-31 не работал, не знаю).

[Iskander]

В нейтральной среде мне кажется АВ-17 должен делить неплохо. В кислой - опять же по ощущениям, почти никак.

[Боломут]

Было проведено два отжига:
1. 1кг сырья, вакуум, около 700оС, 5 часов - никаких возгонов не образовалось.
2. 1кг сырья, вакуум, 50г углерода, 750оС, 5 часов - аналогичный результат.

Провел опыт в стакане - растворил в азотной кислоте, с последующим осаждением арсената Са - падает зараза. Похоже придется идти гидрометаллургией. Осталось выбрать что лучше - Са или Fe.

[Синистр]

Есть же аниониты (у Пьюролайта), селективные к рению в кислой среде.. Мышьяк они практически не сорбируют.

[Синистр]

В нейтральной среде мне кажется АВ-17 должен делить неплохо. В кислой - опять же по ощущениям, почти никак.

АВ-17 будет сорбировать рений и в кислой среде (насчет мышьяка - не знаю).
Но из АВ-17 рений уже ничем не десорбировать

[amik]

Было проведено два отжига:
1. 1кг сырья, вакуум, около 700оС, 5 часов - никаких возгонов не образовалось.
2. 1кг сырья, вакуум, 50г углерода, 750оС, 5 часов - аналогичный результат.

Выходит, что исходник не механическая смесь, а рений с мышьяком связан таки в соединение Re3As7, устойчивое при 700^оС

Провел опыт в стакане - растворил в азотной кислоте, с последующим осаждением арсената Са - падает зараза. Похоже придется идти гидрометаллургией. Осталось выбрать что лучше - Са или Fe.

Осадки с кальцием наверняка будут лучше фильтроваться.