Способ получения хлорида железа (iii)

 

Изобретение относится к технологии неорганических солей и служит для ускорения и упрощения процесса получения хлорида железа (III). При обработке железных стружек соляной кислотой концентрацией 15-20 мас.% непосредственно в слой металла вводят 20-30 мас.%-ный раствор перекиси водорода с расходом 0,08-0,15 мл/мин на 1 г железа до его полного растворения. В кислой среде окислительная способность H 2O 2 значительно выше, чем у H + кислоты. В способе преимущественно протекает реакция непосредственного окисления железа до FE 3+ перекисью водорода. За счет этого происходит упрощение процесса, сокращение времени растворения железа и его окисления. Соляная кислота является средой, повышающей окислительный потенциал H 2O 2 и связывающей ионы железа с образованием FECL 3. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU ÄÄ1594143 (51)5 С 01 G 49/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ по изоБРетениям и отнРытиям

ПРИ П НТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4416687/31-26 (22) 09.03.88 (46) 23.09.90. Бюл. N - 35 (71) Ленинградский институт авиационного приборостроения (72) А.А.Кораблева, В.В.Серебрянская, В,В.Здюренко и А.Н,Чубуков (53) 66!.42(088.8) (56) Карякию Ю.В., Ангелов И.И.

Чистые химические вещества. — М,:

Химия, 1974, с. 109. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРИДА ЖЕЛЕ3А (Ш} (.57) Изобретение относится к технологии неорганических солей и служит для ускорения и упрощения процесса получения хлорида железа (III)..В

Изобретение относится к технологии получения хлорида трехвалентного железа и может быть использовано при производстве органических красителей, сорбентов и т.п.

Целью изобретения является ускорение и упрощение процесса получения хлорида железа (III) при сохранении полноты окисления железа до трехвалентного.

Пример 1, 2,4 r железных стружек заливают 32 мл 15 мас.7.-ной соляной кислоты и постепенно с расходом 0,08 мл/мин в расчете на 1 г железа вводят непосредственно в слой металлического железа 20 мас.,_#_ный раствор перекиси водорода, Струж2 способе при обработке железных стружек HCl концентрацией 15-20 мас.Е непосредственно в слой металла вводят 20-30 мас.й-ный раствор перекиси водорода с расходом 0,08-0,15 мл/мин на 1 г железа до его полного растворения. В кислой среде окислительная способность Н<0 значительно выше, чем у Н кислоты. В способе преимущественно протекает реакция непосредственного окисления железа до Fe3 перекисью водорода. 3а счет этого происходит упрощение процесса сокращение времени растворения железа и его окисления. НС1 является средой, повышающей окислительный потенциал Н О и связывающей ионы железа с образованием FeC1>. 1 табл. ка растворяется за 50 мин после введения 12 мл перекиси водорода, что составляет 1,34-кратный избыток против стехиометрии. Проба на К (Fe(CN Ц а+ свидетельствует об отсутствии Fe

Плотность раствора 1,14 г/смЗ, что соответствует концентрации FeClз 16Х.

Наблюдается разогревание раствора до

60 С.

Пример 2. 2,4 г железных стружек заливают 24 мл 20 мас.й-нойсоляной кислоты и постепенно с расходом 0,15 мл/мин в расчете на 1 r железа вводят непосредственно в слой металлического железа 30 мас. Е-ный раствор перекиси водорода. Стружка

1594143

Коицен рация нз021 мас.I

Способ введя!>ия

НО

Концентрация

8c1 ° нас. I

Пр>>мене>п>е

ОбъеЗ>

НС11

Объем

НЗО> ° мл

Время реакцииии, мнн

Наличне

Fee

Расход

Пзпт ° мл/мин ° r

1 Постепенно в слой нелепа

Плоткость раствора 1,14 г/см ханц. РеС13 16I.

15

20

0,08

Отсутст24 30 кует

20

О,!5

1,19 г/смз, 20

1,19 гlсна, 0 08

32

15

0108

1,!7 гlсма>

12 и

10 47

0,08

1, 103 г/см1, и

0 l5

I,I7 г/сма, 15 32

ЗО

30

10,5 0,)0

4 5

1 «I 5 г /см З >

0,19 8

1>115 гlснз, 15

i 2,5

45

ПрисутстВует

32

I,О78 г/см

0,32

60 и

l5.32

25

0,29

25

l4,5

0,10

Плотность раствора 1,06 гlсм>, кони. РБС15 72

Вспеиипание раствора!

25

0,26

Прнливанне сверку

0,08

Ý2

Рззлокенне перекиси, волево пе рзс творилось

35,4

14

Одновременно

ЗО

Бурное вспенивание, котарас прекращается через 15 мин, нелепо полностью не растворяется (остаток 1,07 г), цвет растпора светлый

20 24 30 I0!

ll

25 l6

Процесс двукстадийный, после растворения sesesa в соляной кислоте осуияствляют стадию окисления хяором.

Отсутствует

J 6 Известный растворяется за 22.мин после введения 8 мл перекиси водорода, что составляет 1,35-кратный избыток против теоретически необходимого.

Проба на К Ге(С1!1)» 3 свидетельствует

3 об отсутствии Fe +. Плотность раствора 1,19 г/см, что соответствует концентрации FeC1 и 21%. Наблюдается разогревание раствора до 80 С.

27

В таблице представлены данные по

BJlHHHHKI технологических параметров реакции на процесс получения хлорида трехвалентного железа.

Из данных таблицы видно, .что отклонение технологических параметров (концентрации HCl и Н 0.2, расход

H 0 ) от предлагаемых диапазонов приводит к неполному окислению железа до трехвалентного состояния, а в ря>.. ч де случаев к вспениванию раствора.

Подача Н20 в верхние слои соляной кислоты и одновременное смешение

Н00 и НС1 вызывает бурное разложе-! 4 2 ние перекиси и вспенивание раствора.

Предлагаемый одностадийный способ получения хлорида железа (III) против двухстадийного процесса по прототипу и при той же полноте окисления протекает быстрее.

Формула изобретения

Способ получения хпорида железа (Ш), включающий взаимодействие металлического железа с соляной кис-. лотой с последующим доокислением продуктов реакции и их упариванием, отличающийся тем,что, е целью ускорения и упрощения процесса при сохранении полноты окисления до железа (III), доокисление осуществляют 20-30 мас.%-ньхч раствором перекиси водорода, которую вводят в слой металлического железа с расходом 0,08-0,15 мл/ мин на r железа до полного его растворения, а соляную кислоту используют концентрацией 15-20 мас.%. !

Плотность раствора конц. FeC1 21Х

Плотность раствора конц. РеС1 21 I

Плотность раствора конц. FeC13 9Х

Плотность раствора канц. FeC1 II ° ОЗХ

Плотность раствора кони. FeC15 19Х

Плотность раствора ханц. FeCll 17Х

Плотность раствора коиц. РеС1 13,5Х

Плотность раствора канц. РеС1 9,42

Бурное вспеиивзнне

Бурное вснеи>ванне, велезо полностью ие растворяется (остаток

0,97 г), ивет раствора светла-велтый