RU2094174C1 - Способ получения порошка железа из водных растворов - Google Patents
Способ получения порошка железа из водных растворов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2094174C1 RU2094174C1 RU96107812/02A RU96107812A RU2094174C1 RU 2094174 C1 RU2094174 C1 RU 2094174C1 RU 96107812/02 A RU96107812/02 A RU 96107812/02A RU 96107812 A RU96107812 A RU 96107812A RU 2094174 C1 RU2094174 C1 RU 2094174C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- iron
- aluminum
- powder
- iron powder
- aqueous solutions
- Prior art date
Links
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 title claims abstract description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 5
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 abstract description 15
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract description 6
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 3
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 abstract description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 abstract 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M iron chloride Chemical compound [Cl-].[Fe] FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N Fe3+ Chemical compound [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- -1 iron-aluminum hydrochloric acid Chemical compound 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- KMUONIBRACKNSN-UHFFFAOYSA-N potassium dichromate Chemical compound [K+].[K+].[O-][Cr](=O)(=O)O[Cr]([O-])(=O)=O KMUONIBRACKNSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZGTMUACCHSMWAC-UHFFFAOYSA-L EDTA disodium salt (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].OC(=O)CN(CC([O-])=O)CCN(CC(O)=O)CC([O-])=O ZGTMUACCHSMWAC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- MSNWSDPPULHLDL-UHFFFAOYSA-K ferric hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Fe+3] MSNWSDPPULHLDL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 150000002506 iron compounds Chemical class 0.000 description 1
- FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-N iron;hydrochloride Chemical compound Cl.[Fe] FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004482 other powder Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 238000004876 x-ray fluorescence Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Compounds Of Iron (AREA)
Abstract
Использование: для извлечения железа в виде порошка из отработанных технологических растворов гальванического или металлургического производства. Сущность изобретения: в водный раствор, например, хлорида железа или отработанного электролита железнения или отработанного раствора травления добавляют дисперсный алюминий в качестве восстановителя при соотношении железо : алюминий 1 : (1 - 2) соответственно. Кроме того, восстановление проводят в присутствии соляной кислоты, взятой в мольном соотношении 1 : (0,005 - 0,5). Это позволяет получить порошок железа чистотой не ниже 98-99% и дает возможность утилизировать отработанные технологические растворы. 1 з. п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к способу извлечения железа в виде порошка из отработанных технологических растворов гальванического или металлургического производства. Полученное железо может быть использовано в порошковой металлургии, препаративной химии, медицине и других областях техники и науки.
Токсичность соединений железа, а также относительная трудоемкость его получения в виде металлического порошка обуславливает необходимость создания простого и надежного способа выделения железа из отработанных технологических растворов.
Известен способ извлечения железа из отработанных технологических растворов путем его восстановления на катоде электролизера (Анциферов В.Н. и др. Порошковая металлургия и напыленные покрытия: учебник для вузов. М. Металлургия, 1987, с. 114 117).
Недостатком этого способа является необходимость подвода энергии извне для осуществления электролиза, а также для удаления рыхлого осадка с катода и его последующего измельчения. Кроме того, в электролизере протекают побочные процессы окисления железа (II) до железа (III) и образование гидроксида железа (III), что существенно снижает эффективность процесса.
Наиболее близким по технической сущности является способ получения порошка железа путем его восстановления водородом из отработанных технологических растворов (Акименко В.Б. Буланов В.Я. Рукин В.В. и др. Железные порошки. Технология, состав, структура, свойства, экономика. М. Наука, 1982, с. 164 180).
Недостатком этого способа является его повышенная взрыво- и пожароопасность, а также необходимость использования специального оборудования.
Задачей изобретения является упрощение процесса получения железного порошка из водных растворов и повышение степени безопасности процесса.
Задача решается тем, что в способе получения порошка железа, включающем восстановление, промывание и высушивание осадка, восстановление проводят дисперсным алюминием, взятым в мольном соотношении железо алюминий 1 (1 2) соответственно. Кроме того, восстановление проводят в присутствии соляной кислоты, взятой в мольном соотношении железо соляная кислота 1 (0,005 - 0,5). Это позволяет получить порошок железа чистотой не ниже 98 99% а также утилизировать отработанные технологические растворы.
Способ иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения.
Пример 1. В емкость помещают 100 мл водного раствора хлорида железа (III) с концентрацией 1,0 моль/л, к которому при перемешивании добавляют 2,70 г дисперсного алюминия; мольное соотношение железа и алюминия составляет 1 1. Процесс проводят до установления равновесия, периодически отбирая пробы реакционной смеси и оттитровывая их потенциометрически растворами бихромата калия в присутствии серной кислоты и трилона Б в присутствии уксусной кислоты для контроля динамики процесса и установления момента полного выделения металлического железа. Осадок промывают концентрированным раствором щелочи до полного удаления алюминия, дистиллированной водой, сушат и методом рентгенофлуоресцентного анализа определяют содержание в нем основного компонента и примесей.
Пример 2. В емкость помещают 50 мл отработанного электролита железнения следующего состава, моль/л: FeCl2 • 4H2O 2,5; HCl 0,1 Fe(III) 1,8•10-1, и добавляют 50 мл дистиллированной воды. К раствору при перемешивании прибавляют 3,64 г алюминия (мольное соотношение железо алюминий соляная кислота 1 1 0,04). Далее поступают аналогично примеру 1.
Пример 3. В емкость помещают 50 мл отработанного раствора травления следующего состава, моль/л: FeCl3•6H2O 2,6; HCl 1,1, и добавляют 50 мл дистилированной воды. К раствору прибавляют при перемешивании 7,02 г алюминия (мольное соотношение железо алюминий соляная кислота 1 2 0,42). Далее все операции совершают по аналогии с примером 1.
Результаты получения порошка железа из водных растворов приведены в таблице.
Таким образом, заявляемый способ позволяет получать железный порошок из отработанных технологических растворов, содержащих значительное количество ионов железа (III) и/или железа (II) за сравнительно короткое до 1 ч - время. Чистота полученного железа составляет 98 99 и более процентов, размеры частиц порошка практически полностью соответствуют размерам частиц дисперсного алюминия. В результате применения данного способа можно получать порошки как чистого железа, так и железа с разным содержанием легирующих компонентов (никеля, меди и т. д.), что зависит от химического состава используемого раствора. Кроме того, применение этого способа позволит резко сократить попадание железа в сточные воды производства, что благоприятно скажется на экологической обстановке.
Claims (2)
1. Способ получения порошка железа из водных растворов, включающий восстановление, промывание и высушивание осадка, отличающийся тем, что восстановление проводят дисперсным алюминием, взятым в мольном соотношении железо алюминий 1 (1 2) соответственно.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что восстановление проводят в присутствии соляной кислоты.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96107812/02A RU2094174C1 (ru) | 1996-04-22 | 1996-04-22 | Способ получения порошка железа из водных растворов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96107812/02A RU2094174C1 (ru) | 1996-04-22 | 1996-04-22 | Способ получения порошка железа из водных растворов |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2094174C1 true RU2094174C1 (ru) | 1997-10-27 |
| RU96107812A RU96107812A (ru) | 1998-03-10 |
Family
ID=20179611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU96107812/02A RU2094174C1 (ru) | 1996-04-22 | 1996-04-22 | Способ получения порошка железа из водных растворов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2094174C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2541259C1 (ru) * | 2013-11-07 | 2015-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КНИТУ") | Способ получения порошка, содержащего железо и алюминий, из водных растворов |
-
1996
- 1996-04-22 RU RU96107812/02A patent/RU2094174C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Акименко В.Б. и др. Железные порошки. Технология, состав, структура, свойства, экономика. - М.: Наука, 1982, с. 164 - 180. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2541259C1 (ru) * | 2013-11-07 | 2015-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КНИТУ") | Способ получения порошка, содержащего железо и алюминий, из водных растворов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Abbott et al. | Processing of metals and metal oxides using ionic liquids | |
| US9322104B2 (en) | Recovering lead from a mixed oxidized material | |
| US9322105B2 (en) | Recovering lead from a lead material including lead sulfide | |
| JPS58110435A (ja) | 鉄酸カリウムの製法 | |
| CN103343224A (zh) | 一种含金物料中金的快速提取方法 | |
| CN102071323B (zh) | 一种利用电镀含金废液生产高纯金的方法 | |
| US4992149A (en) | Process for the simultaneous recovery of manganese dioxide and zinc | |
| AU2002247948B2 (en) | Process for recovery of gallium | |
| KR960008617B1 (ko) | 황산을 회수하는 방법 | |
| RU2363748C2 (ru) | Способ получения алюминия | |
| CN106276819B (zh) | 一种催化还原硒的方法 | |
| US4124459A (en) | Process for removing mercury from brine sludges | |
| Olayiwola et al. | Cleaner production of ammonium paratungstate by membrane electrolysis-precipitation of sodium tungstate solution | |
| Zheng et al. | Industrial experiment of copper electrolyte purification by copper arsenite | |
| CA2593046A1 (en) | Procedure and device to obtain metal powder, plates or cathodes from any metal-containing material | |
| CN110923446A (zh) | 一种复配型离子液体浸金剂及浸金方法 | |
| RU2094174C1 (ru) | Способ получения порошка железа из водных растворов | |
| JP2019119895A (ja) | 亜鉛地金の製造方法 | |
| Raju et al. | Electrochemical recovery of silver from waste aqueous Ag (I)/Ag (II) redox mediator solution used in mediated electro oxidation process | |
| JPS6318026A (ja) | ケイ素、チタン、ジルコニウム又はウランの製法 | |
| AU695956B1 (en) | Process for extracting and recovering silver | |
| US6086744A (en) | Production of electrolytic copper from dilute solutions contaminated by other metals | |
| WO2003080878A1 (en) | Process for the recovery of nickel from spent catalyst | |
| CA1239613A (en) | Recovery of tin from starting material and low tin concentrates by melting with potassium hydroxide | |
| US656982A (en) | Electrolytically treating scrap-tin. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040423 |