RU2304009C2 - Method of reusing hopcalite used in cartridges for respirator box and in collective protection devices - Google Patents

Method of reusing hopcalite used in cartridges for respirator box and in collective protection devices Download PDF

Info

Publication number
RU2304009C2
RU2304009C2 RU2004118121/15A RU2004118121A RU2304009C2 RU 2304009 C2 RU2304009 C2 RU 2304009C2 RU 2004118121/15 A RU2004118121/15 A RU 2004118121/15A RU 2004118121 A RU2004118121 A RU 2004118121A RU 2304009 C2 RU2304009 C2 RU 2304009C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
solution
copper
hopcalite
manganese
processing
Prior art date
Application number
RU2004118121/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004118121A (en
Inventor
Николай Иванович Алимов (RU)
Николай Иванович Алимов
Александр Викторович Шантроха (RU)
Александр Викторович Шантроха
Петр Алексеевич Болгов (RU)
Петр Алексеевич Болгов
Игорь Викторович Медвецкий (RU)
Игорь Викторович Медвецкий
Константин Александрович Тараскин (RU)
Константин Александрович Тараскин
Original Assignee
Войсковая часть 61469
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Войсковая часть 61469 filed Critical Войсковая часть 61469
Priority to RU2004118121/15A priority Critical patent/RU2304009C2/en
Publication of RU2004118121A publication Critical patent/RU2004118121A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2304009C2 publication Critical patent/RU2304009C2/en

Links

Abstract

FIELD: poison gas protection devices.
SUBSTANCE: invention relates to technology of processing chemicals, in particular to reusing hopcalite, which is used in technical respiratory organ protection devices and also for removing carbon monoxide and gun-powder gases from the air. Method of invention consists in processing hopcalite to obtain products suitable for further utilization and comprises following steps: chemically treating ground hopcalite granules with aqueous ammonia solution at 75-85°C and vigorous stirring of reaction mixture for 2.5-3 h, cooling mixture to 25-30°C, and separating it by filtration into manganese compounds and aqueous copper ammine solution, which are subjected to further separate processing. Manganese compounds are processed through mixing them with nitric acid followed by boiling mixture, filtering solution, and drying to form manganese dioxide crystals, which are treated with sulfuric or phosphoric acid to obtain, respectively, manganese sulfate or copper ammine aqueous solution. To process aqueous copper ammine solution, at least one of the following techniques are utilized: evaporation of solution until beginning of the precipitation of copper hydroxide crystals followed by separation of crystals and calcination thereof to obtain copper oxide powder; addition of cotton cellulose and sodium hydroxide to aqueous copper ammine solution to form copper-ammine solution of cellulose, treatment of the latter with phosphorus and hydrazine-hydrate solution to obtain colloidal copper.
EFFECT: intensified and simplified method due to reduced number of steps, increased yield of valuable produce, and enabled production of chemicals for a wide application area.
1 dwg, 2 ex

Description

Изобретение относится к технологии переработки химических веществ, а именно утилизации гопкалита. Гопкалит является катализатором, используемым в промышленности и военном деле в технических средствах защиты органов дыхания и очистки воздуха от окиси углерода, а также пороховых газов.The invention relates to a technology for the processing of chemicals, namely the disposal of hopcalite. Hopcalite is a catalyst used in industry and the military in technical means of protecting the respiratory system and purifying air from carbon monoxide, as well as powder gases.

За прототип изобретения выбран способ переработки гопкалита (Завадский А.В. и др. (РХТУ) Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов при эксплуатации гопкалита. Успехи в химии и химической технологии: Тезисы докладов 15 Международной конференции молодых ученых по химии и химической технологии «МКХТ-2001», Москва, 2001. Т.15. Вып.5, М.: Изд-во РХТУ. 2001, с.29, РЖ «Химия», 2002, №22, реф. №19 И.629), включающий последовательные стадии: гидротермальную обработку, фильтрацию, отмывку, экструзию, сушку и прокаливание материала с восстановлением его свойств на уровне 60 отн. % с последующим использованием в производстве. К недостаткам способа, выбранного в качестве прототипа, относятся:For the prototype of the invention, the method of processing hopcalite was selected (A. Zavadsky et al. (RCTU) Environmental protection and rational use of natural resources in the operation of hopcalite. Advances in chemistry and chemical technology: Abstracts of the 15th International Conference of Young Scientists in Chemistry and Chemical Technology "MKHT-2001", Moscow, 2001. T. 15. Issue 5, M .: Publishing house of the Russian Chemical Technical University. 2001, p.29, Russian language chemist "Khimiya", 2002, No. 22, ref. No. 19 I.629) comprising successive stages: hydrothermal treatment, filtration, washing, extrusion, drying and calcination of the material with recovery the appearance of its properties at the level of 60 rel. % with subsequent use in production. The disadvantages of the method selected as a prototype include:

- сложность организации производственного процесса;- the complexity of the organization of the production process;

- низкий процент вторичного использования материала;- low percentage of recycled material;

- отсутствие предложений по переработке материала после окончания второго срока использования;- the lack of proposals for the processing of material after the second term of use;

- невозможность широкого использования продуктов переработки.- the impossibility of widespread use of processed products.

Гопкалит представляет собой смесь, содержащую 60 мас.% двуокиси марганца (MnO3) и 40 мас.% окиси меди (CuO). Гопкалит используется в специальных и дополнительных патронах к противогазам (ОП-1 и ОП-2). Патроны используются при наличии в воздухе опасных концентраций окиси углерода (Краткая химическая энциклопедия. - М.: 1961. - Т.1). Кроме того, гопкалит применяют в приборах для контроля за содержанием в воздухе окиси углерода и ртути (Grotti М. и др. Determination of manganese by graphite furnace atomin absorption spectrometry matrix effect control by multiple linear regression model. Spectrochim. acta. B. 1999. Vol.54, №5, с.845-851. РЖ «Химия», 2001, №19, реф. №19 Г.197). В промышленности катализатор на основе гопкалита марки ГФГ (Киреев С.Г. и др. Адсорбция паров воды на гопкалите. IX Международная конференция по теоретическим вопросам адсорбции и адсорбционной хроматографии «Современное состояние и перспективы развития теории адсорбции», к 100-летию со дня рождения академика М.М.Дубинина, Москва, 24-28 апр. 2001: Тезисы докладов. М.: Изд-во ИФХ РАН. 2001, с.68. РЖ «Химия», 2001, №17, реф. №19 Б 2.572) используется для очистки воздуха от примеси окиси углерода (Войтович В.П. и др. Исследование некоторых катализаторов окисления окиси углерода методом дифференциального термического анализа. «Вопросы химии и химической технологии. Респ. межвед. темат.научн.-техн. сборник», 1975, вып.37, с.73-76. РЖ «Химия», 1975, №18, реф. №18 Б 1119) и разложения озона (Попович М.П. и др. Разложение озона на гопкалите «Вестник МГУ. Химия. 1985, том. 26, №2, с.167-170. РЖ «Химия», 1985 г., №18, реф. №18 Б 4256; Попович М.П. и др. Разложение в малых концентрациях озона на некоторых поверхностях «Журнал физической химии» 1988. Том 62, №1, с.133-138. РЖ «Химия», 1988, №11, реф. №11 Б 4316).Hopcalite is a mixture containing 60 wt.% Manganese dioxide (MnO 3 ) and 40 wt.% Copper oxide (CuO). Hopcalite is used in special and additional gas mask cartridges (OP-1 and OP-2). Cartridges are used in the presence of dangerous concentrations of carbon monoxide in the air (Brief chemical encyclopedia. - M .: 1961. - T.1). In addition, hopcalite is used in instruments for monitoring the content of carbon monoxide and mercury in the air (Grotti M. et al. Determination of manganese by graphite furnace atomin absorption spectrometry matrix effect control by multiple linear regression model. Spectrochim. Acta. B. 1999. Vol. 54, No. 5, p. 845-851. RZh “Chemistry”, 2001, No. 19, ref. No. 19 of G. 197). In industry, a GFG-based hopcalite catalyst (S. Kireev et al. Adsorption of water vapor on hopcalite. IX International Conference on Theoretical Issues of Adsorption and Adsorption Chromatography “Current State and Prospects for the Development of Adsorption Theory”, on the occasion of the 100th anniversary of the birth of Academician M. M. Dubinin, Moscow, April 24-28, 2001: Abstracts of reports, Moscow: Publishing House of the Institute of Physics and Chemistry, Russian Academy of Sciences, 2001, p. 68. Chemistry, 2001, Ref. ) is used to purify air from impurities of carbon monoxide (Voitovich VP and others. The study of some oxidation catalysts ok carbon monoxide by the method of differential thermal analysis. "Issues of chemistry and chemical technology. Rep. interdisciplinary scientific-technical collection", 1975, issue 37, p. 73-76. RZH "Chemistry", 1975, No. 18, Ref. No. 18 B 1119) and ozone decomposition (Popovich MP and others. Ozone decomposition on hopkalite "Vestnik MGU. Chemistry. 1985, vol. 26, No. 2, p.167-170. RZh" Chemistry ", 1985 G., No. 18, ref. No. 18 B 4256; MP Popovich and others. Decomposition in small concentrations of ozone on certain surfaces "Journal of Physical Chemistry" 1988. Volume 62, No. 1, p.133-138. РЖ “Chemistry”, 1988, No. 11, ref. No. 11 B 4316).

После окончания гарантийного срока эксплуатации или в результате истечения установленного срока хранения образуется значительное количество гопкалита, подлежащего утилизации. Проблема утилизации гопкалита до настоящего времени не решена (Завадский А.В. и др. (РХТУ) Физико-химические изменения гопкалита при каталитической деструкции озона. Современные проблемы теоретической и экспериментальной химии: Тезисы докладов 3 Всероссийвской конференции молодых ученых. Саратов, 3-5 сент., 2001. Саратов: Изд-во Саратов, гос. ун-та. 2001, с.25-26. РЖ «Химия», 2002, №19, реф. №19 Н. 4), что приводит к неоправданным материальным затратам и, как следствие, усилению экогенной нагрузки на биосферу.After the warranty period expires or as a result of the expiration of the specified storage period, a significant amount of hopcalite is formed that must be disposed of. The problem of utilization of hopcalite has not yet been solved (Zavadsky A.V. et al. (RCTU) Physical and chemical changes in hopcalite during catalytic destruction of ozone. Current problems of theoretical and experimental chemistry: Abstracts of the 3rd All-Russian Conference of Young Scientists. Saratov, 3-5 Sept., 2001. Saratov: Publishing House of Saratov, State University. 2001, p.25-26. RZH "Chemistry", 2002, No. 19, ref. No. 19 N. 4), which leads to unjustified material costs and, as a result, increased environmental load on the biosphere.

Задачей настоящего изобретения является интенсификация технологического процесса за счет введения химической переработки гопкалита, что позволяет увеличить выход полезной продукции и обеспечить получение химикатов широкого спектра использования.The objective of the present invention is the intensification of the process due to the introduction of chemical processing of hopcalite, which allows to increase the yield of useful products and to ensure the receipt of chemicals with a wide range of uses.

Решение достигается обработкой измельченных гранул гопкалита водным раствором аммиака при нагревании и интенсивном перемешивании с последующим разделением продуктов взаимодействия. В предлагаемом процессе происходят химические превращения, позволяющие отделить вновь образующиеся химикаты. Схема переработки гопкалита представлена на чертеже.The solution is achieved by processing the crushed hopcalite granules with an aqueous solution of ammonia during heating and vigorous stirring, followed by separation of the reaction products. In the proposed process, chemical transformations occur that allow the separation of newly formed chemicals. The hopcalite processing scheme is shown in the drawing.

При взаимодействии оксида меди с водным раствором аммиака образуется водорастворимое комплексное соединение меди в соответствии с реакцией:The interaction of copper oxide with an aqueous solution of ammonia forms a water-soluble complex compound of copper in accordance with the reaction:

CuO+4NH4OH→[Cu(NH3)4](ОН)2+3Н2O.CuO + 4NH 4 OH → [Cu (NH 3 ) 4 ] (OH) 2 + 3H 2 O.

Процесс сопровождается окрашиванием раствора в ярко-синий цвет.The process is accompanied by staining the solution in a bright blue color.

Оксид марганца не взаимодействует с водным раствором аммиака в заданных условиях ведения процесса. Соединения марганца состава MnO2, MnO3, Mn(ОН)2, нерастворимые в образующемся растворе, присутствуют в виде взвеси.Manganese oxide does not interact with aqueous ammonia under specified process conditions. Manganese compounds of the composition MnO 2 , MnO 3 , Mn (OH) 2 , insoluble in the resulting solution, are present in suspension.

Соединения марганца отделяются от раствора путем фильтрации. Отфильтрованный осадок промывается водой и сушится на воздухе. В дальнейшем осадок может быть использован для получения очищенной двуокиси марганца, сульфата марганца и раствора фосфата марганца в соответствии с методиками, представленными далее.Manganese compounds are separated from the solution by filtration. The filtered precipitate is washed with water and dried in air. In the future, the precipitate can be used to obtain purified manganese dioxide, manganese sulfate and a solution of manganese phosphate in accordance with the methods presented below.

Раствор, содержащий аммиакат меди, может использоваться для получения окиси меди, медно-аммиачного раствора целлюлозы или коллоидальной меди в соответствии с методиками, представленными далее.A solution containing copper ammonia can be used to produce copper oxide, a copper-ammonia solution of cellulose or colloidal copper in accordance with the procedures presented below.

Таким образом, все полученные химикаты могут использоваться в качестве полупродуктов для получения соединений меди и марганца, пригодных для дальнейшего применения.Thus, all the chemicals obtained can be used as intermediates for the preparation of copper and manganese compounds suitable for further use.

Переработка гопкалита по предлагаемому способу позволяет упростить технологический процесс за счет снижения числа стадий и изменения условий их проведения, а также расширить возможности использования продуктов, полученных в результате утилизации.Processing hopcalite according to the proposed method allows to simplify the process by reducing the number of stages and changing the conditions for their implementation, as well as expand the possibilities of using products obtained as a result of disposal.

МЕТОДИКА ПЕРЕРАБОТКИ ГОПКАЛИТА.HOPCALIT PROCESSING TECHNIQUE.

Гранулированный гопкалит растирают в фарфоровой посуде до получения однородного порошка.Granulated hopcalite is ground in porcelain until a homogeneous powder is obtained.

108 г измельченного гопкалита, подлежащего переработке, помещают в химический стакан. Добавляют 1420 мл 25 мас.% водного раствора аммиака. Включают механическую мешалку и нагревают содержимое стакана до температуры 75°С.Поддерживая температуру в пределах 75...85°С, выдерживают реакционную смесь в течение 2,5...3 часов при интенсивном перемешивании.108 g of chopped hopcalite to be processed are placed in a beaker. Add 1420 ml of a 25 wt.% Aqueous ammonia solution. The mechanical stirrer is turned on and the contents of the beaker are heated to a temperature of 75 ° C. Keeping the temperature within 75 ... 85 ° C, the reaction mixture is kept for 2.5 ... 3 hours with vigorous stirring.

Затем смесь охлаждают до температуры 25...30°С и фильтруют.Then the mixture is cooled to a temperature of 25 ... 30 ° C and filtered.

Раствор, полученный в количестве 1485 мл, представляет собой жидкость ярко-синего цвета, содержащую 11,5% комплексной соли [Cu(NH3)4](OH)2.The solution obtained in an amount of 1485 ml, is a bright blue liquid containing 11.5% of the complex salt [Cu (NH 3 ) 4 ] (OH) 2 .

Осадок промывают на фильтре дистиллированной водой (3 порции по 150 мл), снимают с фильтра и сушат на воздухе. Получают 76,2 г порошка от темно-бурого до черного цвета. Состав порошка представляет собой смесь двуокиси марганца, окиси марганца (III) и гидроокиси марганца.The precipitate is washed on the filter with distilled water (3 portions of 150 ml), removed from the filter and dried in air. Obtain 76.2 g of powder from dark brown to black. The composition of the powder is a mixture of manganese dioxide, manganese (III) oxide and manganese hydroxide.

МЕТОДИКА ВЫДЕЛЕНИЯ ДВУОКИСИ МАРГАНЦАMETHOD OF ALLOCATION OF Manganese Dioxide

Пример 1. 38,1 г порошка (смесь двуокиси марганца, окиси марганца (III) и гидроокиси марганца), полученного на стадии переработки гопкалита, помещают в стеклянный химический реактор, оборудованный механическим перемешивающим устройством и обратным холодильником. Добавляют 170 мл 50% азотной кислоты (ρ=1,31). Включают механическую мешалку и нагрев. В холодильник подают проточную холодную воду. При интенсивном перемешивании кипятят содержимое реактора в течение 3,5 часов.Example 1. 38.1 g of powder (a mixture of manganese dioxide, manganese (III) oxide and manganese hydroxide) obtained at the stage of processing hopcalite, is placed in a glass chemical reactor equipped with a mechanical stirrer and reflux condenser. 170 ml of 50% nitric acid (ρ = 1.31) are added. Turn on a mechanical stirrer and heat. Cold water is supplied to the refrigerator. With vigorous stirring, the contents of the reactor are boiled for 3.5 hours.

Обогрев прекращают, отключают перемешивание и выдерживают смесь при комнатной температуре не менее суток.Heating is stopped, mixing is turned off and the mixture is kept at room temperature for at least 24 hours.

Раствор переносят из реактора на фильтр и фильтруют.The solution was transferred from the reactor to the filter and filtered.

Отфильтрованный раствор возвращают в реактор. Добавляют 160 мл дистиллированной воды. Включают перемешивание и обогрев. Доводят раствор до кипения. Добавляют к кипящему раствору небольшими порциями 45,8 г хлората калия. При этом наблюдается интенсивное образование твердой фазы. После прибавления всего хлората калия продолжают кипячение при перемешивании в течение 1,5 часов.The filtered solution is returned to the reactor. Add 160 ml of distilled water. Mixing and heating are included. Bring the solution to a boil. 45.8 g of potassium chlorate are added in small portions to the boiling solution. In this case, an intensive formation of a solid phase is observed. After the addition of all potassium chlorate, boiling is continued with stirring for 1.5 hours.

Обогрев прекращают, отключают перемешивание. Охлаждают содержимое реактора до комнатной температуры и выдерживают в течение 2 часов. Содержимое реактора переносят на фильтр и фильтруют. Осадок промывают на фильтре дистиллированной водой (2 порции по 100 мл), затем 75 мл 5% водного раствора аммиака и снова дистиллированной водой (2 порции по 100 мл). Промытый осадок снимают с фильтра и сушат на воздухе.Heating is stopped, mixing is turned off. Cool the contents of the reactor to room temperature and incubate for 2 hours. The contents of the reactor are transferred to a filter and filtered. The precipitate is washed on the filter with distilled water (2 portions of 100 ml), then 75 ml of 5% aqueous ammonia solution and again with distilled water (2 portions of 100 ml). The washed precipitate is removed from the filter and dried in air.

Полученная в количестве 34,2 г двуокись марганца - мелкие кристаллы черного цвета.Received in an amount of 34.2 g of manganese dioxide - small crystals of black color.

Пример 2. 38,1 г порошка обрабатывают азотной кислотой в условиях примера 1. Отфильтрованный раствор выпаривают. Выпаривание ведут до начала процесса выпадения кристаллов. Полученную смесь охлаждают и выдерживают при температуре 5...10°С в течение 10...12 часов.Example 2. 38.1 g of powder is treated with nitric acid under the conditions of example 1. The filtered solution is evaporated. Evaporation is carried out before the start of the crystal precipitation process. The resulting mixture is cooled and maintained at a temperature of 5 ... 10 ° C for 10 ... 12 hours.

Образовавшийся осадок отсасывают на воронке Бюхнера. Полученные кристаллы помещают в эксикатор и выдерживают над гидроксидом натрия в течение 1 суток для удаления остатков азотной кислоты.The precipitate formed is sucked off on a Buchner funnel. The resulting crystals are placed in a desiccator and incubated over sodium hydroxide for 1 day to remove residual nitric acid.

Затем кристаллы измельчают и помещают в муфельную печь и выдерживают при температуре 200°С в течение 6 часов.Then the crystals are crushed and placed in a muffle furnace and kept at a temperature of 200 ° C for 6 hours.

Получают 32,1 г аморфного порошка двуокиси марганца темно-серого цвета.Obtain 32.1 g of an amorphous powder of manganese dioxide of a dark gray color.

Выделенная в примерах 1 и 2 двуокись марганца может быть использована в качестве сиккативов, деполяризатора в электроэлементах, компонента пигмента, осветлителя стекла, окислителя в гидрометаллургии для получения марганецсодержащих соединений.Manganese dioxide isolated in examples 1 and 2 can be used as desiccants, a depolarizer in electrical elements, a pigment component, a glass brightener, an oxidizing agent in hydrometallurgy to obtain manganese-containing compounds.

МЕТОДИКА ПОЛУЧЕНИЯ СУЛЬФАТА МАРГАНЦАMETHODOLOGY FOR PRODUCING MANGANIAN SULPHATE

65 г двуокиси марганца, выделенной по ранее представленной методике, растирают в фарфоровой посуде до образования мелкодисперсного порошка. Порошок переносят в химический стакан и при перемешивании добавляют 34,5 мл серной кислоты (ρ=1,833). Тщательно перемешивают содержимое стакана до получения однородной смеси.65 g of manganese dioxide, isolated by the previously presented method, are triturated in a porcelain bowl until a fine powder is formed. The powder is transferred to a beaker and 34.5 ml of sulfuric acid (ρ = 1.833) is added with stirring. Mix the contents of the glass thoroughly until a homogeneous mixture is obtained.

Полученную смесь переносят в фарфоровую чашку и помещают в муфельную печь. Выдерживают в течение 1 часа при температуре 300°С. Затем охлаждают и добавляют 15,5 мл серной кислоты. Прокаливают в течение 1,5 часов при температуре 700°С.The resulting mixture is transferred to a porcelain cup and placed in a muffle furnace. Incubated for 1 hour at a temperature of 300 ° C. Then it is cooled and 15.5 ml of sulfuric acid are added. Calcined for 1.5 hours at a temperature of 700 ° C.

К охлажденному пеку добавляют 125 мл дистиллированной воды и тщательно растирают. Затем отстаивают в течение 0,5 часа и декантируют. Операцию добавления воды, растирания и декантации повторяют трижды.125 ml of distilled water are added to the chilled pitch and triturated thoroughly. Then stand for 0.5 hours and decanted. The operation of adding water, grinding and decantation is repeated three times.

Полученные водные растворы объединяют. Упаривают до удаления около 2/3 объема. Остаток выдерживают при температуре 5...10°С в течение 4...5 часов. Образовавшийся осадок отсасывают на воронке Бюхнера. Полученные кристаллы промывают 50 мл охлажденного до 5°С этанола.The resulting aqueous solutions are combined. Evaporate to remove about 2/3 of the volume. The residue is maintained at a temperature of 5 ... 10 ° C for 4 ... 5 hours. The precipitate formed is sucked off on a Buchner funnel. The resulting crystals were washed with 50 ml of ethanol cooled to 5 ° C.

Выделенный в количестве 117 г сульфат марганца - кристаллы бордового цвета.117 g of manganese sulfate isolated are burgundy crystals.

Сульфат марганца используется в текстильном и фарфоровом производстве, в качестве микроудобрения или в составе электролита для получения марганецсодержащих соединений.Manganese sulfate is used in textile and porcelain production, as micronutrient fertilizers or as an electrolyte to produce manganese-containing compounds.

МЕТОДИКА ПОЛУЧЕНИЯ РАСТВОРА ФОСФАТА МАРГАНЦАMETHOD OF OBTAINING MANGANIAN PHOSPHATE SOLUTION

25 г двуокиси марганца, выделенной по ранее представленной методике, растирают в фарфоровой посуде до образования мелкодисперсного порошка. Порошок помещают тонким слоем в кварцевую трубку, оборудованную электрообогревом. Выдерживают порошок двуокиси марганца в токе окиси углерода при температуре 250...300°С в течение 5,0...5,5 часов.25 g of manganese dioxide, isolated according to the previously presented method, are triturated in a porcelain dish until a fine powder is formed. The powder is placed in a thin layer in a quartz tube equipped with electric heating. Manganese dioxide powder is held in a stream of carbon monoxide at a temperature of 250 ... 300 ° C for 5.0 ... 5.5 hours.

Порошок охлаждают и переносят в бокс, заполненный азотом. В фарфоровом стакане смешивают тонкоизмельченный порошок и 67,5 мл 75% фосфорной кислоты. Выдерживают 8...12 часов, периодически перемешивая.The powder is cooled and transferred to a box filled with nitrogen. Finely ground powder and 67.5 ml of 75% phosphoric acid are mixed in a porcelain beaker. Withstand 8 ... 12 hours, periodically mixing.

Получают 126,3 г раствора серого цвета. Полученный раствор используется для нанесения на поверхность металла защитной пленки фосфатов марганца для предохранения от коррозии.126.3 g of a gray solution are obtained. The resulting solution is used to deposit a protective film of manganese phosphate on the metal surface to prevent corrosion.

МЕТОДИКА ВЫДЕЛЕНИЯ ОКСИДА МЕДИCOPPER OXIDE ALLOCATION TECHNIQUE

450 мл раствора аммиаката меди, полученного на стадии переработки гопкалита, выпаривают до начала выпадения кристаллов. Затем смесь охлаждают и выдерживают в течение 12 часов при температуре 5...10°С.450 ml of a solution of copper ammonia obtained at the stage of processing hopcalite, evaporated before the precipitation of the crystals. Then the mixture is cooled and incubated for 12 hours at a temperature of 5 ... 10 ° C.

Образовавшийся осадок гидроксида меди отсасывают на воронке Бюхнера и промывают 135 мл дистиллированной воды. Полученные кристаллы помещают в муфельную печь и выдерживают при температуре 750°С в течение 2 часов.The resulting precipitate of copper hydroxide is sucked off on a Buchner funnel and washed with 135 ml of distilled water. The resulting crystals are placed in a muffle furnace and incubated at a temperature of 750 ° C for 2 hours.

Получают 23,5 г оксида меди - порошка бурого цвета. Может использоваться в качестве компонента электролитов в гальванотехнике, инсектицида, пигмента для стекла, керамики, эмалей или для получения медьсодержащих соединений.Get 23.5 g of copper oxide - brown powder. It can be used as a component of electrolytes in electroplating, insecticide, pigment for glass, ceramics, enamels or for the production of copper-containing compounds.

МЕТОДИКА ПОЛУЧЕНИЯ МЕДНО-АММИАЧНОГО РАСТВОРА ЦЕЛЛЮЛОЗЫMETHOD OF PRODUCING COPPER-AMMONIA CELLULOSE SOLUTION

В работе использована методика согласно прописи, представленной в монографии: Пакшвер А.Б. Технология медно-аммиачного волокна. М. 1947.The method used according to the recipe presented in the monograph: Pakshver A.B. Copper-ammonia fiber technology. M. 1947.

500 мл раствора аммиаката меди, полученного на стадии переработки гопкалита, упаривают под вакуумом до получения 125 мл концентрированного раствора. Раствор переносят в химический стакан. При перемешивании механической мешалкой добавляют 14,2 г хлопковой целлюлозы. Продолжают интенсивное перемешивание 1 час.500 ml of the copper ammonia solution obtained in the hopcalite processing step is evaporated in vacuo to obtain 125 ml of a concentrated solution. The solution was transferred to a beaker. While stirring with a mechanical stirrer, 14.2 g of cotton pulp is added. Intensive stirring is continued for 1 hour.

Добавляют 40 мл 10% раствора гидроксида натрия. Перемешивают 1 час при температуре 40...46°С. Охлаждают.Add 40 ml of 10% sodium hydroxide solution. Stirred for 1 hour at a temperature of 40 ... 46 ° C. Cool.

Образуется 195 г вязкой массы медно-аммиачного раствора целлюлозы, используемого в промышленности для получения гидратцеллюлозного волокна.195 g of a viscous mass of a copper-ammonia cellulose solution is formed, which is used in industry for the production of cellulose hydrate fiber.

МЕТОДИКА ПОЛУЧЕНИЯ КОЛЛОИДАЛЬНОЙ МЕДИMETHOD OF OBTAINING COLLOIDAL COPPER

В работе используется раствор аммиаката меди, полученный на стадии переработки гопкалита.The work uses a solution of copper ammonia obtained at the stage of processing hopcalite.

В отдельной посуде готовят раствор фосфора в диэтиловом эфире. Навеску 1,2 г белого фосфора тонко измельчают, заливают 5 мл 5% раствора азотной кислоты и выдерживают 1 сутки, периодически взбалтывая. Затем раствор азотной кислоты сливают и промывают фосфор 2 порциями по 5 мл дистиллированной воды. Добавляют к фосфору 5 мл 10% водного раствора мочевины и помещают в механическую болтанку. Встряхивают в течение 4...6 часов. Раствор мочевины сливают. Добавляют к фосфору 10 мл диэтилового эфира. Встряхивают на механической болтанке до полного растворения фосфора. Переносят раствор в сосуд из темного стекла. Добавляют 100 мл диэтилового эфира. Встряхивают. Хранят готовый раствор фосфора в диэтиловом эфире в тщательно закупоренном сосуде из темного стекла.A solution of phosphorus in diethyl ether is prepared in a separate bowl. A sample of 1.2 g of white phosphorus is finely ground, poured with 5 ml of a 5% solution of nitric acid and incubated for 1 day, shaking occasionally. Then the nitric acid solution is drained and washed with phosphorus in 2 portions of 5 ml of distilled water. 5 ml of a 10% aqueous solution of urea are added to phosphorus and placed in a mechanical mash. Shake for 4 ... 6 hours. The urea solution is drained. 10 ml of diethyl ether are added to phosphorus. Shake on a mechanical plate until complete dissolution of phosphorus. Transfer the solution to a vessel of dark glass. 100 ml of diethyl ether are added. Shake. The prepared solution of phosphorus in diethyl ether is stored in a carefully sealed vessel of dark glass.

5 мл раствора аммиаката меди помещают в химический стакан. Добавляют 450 мл дистиллированной воды и тщательно перемешивают. Доводят раствор до кипения и к кипящему раствору прикапывают 10 мл 1% раствора гидразингидрата. При этом наблюдается обесцвечивание ярко-синего раствора. Затем добавляют 100 мл заранее приготовленного раствора фосфора в диэтиловом эфире. Раствор окрашивается в желтый, а затем красный цвет. При хранении раствора происходит медленное образование осадка черного цвета. Осадок на воздухе окрашивается в зеленый цвет.5 ml of a solution of copper ammonia is placed in a beaker. 450 ml of distilled water are added and mixed thoroughly. The solution is brought to a boil and 10 ml of a 1% hydrazine hydrate solution are added dropwise to the boiling solution. In this case, discoloration of a bright blue solution is observed. Then add 100 ml of a pre-prepared solution of phosphorus in diethyl ether. The solution turns yellow and then red. When storing the solution, a black precipitate forms slowly. The precipitate in the air turns green.

Claims (1)

Способ утилизации гопкалита, используемого в патронах к противогазовой коробке и средствах коллективной защиты, заключающийся в его переработке до получения продуктов, пригодных для дальнейшего использования, отличающийся тем, что переработка включает следующие стадии: химическую обработку измельченных гранул гопкалита водным раствором аммиака при температуре 75-85°С при интенсивном перемешивании реакционной смеси в течение 2,5-3 ч, охлаждение смеси до 25-30°С и разделение путем фильтрации на соединения марганца и водный раствор аммиаката меди с их дальнейшей отдельной переработкой, при этом переработку соединений марганца осуществляют путем их смешивания с азотной кислотой, кипячением смеси, фильтрации раствора и сушки с получением кристаллов двуокиси марганца, которые обрабатывают серной или фосфорной кислотой с получением соответственно сульфата марганца или раствора фосфата марганца, а для переработки водного раствора аммиаката меди используют один из приемов: выпаривание раствора до начала выпадения кристаллов гидроксида меди с последующим их удалением и прокаливанием для получения порошка оксида меди, добавление в водный раствор аммиаката меди хлопковой целлюлозы и гидроксида натрия для получения медно-аммиачного раствора целлюлозы, обработку водного раствора аммиаката меди фосфором и раствором гидразингидрата для получения коллоидальной меди.The method of disposal of hopcalite used in gas cartridge cartridges and collective protective equipment, which consists in processing it to obtain products suitable for further use, characterized in that the processing includes the following stages: chemical treatment of the crushed granules of hopcalite with an aqueous solution of ammonia at a temperature of 75-85 ° C with vigorous stirring of the reaction mixture for 2.5-3 h, cooling the mixture to 25-30 ° C and separation by filtration into manganese compounds and an aqueous solution of ammonia copper with their further separate processing, while the processing of manganese compounds is carried out by mixing them with nitric acid, boiling the mixture, filtering the solution and drying to obtain crystals of manganese dioxide, which are treated with sulfuric or phosphoric acid to obtain respectively manganese sulfate or a solution of manganese phosphate, and For processing an aqueous solution of copper ammonia, one of the methods is used: evaporation of the solution before the precipitation of crystals of copper hydroxide, followed by their removal and by pouring to obtain a copper oxide powder; adding cotton cellulose and sodium hydroxide to an aqueous solution of copper ammonia to produce a copper-ammonia cellulose solution; treating the aqueous solution of copper ammonia with phosphorus and a hydrazine hydrate solution to obtain colloidal copper.
RU2004118121/15A 2004-06-15 2004-06-15 Method of reusing hopcalite used in cartridges for respirator box and in collective protection devices RU2304009C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004118121/15A RU2304009C2 (en) 2004-06-15 2004-06-15 Method of reusing hopcalite used in cartridges for respirator box and in collective protection devices

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004118121/15A RU2304009C2 (en) 2004-06-15 2004-06-15 Method of reusing hopcalite used in cartridges for respirator box and in collective protection devices

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004118121A RU2004118121A (en) 2006-01-10
RU2304009C2 true RU2304009C2 (en) 2007-08-10

Family

ID=35871478

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004118121/15A RU2304009C2 (en) 2004-06-15 2004-06-15 Method of reusing hopcalite used in cartridges for respirator box and in collective protection devices

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2304009C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2631078C1 (en) * 2016-03-16 2017-09-18 Федеральное государственное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации Method of utilizing regenerative cartridges and briquettes of additional oxygen supply with expired service life

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЗАВАДСКИЙ А.В. и др. Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов при эксплуатации гопкалита. Успехи в химии и химической технологии: Тезисы докладов 15 Международной конференции молодых ученых по химии и химической технологии «МКХТ-2001». - М., 2001, т.15, вып.5, М.: РХТУ, 2001, с.29, РЖ «ХИМИЯ», 2002, №22, реф.№19И.629. ЗАВАДСКИЙ А.В. Технология реактивации гопкалита, отработанного в процессе деструкции озона: Автореф. дис. на соиск. уч. степ. - М., 2002, 16 с., РЖ «ХИМИЯ», 2003, №8, реф.№19Л.172Д. VEPREK S. et al. Mechanism of the deactivation of hopcalite catalysts studied by XPS, ISS and other techniques. «J.CataL», 1986, 100, N1, p.p.250-263, найдено из базы данных СА, реферат №105:67245. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2631078C1 (en) * 2016-03-16 2017-09-18 Федеральное государственное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации Method of utilizing regenerative cartridges and briquettes of additional oxygen supply with expired service life

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004118121A (en) 2006-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113061723B (en) Method for recovering lithium from waste lithium iron phosphate batteries and preparing iron phosphate
CN108706561B (en) Method for preparing high-purity iron phosphate by using pyrite cinder
CA1095877A (en) Process for producing silicon-dioxide-containing waste fines to crystalline zeolitic type-a molecular sieves
CN110092396B (en) Method and system for recycling waste sulfuric acid of graphene
CN101254934A (en) Method for manufacturing aluminum sulfate
CN103588229A (en) Production method for magnesium sulfate by using purple waste acid solution obtained in production of anthraquinone
CN111747442A (en) Method for producing active zinc oxide by wet process
WO2020107521A1 (en) Method for transforming arsenic sulfide slag and curing and stabilizing resulting compound by means of microencapsulation
CN114671636A (en) Method for harmless treatment of secondary aluminum ash by alkalescent water washing
CN109809440B (en) Method for preparing high-purity lithium chloride, high-purity lithium formate and high-purity lithium carbonate
CN109336177B (en) Method for cleanly producing high-purity vanadium pentoxide by using hydrogen peroxide and ammonia water
CN103058235A (en) Method of removing calcium with magnesium sulfate and high-purity magnesium sulfate
KR100461586B1 (en) The Preparation of Calcium Polysulfides
CN107792840B (en) Method for preparing iron phosphate by using byproduct ferrophosphorus in industrial yellow phosphorus production
RU2304009C2 (en) Method of reusing hopcalite used in cartridges for respirator box and in collective protection devices
CN109354072A (en) A kind of alkali round-robin method hamlessizing technology ferric oxide red colorant technique
CN105858676A (en) Production method for coproducing sodium silicate and sodium fluoride
CN102491406B (en) Method for preparing gallium sulfate
US3712942A (en) Method of producing vanadium compounds by alkaline leaching
CN103031442A (en) Method for comprehensively utilizing arsenious waste liquor produced in copper-smelting process
CN108773847A (en) A method of the waste and old phosphoric acid vanadium lithium of recycling
CN104192850A (en) Method for treating waste graphene sulfuric acid solution by using serpentine
CN110950752A (en) Preparation method of lithium formate solution
CN100352774C (en) Method of removing silicon in artificial rutile mether liquor
CN111540973A (en) Resource utilization method of waste gas in waste lithium ion battery recovery process

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070616