Уравнение реакции сульфат аммония цинк

Способ получения гексагидрата сульфата цинка-аммония

Владельцы патента RU 2307793:

Изобретение относится к химической технологии неорганических веществ и может быть использовано для получения гексагидрата сульфата цинка-аммония и для извлечения цинка (II) из отработанных электролитов цинкования. Способ получения гексагидрата сульфата цинка-аммония включает приготовление реакционного водного раствора, содержащего цинк(II), аммоний, сульфат, кристаллизацию целевого продукта из раствора, отделение кристаллов продукта от раствора. Реакционный водный раствор готовят с массовой долей аммония от 5 до 15% и массовой долей сульфата от 10 до 45%, при этом для приготовления реакционного водного раствора используют отход гальванического производства — отработанный электролит цинкования, а кристаллизацию проводят при температуре от -5 до 35°С. Технический результат — снижение себестоимости целевого продукта, повышение его выхода, утилизация токсичного отхода гальванического производства. 7 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к химической технологии неорганических веществ, а именно к способу получения гексагидрата сульфата цинка-аммония. Заявленный способ может применяться для извлечения цинка(II) из отработанных электролитов гальванического цинкования. Вещество, получаемое этим способом, может использоваться для приготовления электролитов гальванического цинкования, для защиты древесины от гниения, в качестве цинкового микроудобрения в сельском хозяйстве, в качестве микроэлементной добавки к кормам животных, в качестве протравы при крашении тканей, для получения различных соединений цинка.

Известно, что из водных растворов, содержащих сульфат цинка и сульфат аммония в широком интервале их концентраций, кристаллизуется двойная соль — гексагидрат сульфата цинка-аммония состава (NH₄)₂Zn(SO₄)₂·6H₂O (Benrath A. // Zeitschrift anorg. allgem. Chemie, 1931, Bd.202,8.161).

Известен способ получения гексагидрата сульфата цинка-аммония, включающий приготовление реакционного раствора путем растворения сульфата цинка и сульфата аммония (мольное соотношение реагентов 1,0:1,0) в минимальном количестве горячей воды, кристаллизацию целевого продукта из охлажденного раствора, отделение кристаллов от раствора фильтрованием и высушивание кристаллов (Ключников Н.Г. Руководство по неорганическому синтезу. — М.: Химия, 1965, С.333. Ключников Н.Г. Неорганический синтез. — М.: Просвещение, 1988, С.124). Недостатком этого способа является необходимость дополнительных затрат на реагент — сульфат цинка.

Наиболее близким к заявленному изобретению является способ получения гексагидрата сульфата цинка-аммония, включающий приготовление реакционного водного раствора, содержащего цинк(II), аммоний и сульфат, кристаллизацию целевого продукта, отделение кристаллов от раствора (Руководство по препаративной неорганической химии (под ред. Брауэра Г.) — М.: Изд-во иностр. лит., 1956, с.495). Реакционный раствор готовят путем растворения гептагидрата сульфата цинка и сульфата аммония, взятых в мольном соотношении 1,0:1,0, в нагретой до кипения воде.

Способ основан на химической реакции:

Выход целевого продукта 79%.

Недостатком способа по прототипу является необходимость дополнительных затрат на реагент — сульфат цинка и недостаточно высокий выход целевого продукта.

При создании заявленного изобретения ставилась задача снизить материальные затраты на получение гексагидрата сульфата цинка-аммония, повысить выход целевого продукта, расширить арсенал способов извлечения цинка(II) из отработанных электролитов гальванического цинкования.

Поставленная задача решается тем, что способ включает приготовление реакционного водного раствора, содержащего цинк(II), аммоний, сульфат, кристаллизацию целевого продукта, отделение кристаллов от раствора. Новым в этом способе является то, что для приготовления реакционного водного раствора используют отход гальванического производства — отработанный электролит цинкования, готовят реакционный водный раствор с массовой долей аммония от 5 до 15% и массовой долей сульфата от 10 до 45%, кристаллизацию целевого продукта из раствора проводят при температуре от -5 до 35°С. Желательно использовать отработанный электролит цинкования, содержащий в качестве основных компонентов сульфат цинка, серную кислоту, или отработанный электролит цинкования, содержащий в качестве основных компонентов сульфат цинка, хлорид аммония, или отработанный электролит цинкования, содержащий в качестве основных компонентов хлорид цинка, хлорид аммония, или отработанный электролит цинкования, содержащий в качестве основных компонентов тетрафтороборат цинка, тетрафтороборат аммония, борную кислоту. Для приготовления реакционного водного раствора, содержащего цинк(II), аммоний, сульфат, в качестве источника сульфата желательно использовать серную кислоту и/или сульфат аммония, а в качестве источника аммония — аммиак и/или сульфат аммония. Желательно готовить реакционный водный раствор с рН от -0,5 до 8,5.

Способ получения гексагидрата сульфата цинка-аммония заключается в приготовлении реакционного водного раствора путем растворения в отработанном электролите гальванического цинкования твердого сульфата аммония или смешивания отработанного электролита гальванического цинкования с водным раствором сульфата аммония, водным раствором аммиака, серной кислотой, взятыми каждый по отдельности или в любом сочетании друг с другом, корректировании (при необходимости) значения рН реакционного раствора, кристаллизации целевого продукта из раствора (предпочтительно при обычной или пониженной температуре), отделении осадка от раствора, промывании (при необходимости) осадка растворителем и высушивании (при необходимости) осадка.

Способ получения гексагидрата сульфата цинка-аммония основан на протекании химических реакций, например:

Отработанные электролиты цинкования стали и чугуна являются токсичными отходами гальванического производства и подлежат нейтрализации (Вредные химические вещества. Неорганические соединения элементов I-IV групп (под ред. Филова Л.А.). — М.: Химия, 1988, С.146. Кудрявцев Н.Т. Электролитические покрытия металлами. — М.: Химия, 1979, С.130. ГОСТ СССР 9.305-84. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Операции технологических процессов получения покрытий. — М.: Изд-во Госстандарта, 1988, С.67. Смирнов Д.Н., Генкин В.Е. Очистка сточных вод в процессах обработки металлов. — М.: Металлургия, 1989, С.9), что требует значительных материальных затрат. Многие из них могут быть использованы в качестве цинксодержащих реагентов для синтеза различных соединений цинка. Для получения гексагидрата сульфата цинка-аммония можно использовать отработанные электролиты цинкования, содержащие в высоких концентрациях соли цинка, предпочтительно отработанные кислые и аммиакатные электролиты цинкования, имеющие состав, например:

Составьте молекулярное и ионное уравнения реакции получения комплексного соединения из сульфата цинка и гидроксида аммония

Ваш ответ

решение вопроса

Похожие вопросы

• Все категории
• экономические 43,298
• гуманитарные 33,622
• юридические 17,900
• школьный раздел 607,232
• разное 16,830

Популярное на сайте:

Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах.

Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте.

Как быстро и эффективно исправить почерк? Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.

Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью.

Acetyl

Наведите курсор на ячейку элемента, чтобы получить его краткое описание.

Чтобы получить подробное описание элемента, кликните по его названию.