資源的合理利用,有利于社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。MnO2的回收的工藝流程有如下幾種方式:
第一種:以鋅錳廢電池中碳包(含碳粉、Fe、Cu、Ag和MnO2等物質(zhì))為原料:
Ⅰ.將碳包中物質(zhì)烘干,用足量稀HNO3溶解金屬單質(zhì),過(guò)濾,得濾渣a;
Ⅱ.將濾渣a在空氣中灼燒,得到粗MnO2;
Ⅲ.向粗MnO2中加入酸性H2O2溶液,MnO2溶解生成Mn2+,有氣體生成;
Ⅳ.向Ⅲ所得溶液(pH約為6)中緩慢滴加0.50mol?L-1Na2CO3溶液(pH約為12),過(guò)濾,得濾渣b,其主要成分為MnCO3;
Ⅴ.濾渣b經(jīng)洗滌、干燥、灼燒,制得較純的MnO2。
(1)Ⅰ:Ag與足量稀HNO3反應(yīng)生成NO的化學(xué)方程式為 3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O。
(2)Ⅱ:灼燒的目的是除去 碳粉碳粉。
(3)Ⅲ:MnO2溶解的離子方程式為 MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2OMnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O。溶解一定量的MnO2時(shí),H2O2的實(shí)際消耗量比理論值高,用化學(xué)方程式解釋原因:2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑。
(4)Ⅳ:若實(shí)驗(yàn)條件改為“向0.50mol?L-1Na2CO3溶液中緩慢滴加Ⅲ所得溶液”,濾渣b中可能會(huì)混有較多的 Mn2(OH)2CO3Mn2(OH)2CO3雜質(zhì)(填化學(xué)式)。
(5)V:MnCO3在空氣中灼燒的化學(xué)方程式為 2MnCO3+O2 灼燒 2MnO2+2CO22MnCO3+O2 灼燒 2MnO2+2CO2。
第二種:以低品位軟錳礦(MnO2,含少量SiO2、Fe2O3、Al2O3等)為原料制備MnO2,其工藝流程如圖:
(6)“焙燒”過(guò)程中鐵、錳浸出率的影響如圖所示:
焙燒較適宜的硫酸銨/礦重量比是 77,焙燒時(shí)間是 3h3h,焙燒溫度是 700℃700℃。
(7)焙燒產(chǎn)生的氣體可調(diào)節(jié)溶液的pH使某些金屬離子沉淀,氣體的主要成分是 氨氣氨氣。
(8)濾渣的成分除了Fe(OH)3,還有 Al(OH)3、SiO2Al(OH)3、SiO2(寫(xiě)化學(xué)式)。
M
n
O
2
M
n
O
2
灼燒
灼燒
【答案】3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O;碳粉;MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O;2H2O2 2H2O+O2↑;Mn2(OH)2CO3;2MnCO3+O2 2MnO2+2CO2;7;3h;700℃;氨氣;Al(OH)3、SiO2
M
n
O
2
灼燒
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:17引用:2難度:0.5
相似題
-
1.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì))。用該燒渣制取藥用輔料-紅氧化鐵的工藝流程如下:
(1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
(2)“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
(3)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
(4)煅燒A的反應(yīng)方程式是
(5)ag燒渣經(jīng)過(guò)上述工藝可得紅氧化鐵bg。藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:30引用:1難度:0.5 -
2.我國(guó)青藏高原的鹽湖中蘊(yùn)藏著豐富的鋰資源,已探明的儲(chǔ)量約三千萬(wàn)噸,碳酸鋰制備高純金屬鋰的一種工藝流程如圖。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:26引用:2難度:0.9 -
3.查閱資料:CaO、MgO在高溫下與C難反應(yīng),但能與SiO2反應(yīng).硫鐵礦燒渣是一種工業(yè)廢渣(含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)),該燒渣可用于制取氧化鐵,具體化工生產(chǎn)工藝流程如下:
(1)焙燒時(shí)產(chǎn)生的主要有害氣體是
(2)若在空氣中“酸浸”時(shí)間過(guò)長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是:
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 開(kāi)始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
(4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.1