Способы получения металлов из руд.
1. Электрометаллургический способ - это способы получения металлов с помощью электрического тока (электролиза). Этим методом получают алюминий, щелочные металлы, щелочноземельные металлы.
При этом подвергают электролизу расплавы оксидов, гидроксидов или хлоридов:
NaCl (расплав) D Na+ + Cl-
катод Na+ + e à Na0 ¦ 2
анод 2Cl- - 2e à Cl20 ¦ 1
суммарное уравнение: 2NaCl (распл.) – (э.ток)à 2Na + Cl2
Современный способ получения алюминия был изобретен в 1886 году. Он заключается в электролизе раствора оксида алюминия в расплавленном криолите. Расплавленный криолит растворяет Al2O3, как вода растворяет сахар.
Al2O3 (расплав) D Al3+ + AlO33–
катод Al3+ +3e à Al 0 ¦ 4
анод 4AlO33– –12 e à 2Al2O3 +3O2 ¦ 1
суммарное уравнение: 2Al2O3(распл.) – (э.ток)à 4Al + 3O2 .
2. Пирометаллургический способ- это восстановление металлов из их руд при высоких температурах с помощью восстановителей: неметаллических: кокс, оксид углерода (II), водород; металлических: алюминий, магний, кальций.
| Алюмотермия: Fe+32O3 +2Al = 2Fe0 + Al2O3 | Получают железо, хром. |
| Восстановление оксидов металлов водородом (водородотермия): Cu +2O + H2 –(t)à Cu0 + H2O | Получают малоактивные металлы – медь, вольфрам. |
| Получение чугуна: В вертикальной печи кокс окисляется до СО, затем происходит постепенное восстановление железа из руды: | 3Fe2O3 + CO –(t)à 2Fe3O4 + CO2 , Fe3O4 + 4CO –(t)à 3FeО + 4CO2 FeO + CO –(t)à Fe+ CO2 |
| Восстановление углём (коксом): ZnO + C –(t)à Zn + CO | Получают цинк, никель. |
3.Гидрометаллургический способ основан на растворении природного соединения с целью получения раствора соли этого металла и вытеснением данного металла более активным. Например, руда содержит оксид меди и ее растворяют в серной кислоте: CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O, затем проводят реакцию замещения:
|
|
|
CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu.
Таким способом получают серебро, цинк, молибден, золото, ванадий.
Если для восстановления требуется оксид металла, то в процессе переработки сначала получают оксид:
а) из сульфида – обжигом в кислороде: 2ZnS + 3O2 = 2ZnO + 2SO2
б) из карбоната – разложением: СаСО3 –(t)à СаО + СО2
2) Мыла - это соли высших карбоновых кислот. Обычные мыла состоят главным образом из смеси пальмитиновой, стеариновой и олеиновой кислот. Натриевые соли образуют твердые мыла, калиевые соли - жидкие мыла.
Мыла получаются при гидролизе жиров в присутствии щелочей:
| триглицерид стеариновой | Глицерин | Стеарат натрия |
| кислоты (тристеарин) | (мыло) |
Отсюда реакция, обратная этерификации получила названия реакции омыления,
Омыление жиров может протекать и в присутствии серной кислоты (кислотное омыление). При этом получаются глицерин и высшие карбоновые кислоты. Последние действием щелочи или соды переводят в мыла.
|
|
|
Исходным сырьем для получения мыла служат растительные масла (подсолнечное, хлопковое и др.), животные жиры, а также гидроксид натрия или кальцинированная сода. Растительные масла предварительно подвергаются гидрогенизации, т. е. их превращают в твердые жиры. Применяются также заменители жиров - синтетические карбоновые жирные кислоты с большой молекулярной массой.
Производство мыла требует больших количеств сырья, поэтому поставлена задача получения мыла из непищевых продуктов. Необходимые для производства мыла карбоновые кислоты получают окислением парафина.
Лимонная кислота(относится к карбоновым кислотам)
Сама кислота, как и её соли (цитрат натрия, цитрат калия, цитрат кальция), широко используется как вкусовая добавка, регулятор кислотности и консервант в пищевой промышленности (пищевые добавки E330—Е333), для производства напитков, сухих шипучих напитков.
Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 663; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!