CHEMICKÉ TECHNOLOGIE PRO PROCESNÍ INŽENÝRSTVÍ N REAKTIVNÍ EXTRAKCE

Podobné dokumenty
Fosfor a sloučeniny fosforu. Suroviny. Sloučeniny. kalcinace pro oddělení organických. Kyselina trihydrogenfosforečná H3PO4

Problematika separace uranu z pitné vody

Úprava podzemních vod

Gymnázium Jiřího Ortena, Kutná Hora. Pojmy Metody a formy Poznámky

Směsi a čisté látky, metody dělení

VODA FARMACEUTICKOU VÝROBU PRO. VODA PRO FARMACEUTICKÉ ÚČELY Český lékopis 2002 uvádí 3 druhy vody pro farmaceutickou výrobu

POROVNÁNÍ ÚČINNOSTI SRÁŽENÍ REAKTIVNÍCH AZOBARVIV POUŽITÍM IONTOVÉ KAPALINY A NÁSLEDNÁ FLOKULACE AZOBARVIV S Al 2 (SO 4 ) 3.18H 2 O S ÚPRAVOU ph

Jednotné pracovní postupy ÚKZÚZ Zkoušení hnojiv 2. vydání Brno 2015

Acidobazické děje - maturitní otázka z chemie

Složení soustav (roztoky, koncentrace látkového množství)

NÁZEV ŠKOLY: Základní škola Javorník, okres Jeseník REDIZO: NÁZEV:VY_32_INOVACE_102_Soli AUTOR: Igor Dubovan ROČNÍK, DATUM: 9.,

Ústřední komise Chemické olympiády. 42. ročník. KRAJSKÉ KOLO Kategorie D. SOUTĚŽNÍ ÚLOHY TEORETICKÉ ČÁSTI Časová náročnost: 60 minut

Přílohy. Příloha 1. Mapa s výskytem dolů a pramenů s hladinami vod po r (Čadek et al. 1968) [Zadejte text.]

ROZTOK. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: Ročník: osmý. Vzdělávací oblast: Člověk a příroda / Chemie / Směsi

Seminář z anorganické chemie

Předmět: CHEMIE Ročník: 8. ŠVP Základní škola Brno, Hroznová 1. Výstupy předmětu

CHEMICKÉ TECHNOLOGIE PRO PROCESNÍ INŽENÝRSTVÍ N VÝROBA MTBE

Projekt VODAMIN Hydrochemický monitoring jakosti vod ovlivněných důlní činností v oblasti Cínovce

Modifikace cínu. α-cín šedý, práškový β-cín bílý cín, obvyklá modifikace stálá nad 13,2 C γ-cín

Ročník VIII. Chemie. Období Učivo téma Metody a formy práce- kurzívou. Kompetence Očekávané výstupy. Průřezová témata. Mezipřed.

ZŠ ÚnO, Bratří Čapků 1332

Problematika RAS v odpadních vodách z povrchových úprav

Dusík a fosfor. Dusík

TEORETICKÁ ČÁST (70 BODŮ)

SHRNUTÍ A ZÁKLADNÍ POJMY chemie 8.ročník ZŠ

ZŠ ÚnO, Bratří Čapků 1332

J. Kubíček FSI Brno 2018

Organická chemie 3.ročník studijního oboru - kosmetické služby.

Studijní materiál. Úvod do problematiky extrakčních metod. Vypracoval: RNDr. Ivana Borkovcová, Ph.D.

Karbonylové sloučeniny

Metody gravimetrické

Povolené odpady: Číslo Kategorie Název odpadu

1234,93 K, 961,78 C teplota varu 2435 K, 2162 C Skupina

ÚPRAVA VODY V ENERGETICE. Ing. Jiří Tomčala

Kvalitativní analýza - prvková. - organické

Popis/ Klíčové vlastnosti. Vločkování zneutralizovaných pevných částic. Největší použití. Určeno pro malé provozy

Gymnázium Jiřího Ortena, Kutná Hora

Ing. Milan Vodehnal, AITEC s.r.o., Ledeč nad Sázavou

DUM č. 4 v sadě. 24. Ch-2 Anorganická chemie

Základy analýzy potravin Přednáška 1

Chemie. Mgr. Petra Drápelová Mgr. Jaroslava Vrbková. Gymnázium, SOŠ a VOŠ Ledeč nad Sázavou

VY_32_INOVACE_06A_07 Teorie kyselina zásad ANOTACE

Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Ročník: 1. pro obory zakončené maturitní zkouškou

Příloha č.1. Seznam odpadů, se kterými bude v zařízení nakládáno

Linka na úpravu odpadů stabilizace / neutralizace

Gymnázium Chomutov, Mostecká 3000, příspěvková organizace Mgr. Monika ŠLÉGLOVÁ VY_32_INOVACE_06B_05_Vlastnosti kovů, hliník_test ANOTACE

Chelatometrie. Stanovení tvrdosti vody

Do této skupiny patří dusík, fosfor, arsen, antimon a bismut. Společnou vlastností těchto prvků je pět valenčních elektronů v orbitalech ns a np:

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

1 mol (ideálního) plynu, zaujímá za normálních podmínek objem 22,4 litru. , Cl 2 , O 2

2 Roztoky elektrolytů. Osmotický tlak

Ing. Libor Vodehnal, AITEC s.r.o., Ledeč nad Sázavou

Moravské gymnázium Brno s.r.o. RNDr. Miroslav Štefan. Chemie anorganická analytická chemie kvantitativní. Datum tvorby

isolace analytu oddělení analytu od matrice (přečištění) zakoncentrování analytu stanovení analytu (analytů) ve vícesložkové směsi

1.Skupinové reakce: Kationty: dělíme je podle reakcí do tříd.

Roztok je homogenní (stejnorodá) směs dvou a více látek. Částice, které tvoří roztok, jsou dokonale rozptýleny a vzájemně nereagují.

Chemie NÁRODNÍ SROVNÁVACÍ ZKOUŠKY KVĚTNA 2017

II. Chemické názvosloví

Kovy a metody jejich výroby

KONTROLNÍ TEST ŠKOLNÍHO KOLA (70 BODŮ)

Získávání lithia a rubidia z cinvalditových odpadů po těžbě Sn-W rud na Cínovci

Kód a ceník odpadů ukládaných na skládce Klenovice Technické služby Tábor s.r.o.

Struktura. Velikost ionexových perliček Katex. Iontová výměna. Ionex (ion exchanger) Iontoměnič Měnič iontů. Katex (cation exchanger) Měnič kationtů

Ústřední komise Chemické olympiády. 56. ročník 2019/2020 ŠKOLNÍ KOLO. Kategorie A. Praktická část Zadání 40 bodů

CHEMICKY ČISTÁ LÁTKA A SMĚS

Inovace profesní přípravy budoucích učitelů chemie

Kyselost, bazicita, pka

Analytické experimenty vhodné do školní výuky

Ústřední komise Chemické olympiády. 52. ročník 2015/2016. ŠKOLNÍ KOLO kategorie D. časová náročnost 60 min ŘEŠENÍ ŠKOLNÍHO TESTU

Obsah 5. Obsah. Úvod... 9

Předmět: CHEMIE Ročník: 8. ŠVP Základní škola Brno, Hroznová 1. Výstupy předmětu

Chemie - 1. ročník. očekávané výstupy ŠVP. Žák:

Seznam nebezpečných odpadů podle Vyhl. č. 381/2001 Sb. Katalog odpadů u kterých bude prováděn sběr a výkup - vozidlo MAN TGA-4, SPZ 7T2 7107

N A = 6, mol -1

1. ročník Počet hodin

Oborový workshop pro ZŠ CHEMIE

Seznam odpadů sběr, výkup a úprava odpadů, kat. O

Pracovní list: Opakování učiva 8. ročníku

Příprava materiálu byla podpořena projektem OPPA č. CZ.2.17/3.1.00/33253

ZÁKLADNÍ CHEMICKÉ POJMY A ZÁKONY

2.4 Stavové chování směsí plynů Ideální směs Ideální směs reálných plynů Stavové rovnice pro plynné směsi

Vysvětlivky: Důležité pojmy

Název: Deriváty uhlovodíků karbonylové sloučeniny

Chemie 8.ročník. Rozpracované očekávané výstupy žáka Učivo Přesuny, OV a PT. Pozorování, pokus a bezpečnost práce předmět chemie,význam

PROTOLYTICKÉ ROVNOVÁHY

INTERAKCE NULMOCNÉHO NANOŽELEZA SE SÍRANY. Pavla Filipská, Josef Zeman, Miroslav Černík. Ústav geologických věd Masarykova Univerzita

Vypočtěte, kolikaprocentní roztok hydroxidu sodného vznikne přidáním 700 g vody do 2,2 kg 80%ního roztoku hydroxidu.

Název odpadu N Jiné odpady z fyzikálního a chemického zpracování rudných nerostů obsahující nebezpečné látky x

Udržitelný rozvoj v průmyslových prádelnách

Hodnocení CHEMICKÉHO stavu a fyzikálně-chemické složky EKOLOGICKÉHO stavu vodních útvarů. Mgr. Martin Pták Martin.Ptak@mzp.cz Odbor ochrany vod

MASSAG, a.s. Povrchové úpravy Integrované povolení čj. MSK /2006 ze dne , ve znění pozdějších změn

Netkané textilie. Materiály 2

Přechodné prvky, jejich vlastnosti a sloučeniny

Udržitelný rozvoj v průmyslových prádelnách

MATURITNÍ OTÁZKY Z CHEMIE

Teorie kyselin a zásad poznámky 5.A GVN

Školní vzdělávací program

Transkript:

CHEMICKÉ TECHNOLOGIE PRO PROCESNÍ INŽENÝRSTVÍ N409059 Obecné principy Procesní aspekty Chemismus Činidla Zařízení Příklady použití Výroba uranu Výroba kobaltu Zdroje informací

Obecné principy Většina průmyslových procesů souvisí se zpracováním kovů Cílem je jejich zakoncentrování nebo separace Získávání a čištění kovů: U, In, Tl, Ge, Te, V, W, Cu Vzájemná separace: Zn Hf, Co Ni, Mo Re, Eu Y Nemetalurgickým příkladem je extrakce kyseliny fosoforečné OBECNÝ PRINCIP: 1: Extrakce 2: Reextrakce 3: Regenerace extrakčního činidla F: Vstupující roztok (vodný) V0: Extrakční činidlo (organické) V1: Extrakt (organický) V2: Ochuzený extrakt (organický) L0: Reextrahující vodná fáze (obvykle specifické ph) L2: Koncentrát (vodný)

Procesní aspekty Rozpouštědlo je tvořeno vlastním reaktivním činidlem rozpuštěným v nosné fázi nemísitelné s vodou, typicky v uhlovodících (kerosín) Do rozpouštědla se přidávají látky podporující rozpustnost reakčních produktů Surovinou je vodná fáze, obvykle silně kyselá (jejím základem jsou minerální kyseliny), kovy jsou zde proto přítomny ve formě chloridů, dusičnanů, síranů Do suroviny se přidávají vysolovací činidla, snižující naopak rozpustnost reakčních produktů

Chemismus I Reaktivní činidlo tvoří s kationem kovu komplexní sloučeninu nebo sůl, která je rozpustná v organické fázi a nerozpustná ve vodné fázi, k reakci tedy dochází na fázovém rozhraní 1) Reakce s tvorbou sloučeniny (organická fáze, vodná fáze): souhrnná chemická reakce M n+ + nrh K R MR n + nh + RH K RH RH K D R + H + K R = c MR n c M n + c H + n K RH = D M = c MR n c M n + = K R c H + n = K R c H + log D M = log K R + n log + n ph kov se v organické fázi vyskytuje výhradně ve formě komplexu, ve vodné fázi výhradně ve formě kationtů n K D = c R c H + D i = c i c i D RH = + c R K RH D RH = + K D c H + = K RH 1 + K D c H + K RH K D D RH KR D RH D M rozdělovací poměr činidla disociační konstanta činidla úhrnný rozdělovací poměr činidla rovnovážná konstanta reakce úhrnný rozdělovací poměr činidla úhrnný rozdělovací poměr kovu

Chemismus II Extrakce a reextrakce se liší použitým ph Výtěžek kovu v organické fázi je modulován ph vodné fáze (organická fáze, vodná fáze): f VM = VcM VcM + Vc M D M f VM = D M + V V Rovnovážná konstanta reakce je ovlivněná rozpustností činidla a jeho disociací V koncentrovaných případech by měly být používány aktivity f VM D M V výtěžek kovu v organické fázi úhrnný rozdělovací poměr kovu objem fáze

Reaktivní činidla Typickými činidly jsou: oximy, hydroxyoximy, chinoliny, beta-diketony aldoxim, ketoxim chinolin 1,3-diketon Organické deriváty kyseliny fosoforečné, amíny Organo fosforečná kyselina, Organo fosforitá kyselina, thiofosforečná kyselina, sulfonová kyselina, atd. jejich soli kovů jsou rozpustné v organice slouží k zakoncentrování kationtů, nejsou specifické pro kation tributylfosfát trioktylamín

Zařízení Jako modelový případ je vybrána extrakce zinku z vodného roztoku pomocí kyseliny di-2-ethyl-hexylfosforečné Tvorba komplexu je obvykle pomalá a proto se používají spíše zařízení typu mísič usazovák, než kolony Kolona s rotujícími disky Karrova kolona s vibrujícími patry Oldshueova-Rashtonova kolona Kuhni - kolona Scheibelova kolona Zařízení typu mísič usazovák (může pracovat i v kaskádě více stupňů)

URAN ELUEX proces dvojstupňový proces 1. stupeň separace na iontoměniči: dochází k zakoncentrování uranylových kationů (z koncentrace 0,02 0,5 g/l U 3 O 8 na 9-12 g/l, nevadí přítomnost dalších kationů, nevadí slabý zákal roztoku (není tak náročné na předchozí filtraci). Zařazení předkoncentrování zmenšuje snížením objemu velikost následujícího stupně až 30x! Iontoměnič je klasický pryskyřičný katex. 2. stupeň reaktivní extrakce: obvykle se provádí v kaskádě mísič usazovák, lze použít i kolon s rotujícími disky, nebo Scheibelovu kolonu. Činidla jsou organické estery kyseliny fosforečné rozpuštěné v kerosínu, nebo silně zásadité amíny.

KOBALT Zakoncentrování rudy (sulfidy, arsenidy, oxidy) fyzikálními postupy (flotace s činidly, sedimentace) na několik % Rudy neobsahující arzén lze běžným způsobem redukovat, obvykle se získává slitina kobaltu, mědi a železa Extrakční činidlo: triisooktylamín Reextrakčníčinidlo: Trioktylamín

Výroba neželezných kovů REAKTIVNÍ EXTRAKCÍ Průmyslově zajímavé případy Měď 40 % Oddělení kobaltu od niklu (90 % produkce kobaltu) LICENSOR Surovina Extrakční činidlo Reextrakční činidlo Nippon Mining / Hitachi Amoniakalní Síran Alkylfosfoniová kyselina Re-reextrakční činidlo Falconbridge, Societe le Nickel Vodný roztok chloridu Tri-isoktylamín Sumitomo Metal Minings Vodný roztok Versatic acid (kyselina neodekanová) Extrahuje se nikl i kobalt Kyselina chlorovodíková Tri-n-oktylamín

Zdroje informací Ullman encyclopedia: hesla Liquid-Liquid Extraction, Cobalt and Cobalt Compounds, Rare Earth Elements, Uranium, Uranium Alloys and Uranium Compounds Hanson: Recent Advances in Liquid-Liquid Extraction Nekovář: Difuzní procesy Wikipedia: jednotlivé chemikálie