Физико-химическое моделирование на ЭВМ процессов разложения и растворения молибденита (MoS2) и повеллита (CaMoO4) минеральными кислотами

• Автор: Подшивалова, Анна Кирилловна
• Шифр специальности: 02.00.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 167 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ Стр.

ВВЕДЕНИЕ

1. АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ХИМИИ И ТЕХН0ЛШ МОЛИБДЕНА . .

1.1. Состояние химии молибдена

1.2. Направления развития технологии извлечения и очистки молибдена .

1.3. Физикохимическое моделирование на ЭВМ как метод решения задач в области химии и технологии молибдена.

1.4. Программный комплекс Селектор и основы применения его для решаемой задачи .

1.5. Цель и задачи исследования . . . .

2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Методика физикохимического моделирования на ЭВМ

по программе Селектор

2.2. Оценка к уточнение исходной термодинамической информации
3. ФИЗИКОХИМИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НА ЭВМ ПРОЦЕССОВ РАЗЛОЖЕНИЯ И РАСТВОРЕНИЯ СОЕДИНЕНИИ МОЛИБДЕНА РАСТВОРАМИ КИСЛОТ
3.1. Изучение форм нахождения молибдена У1
в разбавленных растворах
3.1.1. Солянокислые растворы.
3.1.2. Сернокислые растворы
3.1.3. Азотнокислые растворы.
3.1.4. Фосфорнокислые растворы . . .
3.2. Процессы, протекающие в кислых концентрированных
растворах молибдена У1
3.3. Разложение и растворение молибденовой кислоты и молибдата кальция растворами кислот .
3.3.1. Изучение растворимости молибденовой кислоты
в кислотах
3.3.2. Изучение процесса разложения молибдата кальция
в кислотах.
3.4. Процесс окисления молибденита азотной кислотой .
3.4.1. Изучение механизма окисления молибденита
азотной кислотой
3.4.2. Влияние элементовпримесей на процесс разложения молибденита азотной кислотой . . .
4. СРАВНЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ И РАСЧЕТНЫХ ДАННЫХ.
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1. Ионные форш и процессы протонирования, гидратации, конденсации в кислых растворах молибдена У1.
4.2. Процессы разложения молибденита и молибдата
кальция растворами кислот .
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


В дальнейшем с изучением данной проблемы связано большое количество исследований как советских, так и зарубежных ученых, что позволяет получить определенное представление о формах молибдена У1 в водных растворах. Известно, что состояние молибдена У1 в водных растворах
определяется многими факторами температурой, ионной силой раствора и его составом, кислотностью среды, однако доминирующее влияние оказывает концентрация молибдена У1, поскольку в концентрированных по молибдену У1 растворах протекают процессы полимеризация, коренным образом влияющие на его состояние в растворе. В связи с этим целесообразно раздельное рассмотрение форм молибдена У1 в разбавленных и концентрированных его растворах. УТ. Наиболее наглядное представление о формах молибдена УТ в разбавленных растворах позволяет получить диаграмма распределения форм в зависимости от рис. МоО, нмоо ,Н2Мо , НМоОз МоО, причем ионы НМО , Н2Мо, НМо сосуществуют вместе с другими формами, а для молибдат и молибденилиона имеются области их преимущественного содержания. Границы этих областей, по данным разных авторов, несколько отличаются по шкале , и это вполне естественно, поскольку, как уже указывалось, на соотношение форм в молибденсодержащем растворе оказывает влияние его
Рис. I МО2 2 НМо04 з Нг Мо 4НМ 5М 0 0. У1. Во всяком случае, можно сделать вывод, что при 66,5 молибден У1 находится в растворе в виде молибдатиона, с увеличением кислотности раствора происходит его протонирование с образованием НМОО4 и Н2МОО4 при этом максимальное содержание Н2М0О соответствует изоэлектрической точке системы. В кислой области I молибден У1 существует в виде катионных форм. Необходимо отметить,что сильнокислые растворы молибдена У1 изучены в очень незначительной степени, несмотря, а может, именно в связи с тем, что в сильнокислой среде состояние молибдена У1 в значительной степени определяется составом раствора. Установлено , что в растворах соляной кислоты ионы Мо0 образуются лишь в узком интервале концентрации НСС 0,22 н. При дальнейшем увеличении концентрации нее образуются комплексные хлоридные анионы. В сернокислых растворах во всех случаях доминируют комплексные анионы, в азотнокислых и хлорнокислых катионные формы. Показано , что с изменением концентрации нитратионов молибден У1 образует комплексные частицы типа М О 0 2 1. Сравнение приведенных констант гидролиза достаточно убедительно характеризует влияние природы кислоты на состояние молибдена И в сильнокислых растворах. Именно в сильнокислых, т. К3 при одинаковых ионных силах, незначительно отличаются между собой. В данном параграфе целесообразно, на наш взгляд, прежде всего рассмотреть вопрос, связанный с процессами гидратации и дегидратации форм молибдена УТ в растворах. Возможность существования таких форм, как Н 3 И 0 0 в гидратированном виде не вызывает возражений, однако этому обстоятельству часто не придается принципиального значения. Очевидно, для разбавленных растворов учет процессов гидратациидегидратации форм молибдена У1 не играет большой роли, однако для концентрированных растворов это влияние оказывается существенным. Прежде всего, при достаточно высоком содержании молибдена УТ в растворе взаимодействие каждого молибденсодернащего
иона с однойдвумя молекулами воды будет способствовать, несомненно, значительному изменению кислотноосновных характеристик системы. Кроме того, вследствие присоединения молекул воды изменяется координационное число молибдена, что в ряде случаев имеет очень важное значение. МоОГ и 2Нг0 МоООН . При атом ОН группы, находящиеся в трансполокении к связям мо , связаны слабее остальных, благодаря чему возможно образование димера с кислородным мостиком, и далее, путем сложных превращений, последующих полимеров 6. Доказательства, приводимые авторами в пользу изменения координационного числа молибдатиона при его протонировании, основаны на измерении константы скорости соответствующей реакции методом ультразвукового затухания, а также некоторых косвенных соображений. Однако следует отметить, что имеются и другие мнения о механизме протонирования молибдатиона. МоО Н НМоО НМоО Н 2Нг0 МоОН6 . У1.