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水解沉澱法 |
中文名;水解沉澱法
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一種通過化學反應產生沉澱物來提取金屬的方法,多用於冶金業。[1]
金屬鹽類和水發生分解反應,生成氫氧化物(或鹼式鹽)沉澱。是濕法冶金的分離方法之一,在有色金屬生產過程中常用於提取有價金屬和除去雜質元素。水解沉澱的工業應用必須要選擇廉價、有效的沉澱劑,以保證沉澱純淨;形成的沉澱應是難溶的,以達到定量回收;沉澱物應是易過濾、易洗滌的粗顆粒晶體,以達到完全除去其他組分的目的。
在治金過程中用多種方法控制沉澱過程:
① 控制沉澱形成的PH範圍。沉澱形成的順序與其溶解度和PH的大小有關。當從含有幾種價態相同的陽離子的多元鹽溶液中沉澱時,一般首先析出的是形成PH值小、溶解度最小的沉澱。PH控制不當會形成共沉澱,而分離不好。
② 控制沉澱溫度。高溫水解(100~250℃)由於時間短、產量高,正日趨發展。加溫能促使沉澱與溶液的陳化過程加快,是形成大晶粒沉澱,消除絮狀凝膠沉澱及共沉澱污染的好方法。例如:由綠柱石硫酸法生產氧化鈹,生產過程中的鈹酸鈉(Na2BeO2),在沸騰的鹼性溶液中水解:
Na2BeO2+2H2O─→Be(OH)2↓+2NaOH
③ 加入絡離子,絡合阻礙沉澱的金屬離子。在氧化鈹的生產中,就是用乙二胺四乙酸(EDTA)和氫氧化鈉一起加到溶液中,使鐵、鉻、錳、稀土等的絡合物殘留於溶液而鈹和鋁呈氫氧化物沉澱。
④ 加入氧化劑(或還原劑)在陽離子相同而價態不同的體系中,因高價陽離子比低價陽離子溶解度更小所以總是比低價陽離子在PH值更小的溶液中形成氫氧化物(或鹼式鹽)沉澱。如鐵的氧化沉澱就是一例。
水解沉澱在濕法冶金中應用很廣,除鈹的冶金工藝外,如鉍和鈦等,很多都用水解沉澱法提取。鉍的鹽酸浸出液,用大量水稀釋,使氯化鉍水解成氯氧化鉍沉澱,重複操作得到提純。
BiCl3+H2O─→BiOCl↓+2HCl
鈦的硫酸鹽分解為硫酸鈦酰(TiOSO4),除鐵後加晶種水解, 得二氧化鈦的水合物。 提取銫生成的銻銫復鹽(3CsCl·2SbCl3),是用水解沉澱法,在沸騰溫度下除銻。
參考來源