Закономерности окисления хлоридов щелочноземельных металлов, магния, цинка и натрия с образованием хлора и оксидов соответствующих металлов

• Автор: Чудинов, Александр Николаевич
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 130 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. РЕАКЦИИ В РАСПЛАВАХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ

Обзор литературы . .

1.1. Применение расплавов электролитов в химических процессах .

1.2. Окисление хлоридионов .

2. МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТА, ОБОРУДОВАНИЕ,

РЕАКТИВЫ.

2.1. Окисление хлоридионов .

2.2. Выделение оксидов магния, кальция и цинка, образовавшихся

в результате окисления соответствующих хлоридов . . .

2.3. Физикохимические методы анализа продуктов реакции
окисления хлоридионов . . . . . . .
3. ОКИСЛЕИЕ ХЛОРИДИОНОВ ХЛОРИДОВ НАТРИЯ,
МАГНИЯ, КАЛЬЦИЯ, СТРОНЦИЯ, БАРИЯ И ЦИНКА . .
3.1. Окисление хлоридионов хлорида натрия . . . .
3.1.1. НаС1Мех0у Ме V, Сг, Си, Мо, БЬ. . . .
3.1.2. Активность оксидов переходных металлов в реакции
окисления хлоридионов в хлориде натрия . . . .
3.1.3. НаС1У5Мех0у Ме Сг, Си, Мо, БЬ . . . .
3.2. Окисление хлоридионов хлорида магния . . . .
3.3. Окисление хлоридионов хлорида кальция . . . .
3.3.1. СаС
3.3.2. СаСМех0у Ме V, Сг, Мо, БЬ.
3.3.3. Активность оксидов переходных металлов в реакции
окисления СГ в хлориде кальция . . . . . .
3.4. Окисление хлоридионов хлорида цинка
3.4.1. гпС
3.4.2. гпСМех0у Ме V, Сг, ТБ, Со, Си Мо, БЬ . . .
3.5. Активность хлоридов МС в реакции окисления хлоридионов .
4. ВЫДЕЛЕНИЕ И АНАЛИЗ ОКСИДОВ, ОБРАЗОВАВШИХСЯ В
РАСПЛАВАХ ХЛОРИДОВ МАГНИЯ, КАЛЬЦИЯ, ЦИНКА И
СМЕСИ МйС1ггпС.
4.1. Оксид магния . . . . . . . . .
4.2. Оксид кальция .
4.3. Оксид цинка . . . . . . . . .
4.4. Смесь оксидов магния и цинка . . . . . .
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Расплавы электролитов в силу своих уникальных свойств находят широкое применение в различных областях химической промышленности. Расплавленные соли,. V смазок, обезвреживании отходов ГС . На сегодняшний день существует, множество работ, посвященных получению керамики и. В сравнении с. Применение расплавов в качестве реакционной среды. В расплавах может, меняться механизм реакции, чтоспособствует получению соединений с инойморфологией и структурой. Авторы 6 исследовали процесс цеолитизации летучей золы в расплаве. Реакцию проводили, смешивая навеску летучей золы с гидроксидомнатрия и нитратом натрия иликалия. Реакционную смесь нагревали дог 0С и выдерживали при данной температуре от 3 ч до 3 дней. Согласнорезультатам РФА,. В системе НаОНЫаЫОз преимущественно образуется содалит, при замене нитрата натрия на нитрат калия в продуктах реакции преобладает канкринит. С целью определения влияния нитратов на процесс цеолитизации летучей золы реакцию проводили в чистых гидроксидах натрия или калия. В отсутствие нитратов реакция образования цеолита протекает менее интенсивно. На основании полученных данных, авторы предполагают, что гидроксиды являются минерализаторами, а нитраты играют роль стабилизатора структуры цеолита. Предпочтительнее использовать соли и гидроксиды натрия, поскольку катион Иа обладает большей подвижностью по сравнению с ионом калия. Показано, что для получения цеолитов в качестве реакционной смеси можно использовать расплав КНИНИОз. В случае использования солей аммония в качестве среды степень коверсии золы ниже, но при этом получаются цеолиты с низкой щелочностью, не содержащие ионы натрия. Дальнейшие исследования показали , что метод получения цеолитов с помощью расплавов характеризуется меньшими потерями реагентов, выход продуктов вдвое выше, а цеолитыв расплавах получаются химически более чистыми, но обладают меньшей ионнообменной емкостью в сравнении с полученными традиционным, гидротермальным методом. В последние годы опубликован ряд работ, в которых рассматривается возможность синтеза неорганических материалов. Синтез протекает при участии расплавленных электролитов в качестве реагентов или растворителей. В работе исследовано взаимодействие диоксида урана с расплавами смесей карбонатов. СИа2С, ЬьСК2С, К2СКа2С, Ы2СКа2СК2С на воздухе или в кислороде. Данный процесс применяется для окисления и IV до и VI и образования моно и полиуранатов щелочных металлов. Реакция протекает с образованием на поверхности диоксида урана нерастворимых в расплаве уранатов. Максимальная степень превращения диоксида урана в уранат достигается при перемешивании расплава потоком кислорода, который также играет роль окислителя. Повышение температуры приводит к увеличению степени конверсии и, при этом преобладающим продуктом становятся моноуранаты щелочных металлов М2иС4, М 1л, Ыа, К. Скорость. Установлено , что добавление хлоридов щелочных металлов к тройной карбонатной эвтектике способствует лучшему растворению кислорода в расплаве и увеличению количества образующихся уранатов. Введение в реакционную смесь хлорида алюминия меняет механизм образования уранатов реакция в этом случае протекает через, образование уранила . Описан метод синтеза нанокристаллического титаната стронция 8гТЮ3 из нитрата стронция и ТЮ2 . Диоксид титана с размерами кристаллитов 7 нм авторы получали сами, для сравнения также использовали коммерческий диоксид титана с субмикронными размерами кристаллитов 0 нм. Процесс проводили следующим образом 3 ммоль ТЮг и 3,6 ммоль 8гЛОз2 перетирали в ступке с 1 г эквимольной смеси хлоридов натрия и калия и выдерживали при 0 С в течение 6 ч. Хлоридный расплав в данном случае играет роль реакционной среды. Продукты реакции промывали раствором азотной кислоты 1 мольл и высушивали на воздухе при 0 С. Методом РФА подтвердили отсутствие исходных реагентов и 8г2ТЮ4 в полученном титанате стронция. Установлено, что размер кристаллитов синтезированного 8гТЮз зависит от размеров кристаллитов использованного диоксида титана чем они меньше, тем более дисперсным получается титанат стронция .