растворение оксида железа в мягких условиях

обсуждение проблем неорганической химии, неорганического материаловедения, химии твердого тела и всего, что с этим связано
inorgancis, materials and solid state chemistry for professionals
Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 6913
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

растворение оксида железа в мягких условиях

Сообщение Phobos » Пн авг 20, 2007 1:47 pm

Имеется смесь Fe2O3 + ZnS. Как бы селективно перевести железо в раствор, не затрагивая сульфид цинка? При каких pH и температурах надо работать?
Вторая возможность - может можно окислить сульфид в сульфат и увести в раствор, а ржавчину не трогать вообще?
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!

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

Сообщение amik » Пн авг 20, 2007 1:59 pm

Fe2O3 не ржавчина, а натуральный оксид 8) Растворимость у него почти нулевая во всем, кроме горячих кислот, но тогда и сульфид цинка растворится. Уточните форму железа :wink:
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 6913
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Сообщение Phobos » Пн авг 20, 2007 2:25 pm

Двухвалентный оксид тоже имеется, но его доля мне пока неизвестна. Растворить надо все.
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!

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

Сообщение amik » Пн авг 20, 2007 2:57 pm

Так и непонятно, оксид или гидроксид железа :roll:
Лимонкой можно попробовать, с железом у нее прочные комплексы, цинк в сульфидной форме будет отдыхать 8)
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 6913
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Сообщение Phobos » Пн авг 20, 2007 7:10 pm

Лимонку и уксусную уже пробовал, раствор слегка окрашивается в зеленый цвет, но не более того.
Состав осадка точно неизвестен, в патенте описан как смесь оксидов и гидроксидов двух- и трехвалентного железа. В основном - трехвалентного.
взвесь в воде имеет красно-коричневый цвет, без признаков чего-то серо-зеленого, каким я ожидаю видеть Fe(OH)2. Так как осадок был получен в основных условиях (осаждение аммиаком), а потом неизвестно сколько валялся мокрым в отвале, то явно происходило окисление Fe(2)в Fe(3) кислородом воздуха.
Прочитал, что можно растворить все в избытке серной к-ты, при этом ZnSO4xH2O выпадает в осадок, а железо вроде остается. Хм...
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!

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

Сообщение amik » Пн авг 20, 2007 7:20 pm

ZnSO4xH2O он же цинковый купорос отлично растворим.
Тогда уж добавить аммиака до слабощелочной среды, цинк в растворе, железо в осадке.
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 6913
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Сообщение Phobos » Пн авг 20, 2007 7:49 pm

Он растворим в воде, но в избытке кислоты выпадает. Похожую картину я недавно видел у водного раствора перхлората аммония - достаточно небольшого избытка кислоты и он выпадает в осадок.
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!

Аватара пользователя
Hedgehog
химик ежовый
Сообщения: 13334
Зарегистрирован: Ср янв 19, 2005 7:41 pm

Сообщение Hedgehog » Пн авг 20, 2007 9:22 pm

..А нельзя ли KCNом? :roll:
bacco, tabacco e Venere

MONSTA
Сообщения: 2831
Зарегистрирован: Вт фев 20, 2007 11:36 am

Сообщение MONSTA » Вт авг 21, 2007 9:59 am

Hedgehog писал(а):..А нельзя ли KCNом? :roll:
А еще заринчиком попробовать?

Более конструктивное предложение: окислить сульфид перекисью водорода до сульфата. С сульфидом свинца вроде идет, но у него сульфат нерастворим, а это может быть существенным моментом.

nizan
Сообщения: 108
Зарегистрирован: Ср авг 15, 2007 4:20 pm

Сообщение nizan » Вт авг 21, 2007 10:34 am

А нельзя все растворить в горячей солянке, потом немного перекиси и высадить железо аммиаком. Цинк останется в растворе.

Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 6913
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Сообщение Phobos » Вт авг 21, 2007 2:27 pm

А перекись в присутствии железа не пойдет просто валиться каталитически? Да и нехватит ее по силе. Гипохлорит вот на эту смесь вообще не действует. В литературе перманганат советуют.
Смесь хлоридов железа и цинка при действии аммиака валится в осадок вместе (точнее, селективность разделения небольшая). Чтоб цинк целиком остался в щелочном растворе, опытным пытем установлено, что нужен pH около 14.
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!

nizan
Сообщения: 108
Зарегистрирован: Ср авг 15, 2007 4:20 pm

Сообщение nizan » Вт авг 21, 2007 2:46 pm

Я ж писал аммиаком, а не щелочью. Цинк перейдет в аммиакат. А перекись нужна, чтобы окислить Fe(II), так что ее не много потребуется.

Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 6913
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Сообщение Phobos » Ср авг 22, 2007 1:17 pm

Я вроде тоже как про аммиак пишу. Щелочной раствор - в данном случае имелся в виду высокий pH.
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!

Аватара пользователя
IB
Сообщения: 3098
Зарегистрирован: Ср июл 25, 2007 9:12 pm

Re: растворение оксида железа в мягких условиях

Сообщение IB » Пт авг 24, 2007 1:23 pm

Phobos писал(а):Имеется смесь Fe2O3 + ZnS. Как бы селективно перевести железо в раствор, не затрагивая сульфид цинка? При каких pH и температурах надо работать?
Вторая возможность - может можно окислить сульфид в сульфат и увести в раствор, а ржавчину не трогать вообще?
Расскажите поподробнее - какая цель ? Ведь можно просто обжечь на воздухе (выдержать в муфеле при высокой температуре), а потом вымыть разбавленной соляной кислотой оксид цинка. Прокаленный оксид железа при этих условиях будет практически нерастворим.

Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 6913
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Сообщение Phobos » Вт авг 28, 2007 9:33 pm

Цель - утилизация отходов гальванической промышленности, около 100 тонн в год. Содержит около 50% сульфида цинка, около 35% оксида железа (практически весь 3+). Надо отделить зерна от плевел и агнцев от козлищ, при этом в цинке примесь железа допускается (до нескольких %), в железе примесь цинка - нет (макс. 200 ппм).
При обжиге пойдет сернистый газ, который куда-то надо будет девать. Да и строить подобую высокотемпературную печь на небольшие количества невыгодно.
А что будет при пробулькивании через эту смесь хлора? Сульфид окислится?
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!

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

Сообщение amik » Вт авг 28, 2007 10:16 pm

Сульфид то окислится :? А хлора у Вас много дешевого и аппаратура подходящая имеется ?
Может получиться, если такое железо не будет в среде солянки с серной растворяться.
В растворе соды можно попробовать окислить . В осадке имеете смесь оксида железа и карбоната(основного карбоната) цинка. Далее разбавленной кислотой вымываете цинк.
Может быть уксусная с перекисью водорода. Цинк в растворе, железо в осадке.
Еще вариант в среде карбоната аммония окислить сульфид той же перекисью.
Опять же в среде NaOH с хлором :?
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 6913
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Сообщение Phobos » Ср авг 29, 2007 7:08 am

Да, хлор и установка для хлоринации как раз есть. А оксид к хлору инертен?
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!

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

Сообщение amik » Ср авг 29, 2007 7:48 am

К газообразному вполне устойчив, я то раствор имел в виду.
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Аватара пользователя
Константин_Б
Сообщения: 2623
Зарегистрирован: Ср мар 22, 2006 11:51 am

Сообщение Константин_Б » Ср авг 29, 2007 9:06 am

amik писал(а): В растворе соды можно попробовать окислить . В осадке имеете смесь оксида железа и карбоната(основного карбоната) цинка. Далее разбавленной кислотой вымываете цинк.
Может быть уксусная с перекисью водорода. Цинк в растворе, железо в осадке.
Еще вариант в среде карбоната аммония окислить сульфид той же перекисью.
Опять же в среде NaOH с хлором :?
amik, слежу за ходом Ваших мыслей, но увы не догоняю. Не могли бы Вы пояснить эти процессы уравнениями реакций. Уж больно условия не обычные.
Делать то, что доставляет удовольствие, - значит быть свободным.

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

Сообщение amik » Ср авг 29, 2007 1:03 pm

Эх, Константин, так хотелось голословием ограничиться 8)
Например так(уравнивать уж точно лень):

ZnS+Na2CO3+Cl2 -> ZnCO3+Na2SO4 +NaCl+CO2

ZnS+NaOH+Cl2 -> Na2[Zn(OH)4]+Na2SO4 +NaCl

ZnS+CH3COOH+H2O2 -> Zn(CH3COO)2+S+H2O
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Ответить

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

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 8 гостей