除杂

⑴、 水解工序。水解工序就是将二次还原液通过水解反应制得氯氧锑。
水解生产过程。在水解反应桶内,打入二次还原液1.5m³,然后加入水约15m³,在搅拌的过程中,让三氯化锑发生水解,直到可以看到氯氧锑与水分离清晰后,停止搅拌;停止搅拌约30分钟后,用瓢取上清液,加水,若不出现白浑浊则水解完全。将上清液放掉,然后开动离心机,用中速将反应桶内的氯氧锑进到离心机中,待进料满了之后,用洗涤速度对氯氧锑进行洗涤,约40~50min后,取5ml洗水,加入三滴HNO3,摇匀,然后加入三滴硫,若不出现红,则说明洗涤到位,可以用高速将洗好的氯氧锑进行甩干,约10~15min后,若出水管已经基本没有水流出的话,则可以开启下料速度,操作刮刀将氯氧锑卸料、装袋、堆放,并注明该批氯氧锑的编号和包数。
水解反应。水解工序发生的是水解反应,通过水解反应,不仅可以得到Sb4O5Cl2电火花切割机床,还可以除去大量的杂质。酸度2.8~3.2mol/L的二次还原液,在加入水的过程中,酸度不断降低,在较高的酸度下,三氯化锑便开始水解,在酸度为1.0mol/L时,水解就已经完全。如果水解液的酸度大余2.5mol/L,则沉淀产物主要是SbOCl,而如果水解液的酸度在0.5~2.5mol/L时,则沉淀产物主要是Sb4O5Cl2。具体的反应方程式如下:
SbCl3+H2O=SbOCl+2HCl
4SbCl3+5H2O=Sb4O5Cl2+10HCl
而氯氧锑的生产其实有可以分为以下两个步骤:
4SbCl3+5H2O=Sb4O3(OH)3Cl3+9HCl
Sb4O3(OH)3Cl3=Sb4O5Cl2+H2O+HCl
由于SbCl3是强酸弱碱盐,能在较高的酸度下开始水解,在生产条件下,PH都在1以下。当杂质浓度为0.1mol/L时,可以开始生成氢氧化物沉淀的PH值如下:
25℃时,Sn2++2OH-=Sn(OH)2,生成氢氧化物沉淀的PH1.84,类似的,Fe3+生成氢氧化物沉淀的PH1.87Bi3+生成氢氧化物沉淀的PH4.20Cu2+生成氢氧化物沉淀的PH4.67Zn2+生成氢氧化物沉淀的PH6.04监测网站Fe2+生成氢氧化物沉淀的PH6.95Pb2+生成氢氧化物沉淀的PH7.04。可见,在三氯化锑水解PH值下,杂质一般难于发生水解,这正是水解法除杂的依据。
在水解的时候,铅离子和一价铜离子以PbCl2CuCl形式存在,它们的溶解度随着溶液中的氯离子浓度而异,当其含量高时,随着氯离子浓度在水解过程中的降低,有可能过饱和析出,由于二次还原液中Pb的含量较高,所以经过过饱和析出,在氯氧锑中Pb的杂质含量一般较高,达到了1000ppm左右;砷在水解过程中,会和水反应生成As4O6,从而进入到氯氧锑中,水解过程对砷杂质的除去能力较弱,所以在一定要保证二次还原液中As的含量低于30ppm;其他杂质进入到氯氧锑中的方式主要是机械夹带或吸附。
水解需要控制的方面
在水解工序,水解反应的情况对生产具有很大的影响,具体会影响水解反应情况的因素,我们必须控制的方面有如下几个:
1 温度。温度对于水解反应的影响是很大的。根据车间生产经验也可以看出,在冬季,温度较低的情况下,生产出来的氯氧锑相对于夏季偏细。水解温度高时,反应时间短,氯氧锑粒度就会粗,会使锑白白度差,但是可以成产着度低的粗颗粒锑白,且温度高时,氯化铅的饱和度就会提高,从而有利于杂质铅的脱除;相反,温度低,反应时间长,得到的氯氧锑粒度就细,锑白白度高,但是如果水温太低的话,氯氧锑生成过程中脱水时间太
长,会影响生产,而且水温低得到的氯氧锑太细,沉得太慢,影响生产。根据资料显示,在水解温度为20℃时,反应在0.5h内就可以完成,而如果温度降到了15℃以下时,反应需要1h以上,甚至几个小时。为了不影响生产和产品质量,我们在进行水解反应时,尽量控制水解温度不偏低或者偏高。
2 液固比即酸度。液固比就是指水解反应加入的水和加入的二次还原液的体积比。生产中一般将液固比控制在10:1左右。其实,液固比在二次还原液酸度一定的情况下,它是影响了水解液的酸度从而影响了水解反应。液固比过低的话,水解液的酸度偏高,三氯化锑没有水解完全,影响了水解率;液固比过高的话会使水解液酸度下降,部分杂质水解,从而会使氯氧锑中杂质含量偏高。一般在生产中,我们要水解母液的酸度在0.81.0mol/L之间,控制水解母液中锑浓度在0.9g/L之内,争取尽可能高的水解率。
3 水解反应操作方式。水解反应操作方式分为三种:先水后液、边液边水、先液后水。操作方式的不同主要影响了产品的粒度。先水后氧锑的粒度最粗。因为先水后液的话,在大量的水中不断加入液,加入的液的酸度迅速的下降,在小范围内迅速的水解,反应时间短,生成的粒度粗。同理,先液后水的话,随着水的加入,液的酸度下降的较慢,
反应时间长了一些,所以粒度细一些。虽然水解反应操作的方式能影响粒度,但是其影响力比不上温度。一般在生产过程中,在不影响生产的情况下,采用先液后水的方式,提高锑白的白度。
4 杂质。杂质对于水解反应有很大的影响。主要的杂质如下:五价锑离子。虽然经过了二次还原,但是如果二次还原没有到位的话,三氯化锑液里面含有少量的五价锑离子。五价锑离子也能发生水解,生成SbO2Cl混合在氯氧锑中,从而在中和的过程中,生成五氧化二锑,夹杂在三氧化二锑中,不仅影响了锑白的白度,而且还影响了锑白的含锑量。此外影响水解反应的杂质包括了常见的AsPbFeCuZnBiSnSe。他们分别会不同程度的影响了氯氧锑的粒度,从而影响锑白的粒度和白度。具体按照影响氯氧锑粒度程度区分,可以分为三类:能使氯氧锑粒度变细的;能使氯氧锑粒度变粗的;对氯氧锑粒度基本没什么影响的。根据资料显示,在二次还原液中,二价Sn离子含量为1g/L时,对氯氧锑的粒度有明显的增粗效果,一价铜离子、二价铁离子和3g/L以上的三价铋离子、二价锌离子也能增大氯氧锑的粒度;13g/L的二价铜离子、1g/L的二价锌离子能细化氯氧锑;砷离子、铅离子、硒离子对于氯氧锑的粒度基本没有影响。具体影响的机理如下:
在生成氯氧锑的反应:
4SbCl3+5H2O=Sb4O3(OH)3Cl3+9HCl
Sb4O3(OH)3Cl3=Sb4O5Cl2+H2O+HCl
中,不同的杂质影响了第二个反应的速度,它们或者使脱水速度加快,得到粗的氯氧锑;或者使脱水速度减缓,得到细的氯氧锑;还有就是对脱水速度基本没有影响,从而不影响氯氧锑的粒度。考虑到锑白的杂质含量,我们应该尽量控制三氯化锑溶液中含有尽可能少的杂质。
对于得到氯氧锑,它的Pb含量要求在1000ppm紫外光固化树脂之内,Fe含量在50ppm之内。
建议
以上就是水解反应的基本情况。为了方便生产更好的控制产品质量,我有以下几个想法:
1 加快水解过程数模的建立。关于三氯化锑水解数模已经有不少的论文涉及到,对于推算过程也做了非常详细的说明。为了在不同酸度、锑浓度、液固比等条件下,更快速的生产更多的质量好的氯氧锑,我们应该加快水解过程数模的建立,早日指导生产。
2 根据车间实际情况,在冬季,由于水温较低,生成的氯氧锑细,难于沉淀,而且附属的产生了很多问题,大大影响到了生产,为了便于生产,可以在冬季适当的给水升温,用温水来进行水解反应。
氯氧锑颜变化主要是水解过程部分金属离子参与了水解引起,氯氧锑呈橘红,其主要干扰因素是硫离子;红是硒的干扰(>0.005%),引起产品微红;铋(0.01%)使产品略带微红;砷(>0.06%)的干扰使产品发黄;黑是铅离子(>0.1%)影响;灰是物料经过长期摆放,在阳关照射下因晶型不稳定而出现的颜;也有可能存在离子干扰(中南大学次亚磷酸实验的氯氧锑)
    解决措施橘红主要是调整氧化用量,采用双氧水检测无单质硫析出;重金属离子的影响主要是控制水解反应的酸度和洗涤时间即可;其它离子的干扰应根据实际生产情况和化验结果来分析。三、水解车间
水解提液前需将二次还原贮液槽内的二次还原液过精密过滤器压滤,提取过滤后二次还原液1.5m³,加入去离子水反应(按液水比110)当酸度、浓度有较大变化时需调整去离子水的加入量,反应终点判断:取水解母液加入少量去离子水搅拌无氯氧锑析出,固液分离,
测量水解母液酸度0.850.95mol/L。待澄清后,放去上部水解母液,开启搅拌以及底部进料泵阀门,使用中速启动离心机待转速达到20Hz时启动进料泵进料,进料时注意离心机出水是否浑浊,当出水浑浊时调整进料阀门大小,进料完毕后启动洗涤速度(25Hz)以及洗水阀门,开启洗水增压泵进行洗涤,洗涤时间大于50分钟,洗涤终点判断:取15ml离心机出水口洗涤水加入3滴稀硝酸搅拌,在加入10%3滴搅拌是否有红颜,当有红颜则继续洗涤至到位为止,洗涤到位后关闭洗水阀及增压泵,启动高速甩干(50Hz)当离心机没有水流出时启动卸料速度(5Hz)开启刮刀旋转阀,当刮刀完全刮入时在启动刮刀下降阀待物料完全卸干净后将氯氧锑过称包装,每包氯氧锑40Kg,按要求堆放码包,并写好批号、包数。注意:每槽进料完全后需对反应桶进行洗涤,洗涤物料进入离心机;每甩下料后需清洗离心机。
(三)水解工序
水解分两步完成,第一步水解成两种中间产物。
4SbCl38H2OSb4O3OH5Cl11HCl
4SbCl36H2OSb4O3OH3Cl9HCl
此中间产物是不稳定的,继续脱水转化成稳定产物Sb4O5Cl2
Sb4O3OH5ClHClSb4O5Cl2测试网页游戏3H2O
Sb4O3OH3Cl= Sb4O5Cl2H2O+HCl
硅胶气囊水解产物Sb4O5Cl2稳定存在的酸度可以达到1.5mol/L,在这种情况下其他金属离子不水解而得以与主体金属分离。
技术条件:
a、液水比110
b、反应温度为常温;
c、脱水后搅拌2030分钟,停搅拌自然沉清;
d、洗涤氯氧锑中无Fe2+
e、水解回收率97%以上。
3.水解
  Sb3+可以在较低的pH(pH=1.0)下水解,而杂质离子如Fe2+Pb2+Cu 2+等则不会水解,通过水解可以进一步除去杂质,但As3+的水解pH值与Sb 3+的很接近,因此,溶液中As3+的含量应尽可能少,水解反应为:
        4SbCl3+5H大圆针织机2O=Sb4O5Cl2+10HCl
  水解程度及水解产物形态受到水解温度和水解母液酸度的影响,水解温度过高,得到的水解产物粒度较粗,水解温度过低,虽然水解产物粒度较细,但水解不完全,水解温度一般控制 12-30℃。水解的加水倍数越大,水解越完全,水解加水倍数可根据水解母液的酸度来控制,一般保持水解母液的酸度为1.3-1.5mol
3、水解工序
水解分两步完成,第一步水解成碱式氯氧锑,此中间产物是不稳定的,继续脱水转化成稳定产物Sb4O5Cl2。水解产物Sb4O5Cl2稳定存在的酸度可以达到1.5mol/L,在这种情况下其他金属离子不水解而得以与主体金属分离。
一、 水解工序
(一)、水解车间产品质量要求
1、反应前所提取的二次还原液锑浓度确保在450g/L,酸度稳定在2.83mol/L
2、离心甩干后湿三氧化二锑水分含量≤8%,每袋产品净重40kg堆码过程摆放整齐并盖好彩条布;

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