Eljárás magnetit
A tulajdonosok a szabadalmi RU 2390497:
Open Joint Stock Company "Tudományos Kutató és Tervező Intézet gázfeldolgozó" (JSC "NIPIgaspererabotka") (RU)
A találmány alkalmazható a bevonatok és más iparágakban. Eljárás magnetit képződésével jár, vas-hidroxid (II), majd annak oxidálódását. Ebben az esetben a részleges oxidációjával vas-hidroxid (II) hajtjuk 0,4-6,0% -os CuSO 4. majd a kapott csapadék mosását végezzük egy mágneses mező. A találmány lehetővé teszi, hogy egyszerűsítse a folyamat, mely során a magnetit, lerövidíti az időtartamát és csökkenti az energiaköltségeket. 1 ZP f-ly.
A találmány tárgya eljárás előállítására mágneses anyagok, amelyek alkalmazhatók lehetnek különböző ágai a nemzetgazdaságban, akár független mágneses tulajdonságait, például pigmentek festékipar.
Az irodalom számos módon megszerezni magnetit. Tekintettel a nagy mennyiségű fogyasztás, a legérdekesebb a módszereket lehet végrehajtani ipari méretekben. Jellemzően, így magnetit használható megoldások a kétértékű vas, amelyhez hozzáadjuk egy alkálifém. A keletkező hidroxid Fe (OH) 2 oxidálódik a légköri oxigén. Az eljárást úgy hajtjuk végre hosszú ideig emelt hőmérsékleten (50-100 ° C) jelenlétében anyagok, amelyek felgyorsítják a folyamatot, például NH4 NO3 (D.A.Rohlenko, V.A.Sokol, A.V.Bromberg „kémiai reagensek és készítmények,” Proc . Irea, vyp.31, M. 1969 s.455-462).
Közös jellemzői az ismert és a javasolt módszerek a vas-szulfát (II) és vizes ammónium-hidroxid, így szuszpenzió-vas-hidroxid Fe (OH) 2 és ezt követő oxidációját a kapott szuszpenziót alkotnak magnetit.
A hátránya ennek a módszernek a feldolgozási idő, magas energiaköltségek, a használata további reagensek és a nehéz ellenőrizni a folyamatot megszerzésének minták előre meghatározott mágneses jellemzőkkel.
Közös jellemzői az ismert és a javasolt módszerek használatával oldatok vas-szulfát, és a lúg (NaOH), hogy vas-hidroxid Fe (OH) 2. és oxidációját Fe (OH) 2, hogy kialakítson magnetit.
Hátrányait előállításához használt ismert eljárásban a magnetitet használatának további anyag - lepidokrokit, ami növeli a költségeket a teljes folyamat, magas energia költségei, miközben a hőmérsékletet a reaktorban, keverés, levegő, hogy tisztítsuk a szuszpenzióhoz, és a szerint az eljárás időtartama.
A találmány szerinti megoldáshoz legközelebb az egyik eljárás előállítására magnetit vas-szulfát, amely a leginkább alkalmas annak végrehajtását ipari méretekben (brit szabadalmi №1487008, M.kl. 3 C01G 49/08, C01G 49/06, prioritást 1975/02/24) . Az első lépésben, hogy a vas-szulfát oldat (II) adunk hozzá keverés közben egy vizes lúgos oldat (NaOH vagy NH 4OH) a szükséges mennyiségben a kicsapást a vas formájában 2/3 Fe (OH) 2. Ez a művelet végezzük hőmérsékleten 15-40 ° C-on, és a kapott szuszpenziót levegővel átöblítjük 5-15 l / h × l-es reaktorba. Ilyen körülmények között kell kialakítani goethitet a következő egyenlet:
A folyamat által ellenőrzött pH-értékeken és a redoxpotenciál a zagy. Amikor arra van szükség, hogy az arány Fe (II) / Fe (III), közel 0,5. Ezután, hogy a szuszpenziót adtunk, hogy kicsapjuk az alkáli fennmaradó vas hogy Fe (OH) 2. A szuszpenziót keverés közben 70-100 ° C-on (előnyösen 90 ° C-on). Ebben a lépésben, a magnetit van kialakítva az alábbi egyenlettel:
A közös jellemzője az ismert és a javasolt módszerek a jelenléte vas-hidroxid képződése lépésben (II) -hidroxid és a vas oxidációs lépésben (II).
E módszer hátránya, úgy kell tekinteni, mint a többfokozatú, magas energiaköltségek, a komplexitás felett a folyamat, mely során a magnetit.
A technikai probléma az, hogy egyszerűsítse a folyamat termelő magnetit, csökkentett energiafogyasztás csökkentése és a folyamat időben.
A célt úgy érjük el az előállítására szolgáló eljárás magnetit, amely a képződése vas-hidroxid (II), majd ezt követően annak oxidációs, részleges oxidációjával vas-hidroxid (II) végezzük oldattal CuSO 4. majd a kapott csapadék mosását végezzük egy mágneses mező.
Továbbá, a részleges oxidációs a vas-hidroxid (II) hajtjuk 0,4-6,0% -os CuSO 4.
A találmány szerinti jellemzők kombinációja drámaian növeli a hatékonyságot a folyamat, mely során a magnetit, az energiafogyasztás csökkentése és a folyamat időt, mint a kívánt megfelelés aránya oxidálószer számának Fe (II) hidroxid be a vas (II), vagy a kiindulási oldat kiküszöböli annak szükségességét, hogy figyeljék az egyes lépéseket a formáció magnetit. Ha a kezelési időtartama előállítási magnetit leírása a technika állása, ez általában több óráig tart, a javasolt eljárás annak előállítására folyamat véget ér percben.
A javasolt eljárás előállítására magnetitet a következőképpen hajtjuk végre. A reaktorban elegendő megszerzése egy előre meghatározott magnetit mennyisége oldott vas só, például FeSO4. Befejezése után az oldódási folyamat a reaktorba egy lúgos oldat, ahol egy vas-hidroxidot (II). Mivel a lúgos lehet használni NaOH, KOH vagy NH 4OH.
A folyamat kialakulásának a magnetit lehet két szakaszra oszlik: a részleges oxidációs a vas-hidroxid (II) vas (III) CuSO4 oldatot és ezt követő képződése magnetit fázis, amely a kölcsönhatás vas-hidroxidok (II) és vas (III). A képződési sebességét magnetit lehet meghatározni bármely fordulatszám-fokozatok és a magnetit minősége függ a sebesség aránya ezeket a lépéseket.
Nagy sebességű oxidációs Fe (OH) 2 szerint a javasolt eljárás és lehetővé teszi a nagy sebességű képződését magnetit. Az előállítási módszerét magnetit (feltehetőleg) szerint történik az alábbi egyenletek:
On-hidroxid Fe 2+ oxidációs CuSO4 oldatot nagy jelentősége van koncentrációja CuSO 4. A legjobb eredményeket akkor kapjuk, felhasználásával 0,4-6,0% CuSO 4-oldattal.
Hozzáadása után az oxidálószer a vas-hidroxid (II) az így kapott szuszpenziót keverjük néhány (legfeljebb 5 percig), ami után tartalmaznak egy mágneses rendszert, amelyben a kapott magnetit részecskék gyorsan rendezni a falakon az edény (reaktor) a mágneses mező a következő területeken: a maximális indukció, ahelyett a berendezés alján. Az anyalúgot dekantáljuk, és a berendezést feltöltöttük desztillált vízzel. Kikapcsolása a mágneses rendszer és a mágneses részecskék alapos keverés közben desztillált vízzel mossuk. mosási műveletet 2-3 alkalommal, ami után a magnetit szuszpenziót szűrjük és szárítjuk. Mágneses rendszer, megtartva magnetit részecskék a reaktor falán lehet nagyon különböző minták. A használata a mágneses mező által mosásával magnetit részecskék számának csökkentése és időtartamát mosás, mint közönséges mosás dekantálással az anyalúg részecske lerakódási arány hirtelen párhuzamosan csökken a pH az anyalúg, amely növeli a számát és időtartamát mosás, mosás a magnetit.
Minden műveletet a készítmény a magnetit részecskék kell végezni szobahőmérsékleten, anélkül, hogy a fűtés a vas-hidroxid szuszpenziót (II) és a kezdeti oldatot vas (II).
1. példa 2 liter desztillált vízben feloldunk 172,5 g FeSO4. Az oldathoz öntjük 320 ml 25% -os NH4OH oldat koncentrációja. A kapott hidroxid Fe 2+ adunk keverés közben 1,5 liter oldatot, amely 99,1 g CuSO 4. A keverést folytatjuk további 5 percig, majd hagyjuk ülepedni képződött magnetit részecskék. A csapadék mosása a sókat egy mágneses mezőt, amely megtartja a részecskék magnetit a kisülési az anyalúg. Való kétszeri mosás után a magnetit részecskék csapadék szárítjuk. Kaptunk 94,6 g magnetit amelynek telítési mágnesezettsége 86,3 Am 2 / kg, amely lehetővé teszi annak megállapítását, hogy létezik nemmágneses zárványok.
2. példa A FeSO4 · 7H2 O, amelyben 1,2 liter vízzel tartalmazott 86,3 g sót. A kapott oldatot összekeverjük az előzőleg elkészített oldathoz KOH, majd az oldathoz 54,3 g CuSO 4. Szám a KOH-oldat 43,5, az oldatot a keverés után a keverést további 5 percig. A szuszpenziót állni hagyjuk 35 percig, hogy kicsapjuk a kapott magnetit részecskék. A csapadék mosása végezzük 3-szor, és desztillált vízzel mossuk a csapadékot hozzáadunk 10 ml vizes ammónium-hidroxid teljesen eltávolítani a réz-ionok. Kaptunk 46,9 g magnetit mágnesezettsége 83,9 Am 2 / kg.
3. példa A kiindulási reagensek (vas és a réz sók) ugyanabban a mennyiségben, mint az 5. példában A fő különbség abban rejlik, hogy egy oldatot a vas hozzáadott FeSO4 réz-szulfát CuSO4 oldatot, majd a NH4OH oldatot adunk hozzá olyan mennyiségben, 160 ml. A keverést folytatjuk további 5 percig. Kicsapás után a csapadékot desztillált vízzel öblítjük, háromszor egy mágneses mező hozzáadása nélkül ammónia benne. A mosott csapadékot megszárítottuk, és lemértük. Magnetit kapott mennyiségben 45,7 g, a telítési mágnesezettsége 86,8 Am 2 / kg.
Így a javasolt módszer lehetővé teszi, hogy egyszerűsítse a folyamat, mely során a magnetit, csökkenti az energiaköltségeket, időtartamának csökkentése a folyamat.
1. Eljárás magnetit, amely a képződése vas-hidroxid (II), majd ezt követően annak oxidációs, azzal jellemezve, hogy a részleges oxidációs a vas-hidroxid (II) végezzük oldattal CuSO 4. majd a kapott csapadék mosását végezzük egy mágneses mező.
2. Eljárás 1. igénypont szerinti, azzal jellemezve, hogy a részleges oxidációs a vas-hidroxid (II) hajtjuk 0,4-6,0% -os CuSO 4.