Question

【題目】金屬錸熔點(diǎn)高、耐磨、耐腐蝕，廣泛用于航天航空等領(lǐng)域。工業(yè)上用富錸渣(含ReS2)制得錸粉，其工藝流程如下圖所示：

回答下列問(wèn)題

(1)下圖是礦樣粒度與浸出率關(guān)系圖，浸出時(shí)應(yīng)將富錸渣粉碎至___________目；請(qǐng)給出提高錸浸出率的另外兩種方法：___________。浸出反應(yīng)中ReS2轉(zhuǎn)化為兩種強(qiáng)酸，請(qǐng)寫(xiě)出錸浸出反應(yīng)的離子方程式：______________________。

(2)上圖表示萃取液流速與錸吸附率關(guān)系。結(jié)合實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)效益，萃取劑流速宜選用的范圍是___________BV/h。

(3)已知高錸酸銨不溶于冷水，易溶于熱水。提純粗高錸酸銨固體的方法是___________。

(4)高錸酸銨熱分解得到Re2O7，寫(xiě)出氫氣在800℃時(shí)還原Re2O7制得錸粉的化學(xué)方程式______________________。

(5)整個(gè)工藝流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)有：H2SO4、___________、___________。

Answer 1

【答案】120 適當(dāng)升高溫度、攪拌、增大H2O2濃度、增大H＋濃度、延長(zhǎng)萃取時(shí)間 2ReS2＋19H2O2＝2ReO4－＋4SO42－＋14H2O＋10H＋ 6～8 重結(jié)晶 Re2O7＋7H2 2Re＋7H2O NH3 含R3N的有機(jī)溶劑

【解析】

(1)根據(jù)礦樣粒度與浸出率關(guān)系圖分析；根據(jù)影響反應(yīng)速率的因素回答；浸出反應(yīng)中ReS2被H2O2氧化為高錸酸和硫酸兩種強(qiáng)酸，根據(jù)得失電子守恒配平方程式。

(2) 增大萃取液流速、提高錸吸附率可以提高生產(chǎn)效益；

(3)根據(jù)高錸酸溶解性判斷提純方法；

(3)氫氣在800℃時(shí)還原Re2O7生成錸粉和水；

(5)根據(jù)工藝流程圖分析可循環(huán)利用的物質(zhì)。

(1)根據(jù)礦樣粒度與浸出率關(guān)系圖，富錸渣粉碎至120目，浸出率可以達(dá)到95%；升高溫度、攪拌可以加快速率，所以適當(dāng)升高溫度、攪拌能提高錸浸出率；浸出反應(yīng)中ReS2被H2O2氧化為高錸酸和硫酸兩種強(qiáng)酸，反應(yīng)的離子方程式是2ReS2＋19H2O2＝2ReO4－＋4SO42－＋14H2O＋10H＋；

(2) 增大萃取液流速、提高錸吸附率可以提高生產(chǎn)效益，根據(jù)萃取液流速與錸吸附率關(guān)系圖，為提高生產(chǎn)效益，萃取劑流速宜選用的范圍是6～8；

(3) 高錸酸銨不溶于冷水，易溶于熱水，所以用重結(jié)晶法提純；

(4)氫氣在800℃時(shí)還原Re2O7生成錸粉和水，方程式是Re2O7＋7H2 2Re＋7H2O；

(5)R3N·HRO4溶液用氨水反萃取可得到含R3N的有機(jī)溶液，高錸酸銨熱分解可以生成氨氣，所以工藝流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)有NH3、含R3N的有機(jī)溶劑。