ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы К вопросу регенерации серной кислоты из гидролизной кислоты производства двуокиси титана. М. И. Мошошина, Л. Г. Хазин из "Технология и свойства минеральных пигментов" В зависимости от условий получения окись свинца обычно существует в двух кристаллических модификациях — тетрагональной (красной) и орторомбической (желтой), которые по физическим свойствам незначительно отличаются друг от друга. По способности к окислению орторомбическая модификация более инертна. Памфилов [1—6] неоднократно подчеркивал невозможность прямого окисления желтой окиси свинца на воздухе и неизбежность промежуточной стадии перехода орторомбической модификации в тетрагональную. [c.35] Однако переход желтой окиси в красную при 450—500° С осуществить пока не удалось. В то же время в литературе отмечается [4], что при повышенном парциальном давлении кислорода или в чистом кислороде окисление орторомбической окиси свинца происходит непосредственно, минуя тетрагональную форму, так как давление кислорода становится достаточным, чтобы он внедрился в решетку окиси орторомбической модификации. Это различие в механизме реакции окисления желтой окиси свинца при разных парциальных давлениях кислорода обосновано еще недостаточно. [c.35] В производственных условиях свинцовый сурик получают в основном из желтой окиси свинца, поэтому интересно выяснить причины меньшей ее активности и механизм данной реакции. [c.35] Для сравнения активности образцы помещали в фарфоровых чашках в муфельную печь и выдерживали при 470—480° С и свободном доступе воздуха. Степень окисления определяли аналитически по содержанию РЬОг с последующим пересчетом на РЬз04. [c.36] Как следует из приведенных на рисунке данных, орторомбическая модификация окиси свинца менее активна, имеет пятичасовой индукционный период, после чего начинает весьма медленно окисляться (период полупревращения 13 ч), в то время как тетрагональная — в первые же часы в значительной степени (на 80—90%) превращается в сурик (период полупревращения - 40 мин). [c.36] При термической обработке в ампулах тетрагональной модификации окиси свинца в течение первых 4 ч фазовый состав не изменяется. После выдержки в течение 5 ч. на рентгенограммах окисла появляются линии, характерные для орторомбического окисла свинца. Дальнейшая термическая обработка приводит к повышению содержания орторомбической модификации, а через 70 ч тетрагональная модификация практически полностью исчезает. [c.36] Длительность термической обработки. [c.37] Из изложенного следует, что за 70 ч термической обработки перекристаллизации орторомбической модификации окиси свинца в тетрагональную не произошло. Для окисления же при температуре опыта этого окисла до сурика требуется только 18—20 ч. [c.37] Исследования электропроводности окислов свинца при 350— 450° С показали [8], что у красной окиси свинца она на два порядка выше, чем у желтой. Можно предположить, что различная активность двух модификаций окиси свинца обусловлена разной степенью упорядоченности их кристаллических решеток (9), т. е. концентрацией и подвижностью дефектов. [c.37] Развитие техники, разработка новых видов оборудования позволяют при реконструкции или расширении действующих производств, при локальной замене морально устаревших аппаратов, а также при создании новых мощностей использовать современные машины и аппараты. Это приводит к значительным изменениям технологического процесса и повышению эффективности производства. Например, внедрение распылительных сушилок позволяет помимо интенсификации процесса сушки сократить технологический процесс путем исключения операции размола. [c.38] Наряду с этим, расширение областей применения минеральных пигментов, возрастающие запросы традиционных потребителей, использование новых, более доступных видов сырья и неуклонно повышающиеся требования к промышленным сбросам в атмосферу и водоемы вредных отходов производства диктуют необходимость внедрения новых видов обработки, дополнительных операций технологических процессов, более точного управления и регулирования процессами. [c.38] Исходным сырьем для производства двуокиси титана сернокислотным способом обычно являются ильменитовые концентраты [1]. Между тем использование некоторых видов рутиловых концентратов представляет интерес ввиду незначительного содержания соединений железа. Однако вопросы сульфатизации этого сырья исследованы мало. [c.39] В данной работе изучался состав продуктов сульфатизации рутилового концентрата, а также состав и кинетика выделения газов при взаимодействии рутила с серной кислотой. [c.39] По данным работы [2] рутил и кварц представляют механическую смесь, находящуюся в тонком взаимопрорастании. [c.39] Реакционную смесь кислоты и концентрата помещали в стеклянный реактор. Перемешивание осуществлялось воздухом, который подавали по трем трубкам, впаянным в днище. Паро-газовая смесь отводилась по трубке, впаянной в верхнюю часть реактора, и конденсировалась в холодильнике Либиха. Конденсат стекал в бюретку, а газо-воздушная смесь поступала далее в поглотители, наполненные 3% раствором Н2О2, где ЗОг окислялся до 80з. [c.39] Исходную смесь в весовом соотношении 1 1,05 нагревали до максимальной температуры за 1 ч, а затем выдерживали при этой температуре еще 2 ч. Расход воздуха был постоянным. В пробах определяли количество и концентрацию конденсирующейся серной кислоты, а также количество сернистого ангидрида (в пересчете на серную кислоту). [c.39] Продукты сульфатизации отмывали спиртом от свободной серной кислоты и анализировали рентгенографически на дифрактометре УРС-50 ИМ (фильтрованное СиКа излучение). [c.39] Фазовый состав продуктов сульфатизации в неравновесных условиях. Исследован фазовый состав продуктов сульфатизации, полученных при 200—280° С. Выбор такого температурного диапазона обусловлен максимальной вскрываемостью концентрата 92%-ной серной кислотой при 260° С в описанной выше аппаратуре. [c.39] Вернуться к основной статье