Prepararea s-Fier

PREPARAREA S-METAL

I metale din grupa au potențial ridicat de electrozi și sunt printre cei mai puternici agenți reducători cunoscuți. Prin urmare, ele nu pot fi preparate prin reducerea oxizilor corespunzători. Datorită electropozitivitate ridicat al acestor metale, de asemenea, nu poate fi forțat să iasă din acțiunea soluțiilor apoase de săruri ale altor metale. Electroliza soluțiilor apoase de săruri metalice prea, nu produce metale ele însele, ci numai la formarea de hidroxizi. Când se efectuează electroliza cu catod de mercur amalgam este format (un aliaj de un astfel de metal și mercur) amalgam, dar foarte dificil de recuperare de metal pur.

metale alcaline prin electroliza halogenurilor topite. Mai mult decât atât, pentru scăderea punctului de topire la halogenura de metal alcalin se adaugă la orice altă sare, de exemplu clorura de calciu.

Metale din grupa II - agenți de reducere prea puternic. Prin urmare, ele nu pot fi reduse în mod direct de carbon, ca urmare a formării dicarbură acestor metale. Grupa II de metale pot fi produse prin electroliza clorurilor topite în amestec cu clorură de sodiu, care este adăugat pentru a reduce temperatura de topire. Cu toate acestea, bariu și stronțiu sunt obținute prin această metodă numai cu dificultate, deoarece suspensia coloidală formată. Prin urmare, acestea se obțin prin reducerea termică a oxizilor acestor metale prin aluminiu, de ex

Așa cum este utilizat în acest scop este un mineral de oxid calcinat (calcinat). Asa numitul carbonat mineral, din care căldura este îndepărtată prin dioxidul de carbon. De exemplu,

Prepararea sodiu

Sodiu produs prin electroliza clorurii de sodiu topit; clor obținut simultan. clorură de sodiu, care este o materie primă în acest procedeu se prepară prin următoarele metode:

1) extracția de depozite de rocă de sare;

2) evaporarea saramurii de lacuri sărate sau apa oceanului folosind energia termică a soarelui (după sare reziduu lichid precipitarea cristalelor este îndepărtată, rezultând într-o formă brută de săruri);

3) de foraj de sonde pentru sare prin dizolvarea depozitelor subterane (prin forate bine în apă pompat depuneri de sare și rezultată saramură - soluție de clorură de sodiu este pompat la suprafață, apoi prin distilare sub vid saramură obținută din acestea sare cristalină). Această metodă este utilizată pentru producerea sărurilor de apă sărată subterane naturale.

Downs electrolizor. Prepararea sodiu de clorură de sodiu în electrolizor industrial prin intermediul unui Dounce (Fig. 13.7). Această celulă cilindrică din oțel electrolitică în care se efectuează electroliza clorurii de sodiu topit între un anod de grafit circular situat central și un catod din oțel. Clorura de sodiu se topește la aproximativ 800 ° C La această temperatură, oțelul corodează rapid electrolizor. În plus, o parte a sodiului produs prin electroliza, se dizolvă în electrolit topit. Acest lucru face ca electrolit într-un conductor metalic, având ca rezultat o descompunere electrolitică suspendată. Pentru a depăși această dificultate, folosind un electrolit care conține 60% clorură de calciu și soluție de clorură de sodiu 40%. clorură de calciu reduce punctul de topire la aproximativ 600 ° C

Dounce electrolitică tipic funcționează în acest mod: intensitatea curentului 30 000 A și o tensiune de aproximativ 7,0 V. În ea, următorul electrod

Fig. 13.7. Downs electrolizor.

Și lichid de sodiu și clor sunt ridicate pe suprafața electrolit. Pe măsură ce reacționează unul cu celălalt, ele sunt separate de plasă de oțel.

Prepararea reducerii termice a magneziului

Pentru producția industrială de magneziu poate fi utilizat prin reducerea termică a oxidului de magneziu - proces Pidzheona. Acest proces este utilizat ca materie primă dolomită calcinată:

dolomită calcinată cu ferosiliciu încălzit - fier și siliciu din aliaj. Silicon recuperează oxid de magneziu, rezultând formarea de vapori de magneziu:

oxid de siliciu (IV) reacționează cu oxid de calciu pentru a forma silicat de calciu, care este îndepărtat sub formă de zgură:

In acest proces, ca materie primă poate fi utilizat și magnezită calcinată.

Producția industrială de magneziu din apă de mare

Magneziul este comercial un alt mod de apă de mare sau șlam de dolomită calcinată în apă de mare. Acest proces este diferit în diferite țări, dar, în esență, constă din următoarele trei etape.

1. Precipitarea hidroxidului de magneziu. Magneziul conținut în apă de mare sau în suspensie, se precipită sub formă de hidroxid de magneziu. Dacă procedeul este folosit numai apa de mare, precipitarea hidroxidului de magneziu se realizează prin adăugarea de suspensie de var stins în cazul în care este folosit, atunci este deja prezent în hidroxidul de calciu format prin reacția dintre apă și oxid de calciu, care este o parte din dolomită calcinată. Astfel, în această etapă, reacția este efectuată

2. Formarea de clorură de magneziu. Hidroxid de magneziu este transformat în clorură de magneziu cu acid clorhidric:

3. Electroliza clorurii de magneziu topit. clorură de magneziu hidratat obținut prin evaporarea soluției în cuptor. Apoi, este deshidratat,

pentru a obține o clorură de magneziu anhidru. După aceea, amestecul topit conținând supus electrolizei într-o celulă electrolitică cilindric cu anozi de carbon și catozi din oțel. utilizat pentru scăderea temperaturii de topire, și, de asemenea, pentru a crește densitatea electrolitului, magneziul topit poate pluti la suprafața electrolitului. Reacțiile de electrod descrise de următoarele ecuații: