冶金中氫氧化物沉澱分離方法
1. 進行氫氧化物沉澱分離時,為什麼不能完全根據
錳離子沉澱的ph是10左右,而銅離子沉澱的pH是4左右,相差較大,所以可以通過調節pH,生成氫氧化物來將他們分離.
2. 沉澱分離法的沉澱分離法
根據沉澱劑的不同,沉澱分離也可以分成用無機沉澱劑的分離法、用有機沉澱劑的分離法和共沉澱分離富集法。沉澱分離法和共沉澱分離法的區別主要是:沉澱分離法主要使用於常量組分的分離(毫克 量級以上);而共沉澱分離法主要使用於痕量組分的分離(小於1mg/mL)。
常用的沉澱分離方法及試劑
1 、無機沉澱劑
氫氧化物、硫化物、其它沉澱劑。
2、有機沉澱劑
草酸、銅試劑、銅鐵試。
3. 氫氧化物沉澱法是什麼
氫氧化物沉澱法指的是在試驗或實際生產中,通過改變pH或加入氫氧根離子(OH-)將一些離子沉澱下來,達到除雜的目的。如Fe2+ Fe3+ Cu2+ 等。
4. 沉澱劑的沉澱分離法
常用的沉澱分離方法:無機沉澱劑氫氧化物、硫化物、其它沉澱劑有機沉澱劑具有選擇性高,共沉澱現象少的特點共沉澱分離法方法概述加入某種離子同沉澱劑生成沉澱作為載體(沉澱劑),將痕量組分定量地沉澱下來,然後將沉澱分離(溶解在少量溶劑中、灼燒等方法),以達到分離和富集的目的。
對沉澱劑的要求對沉澱劑的要求對沉澱劑的要求對沉澱劑的要求:
1.要求對欲富集的痕量組分回收率高
2.要求共沉澱劑不幹擾待富集組分的測定
3.無機共沉澱劑會引入大量其它金屬離子載共沉澱的選擇性不高(混晶法高於吸附法) 同時實現多種離子的富集,富集效率高有機共沉澱劑
4.施膠沉澱劑通過電中和架橋作用絮凝快,緊密,使膠料沉澱時間大大縮短,同時具有助留作用,適應性強,對造紙設備沒有腐蝕,特別適合在中性施膠中作沉澱劑,也適合於酸性膠,可以代替硫酸鋁,使用量和單位成本大大降低。外觀呈淺綠色粘稠狀液體,PH值2.8—4,比重≥1.1,固體含量(AL2O3):4.5—7.5%。
5.凝集沉澱劑使微細和膠體顆粒充電及中和而成為能快速沉降的團塊,然後過濾。這是由於膠體物質帶負電荷而相互排斥,直到凝集劑中和電荷並使它們凝結在一起。
5. 氫氧化物沉澱分離法常用的沉澱劑有哪些 簡述各自的特點
沉澱分離法種類
根據沉澱劑的不同,沉澱分離也可以分成用無機沉澱劑的分離法、用有機沉澱劑的分離法和共沉澱分離富集法。沉澱分離法和共沉澱分離法的區別主要是:沉澱分離法主要使用於常量組分的分離(毫克 量級以上);而共沉澱分離法主要使用於痕量組分的分離(小於1mg/mL)。
常用的沉澱分離方法及試劑
1 、無機沉澱劑
氫氧化物、硫化物、其它沉澱劑。
2、有機沉澱劑
草酸、銅試劑、銅鐵試。
6. 沉澱分離技術有哪些
硫化物沉澱,氫氧化物沉澱,硫酸鹽沉澱,共沉澱,有機溶劑沉澱等。
7. 分離方法
分離鋁的方法很多,常用的方法有氫氧化銨、苯甲酸銨、氫氧化鈉等沉澱分離、離子交換分離以及萃取分離等,其中以銅鐵試劑-三氯甲烷萃取法對於從大量鐵、鈦中分離鋁的效果較好。
用氫氧化銨沉澱鋁可使鋁與硼、鎂、鹼金屬、鹼土金屬,及一定量的鎳、錳分離,沉澱的酸度為pH5~7。為了更好地控制沉澱的條件,常採用尿素或六次甲基四胺等弱氨性試劑,但鐵、鈦以及很多金屬離子與鋁同時沉澱,不能分開。因此,用這種方法分離鋁必須和其他分離手段並用時方有效。
苯甲酸銨使鋁沉澱,可與鈷、鎳、釩、錳和鋅等元素分離,但鐵(Ⅲ)也同時沉澱。為了防止鐵(Ⅲ)沉澱,測鋁溶液中應先加入次亞硫酸鈉還原鐵,再加苯甲酸銨沉澱鋁。這樣,大量鐵雖可除去,但仍有少量鐵(Ⅱ)很快地氧化為鐵(Ⅲ)夾雜在鋁沉澱中。因此必須將苯甲酸鋁沉澱用酸溶解,在還原劑存在下,反復沉澱多次,才能使鐵與鋁完全分離。用苯甲酸銨沉澱鋁,酸度應在pH3.8左右,加入次亞硫酸鈉的量,以溶液中鐵的顏色消失並過量0.2~0.3g為宜。
用氫氧化鈉分離鋁是沿用已久的方法,但分離並不很完全。為了減低氫氧化物沉澱對鋁的吸附,通常在大量氯化鈉存在下,小體積沉澱鐵、鈦等元素。即使如此,微克量的鋁也難免不被吸附,特別是鎂、鎳、鈣的氫氧化物沉澱對鋁的吸附較大。分離方法是:將含鋁的鹽酸溶液,加熱蒸發至體積為1~2mL,冷卻,加入15gNaCl,攪拌均勻。加入10mL500g/LNaOH溶液,再攪勻後,加水稀釋至60~70mL,用中速濾紙過濾,用洗液(250mL水中含2gNaCl、5gNaOH)充分洗滌沉澱,濾液酸化後測鋁。
銅鐵試劑又稱亞硝基苯胲銨,在無機酸溶液中與很多金屬離子包括鐵(Ⅲ)、鈦(Ⅳ)、釩(Ⅴ)、鈾(Ⅳ)和錫(Ⅳ)等形成難溶性螯合物,此螯合物能用有機溶劑,如三氯甲烷、乙醚、乙酸乙酯、甲基異丁酮、鄰-二氯苯等萃取。有機溶劑對金屬螯合物的萃取能力與螯合物沉澱在酸中的溶解度有關,一般金屬螯合物在強酸中的溶解度愈小愈易被萃取。萃取應在鹽酸或硫酸溶液中進行,酸度通常約為10%(鹽酸為1mol/L,硫酸為1.5mol/L)。這樣可以保證微量鋁也能與其他金屬離子分離,酸度過低,例如pH>3.4時,鋁亦被萃取進入有機相。銅鐵試劑的用量,在理論上每0.1g鐵只需要0.84g銅鐵試劑。在實際工作中,銅鐵試劑用量卻要比理論值大,0.1g鐵最少需要16mL60g/L銅鐵試劑溶液,反應方能完全。銅鐵試劑易於分解,配製時勿加熱,萃取的全部過程均應在冷溶液中進行。
鋁的分離,還包括離子交換分離和汞陰極電解等方法。離子交換分離是在9mol/LHCl中利用陰離子交換樹脂使鋁與銅、鋅、鎘、鐵(Ⅱ)、鐵(Ⅲ)、鈷、錫(Ⅱ)、錫(Ⅳ)、銻(Ⅲ)、銻(Ⅴ)、鋅、釩(Ⅴ)、鉬(Ⅵ)、鎢(Ⅵ)、鉻(Ⅵ)、鈾(Ⅵ)和錳(Ⅶ)等元素分離,鋁不被吸附,交換後的溶液可測定鋁。汞陰極分離是在硫酸或高氯酸溶液中以鉑絲為陽極,汞為陰極進行電解,可使很多金屬離子包括鐵、鉻、鎳、銅、錫、鉬、鋅和鉛等與鋁分離,電流密度約為0.1~0.2A/cm2。上述兩種方法測定鋁時,分離雜質雖是有效的,但已很少使用。
8. 為什麼在氫氧化物沉澱分離法中,控制沉澱反應系統的ph非常重要
因為不同的金屬離子的ksp相差很大,所以在不同的pH條件下沉澱的離子不同
9. 化學沉澱法的主要工藝包括_____、______、______、______。
(1)化學沉澱劑的配製與投加
(2)沉澱劑與原水混合、反應
(3)固液分離
(4)泥渣處理與利用
10. 沉澱分離法
沉澱分離法有兩種:一種是使干擾元素沉澱,另一種是將銅沉澱與干擾元素分離。沉澱所用的試劑也分為兩類:一類為無機沉澱劑,另一類為有機沉澱劑。
40.2.1.1 無機沉澱劑
(1)氯化銨-氫氧化銨
蒸發至濕鹽狀的含銅溶液在氯化銨存在下,加入濃氫氧化銨,使銅形成銅氨配離子,此時鐵形成氫氧化鐵沉澱與銅分離。錫、鉍、五價砷與氫氧化鐵同時沉澱。五價砷和銻含量不超過10mg,磷酸根含量不超過50mg時,銅與鐵的分離不受影響。普遍應用於碘量法測定銅。
(2)硫氰酸鹽
在微酸性溶液中,加入硫氰酸銨或硫氰酸鉀溶液,使銅呈硫氰化銅Cu(SCN)2黑色沉澱析出。當有還原劑(如亞硫酸、硫代硫酸鈉、羥胺)存在時,硫氰化銅立即被還原成溶解度很小的白色硫氰化亞銅Cu2(SCN)2沉澱,與溶液中的鈷、鎳、砷、鎘、錳、鐵、鋅、鹼金屬和鹼土金屬等元素分離。
2Cu(SCN)2+SO2-3+H2O→Cu2(SCN)2↓+SO2-4+2SCN-+2H+
2Cu(SCN)2+2S2O2-3→Cu2(SCN)2↓+S4O2-6+2SCN-
硫氰化亞銅不溶於稀酸,其溶解度大約為硫氰化銅的1/5。為了防止錫、鉍、銻等元素沉澱,可於溶液中加入2g酒石酸。銀、汞、硒、碲及貴金屬與銅一起沉澱。
(3)硫代硫酸鈉
在稀的鹽酸或硫酸溶液中,硫代硫酸鈉與二價銅生成硫化亞銅沉澱。
2Cu2++2S2O32-→Cu2S↓+3SO2
砷、銻部分沉澱,銀、鉍同時沉澱。鐵、鋅、鎳、鈣等元素不沉澱。鐵含量很高時,部分鐵會被Cu2S沉澱吸附。
(4)氫氧化鈉
用氫氧化鈉使銅呈氫氧化物沉澱,可與釩、鎢、鉬等元素分離。氫氧化銅稍顯兩性,故沉澱又溶於濃氫氧化鈉溶液而形成銅酸鹽Na2[Cu(OH)4]。因此,必須控制氫氧化鈉溶液質量濃度小於10g/L,並經煮沸,銅才沉澱完全。含微量銅時,在氫氧化鈉溶液中加數滴甲醛,再煮沸2~3min,亦可使銅沉澱完全。
(5)硫化物
在稀鹽酸或稀硫酸介質中通入硫化氫,或在微酸性溶液中加入硫化銨溶液,使銅呈CuS沉澱析出,同時沉澱的有鉛、鋅、鎘、鉍等元素。
40.2.1.2 有機沉澱劑
銅與許多有機試劑形成化合物析出沉澱與其他元素分離。如以下幾種。
(1)賴納克氏鹽
在3mol/LHCl或3mol/LH2SO4溶液中,一價銅與二氨基四硫代氰酸鉻銨(Reinecke鹽)NH4[Cr(NH3)2(SCN)4]·H2O形成難溶的黃色配合物Cu[Cr(NH3)2(SCN)4]。除汞、銀外,其他元素不沉澱。賴納克氏鹽是銅的特效沉澱劑,用於重量法測定銅。
(2)銅試劑
在氨性、中性或弱酸性溶液中,銅(Ⅱ)與銅試劑(二乙基二硫代氨基甲酸鈉,DDTC)生成棕黃色的銅鹽沉澱。鐵、鈷、鎳、錳、鋅等一起沉澱,可加入EDTA消除干擾。
(3)銅鐵試劑
銅鐵試劑(N-亞硝基苯胲銨鹽)與溶液中的銅(Ⅱ)逐漸形成藍色沉澱,能使銅與鋁、鈹、磷、硼、錳及鈾(Ⅳ)等分離,但共沉澱的元素有鐵、釩、鋯、鈦、鈮、鉭及鎵等;因此其不是銅的特效試劑,若測定銅需要進一步萃取分離。
(4)8-羥基喹啉
8-羥基喹啉可以從乙酸溶液中或含酒石酸鹽(或檸檬酸鹽)的氨性或鹼性溶液中將銅析出,一起沉澱的元素有鋁、鐵、鎂、錳。
(5)水楊醛肟
在pH2.9的含銅(Ⅱ)溶液中加入鹽酸羥胺和水楊醛肟,銅(Ⅱ)被還原成銅(Ⅰ),與水楊醛肟形成配合物Cu(C7H6ON)2沉澱。小於100mgFe和50mgNi(Ⅱ)無影響。鐵含量高時,必須預先配位掩蔽才能使分離完全。