Ištirpinkite cinko chloridą vandenyje. Cinko chloridas: sudėtis ir molinė masė. Elementų ir junginių molinė masė
Cinko chloridas (cinko chloridas, cinko dichloridas, litavimo rūgštis)– cheminis cinko ir chloro junginys.
Fizikinės ir cheminės savybės.
Formulė ZnCl 2. Balti milteliai. Tankis 2,91 g/cm3. Lydymosi temperatūra – 318°C. Lydytas preparatas yra skaidri porceliano masė. Virimo temperatūra 732°C. 650÷700°C temperatūroje susidaro tiršti balti sublimuojančio ZnCl 2 dūmai. Tai itin higroskopiškas, drėgnas oras, praleidžiamas per ZnCl 2, turi tik 0,98 mg/l H 2 O. Temperatūros diapazone 12,5÷26 °C jis gali egzistuoti ZnCl 2 × 1,5 H 2 O hidrato pavidalu, kurio lydymosi temperatūra 26 °C, kuris labai gerai tirpsta vandenyje, etanolyje, glicerine.
| Tirpiklis | Temperatūra, °C | Tirpumas, g/100g tirpiklio |
| Etanolis | 12,5 | 100 |
| Sieros dioksidas | 0 | 0,160 |
| Glicerolis | 15,3 | 49,9 |
| Amoniako skystis | Netirpi | |
| Dietilo eteris | Gerai tirpsta | |
| Piridinas | 0 | 1,6 |
| 20 | 2,6 | |
| 105 | 19,4 | |
| Acetonas | 18 | 43,5 |
| Vanduo | 0 | 208 |
| 10 | 272 | |
| 20 | 367 | |
| 25 | 408 | |
| 30 | 435 | |
| 40 | 453 | |
| 50 | 471 | |
| 60 | 495 | |
| 80 | 549 | |
| 100 | 614 |
Taikymas.
Cinko chloridas (cinko chloridas) naudojamas:
- kaip džiovinimo priemonė;
- priešgaisrinėje apsaugoje (ugniai atsparios putos, kartono ir audinių impregnavimas);
- medienos, pabėgių antiseptiniam impregnavimui;
- pluošto gamyboje;
- chemijos pramonėje vanilino ir cinko cianido gamybai;
- dažų gamybos ir medvilnės dažymo technologiniuose procesuose;
- naftos pramonėje naftos perdirbimo metu;
- metalurgijoje gaminant metalus, tokius kaip aliuminis, litavimo procesuose, ruošiant metalo gaminius cinkavimui ir chromavimui;
- galvaninėse baterijose ir kitiems tikslams.
Aktyvuota anglis – tai anglies turinčių žaliavų (medžio, durpių, anglies) terminio apdorojimo produktas, turintis porėtą struktūrą ir dėl to didelį paviršiaus plotą. Naudojamas dujų ir skysčių valymui nuo priemaišų.
Cinko chlorido panaudojimas aktyvintosios anglies gamybos technologijoje leidžia gauti aukštų techninių charakteristikų aktyvintą anglį.
Pavyzdžiui, iš beržo pjuvenų gaunamos aktyvuotos anglies apdirbimas cinko chloridu leidžia 20 kartų padidinti savitąjį paviršiaus plotą nuo 50 m 2 /g iki 1000 m 2 /g, palyginti su neapdorota aktyvuota anglimi.
Aktyvintos anglies, naudojant cinko chloridą, gamybos technologija 5 mm dydžio beržinėms pjuvenoms atliekama trimis etapais.
1. Pirmiausia pradinė medžiaga impregnuojama vandeniniu cinko chlorido tirpalu (0,5 kg cinko chlorido 1 kg pjuvenų). Tada džiovinimas atliekamas 50-70 valandų 102-105 ° C temperatūroje. Džiovinama tol, kol medžiagos svoris nustos mažėti.
2. Terminis apdorojimas (karbonizavimas) atliekamas horizontalaus srauto reaktoriuje argono sraute esant 25–800 °C kaitinimo greičiui 10 °C/min ir išlaikant galutinėje temperatūroje 30 min. su horizontalaus srauto reaktoriumi argono sraute
3. Produktus skalauti vandeniu 1,5 valandos 60 laipsnių C temperatūroje iki neutralios aplinkos.
Šio produkto porų dydis yra 0,5–3 mikronai, o tekstūra yra pluoštinė. Savitasis paviršius 1000 m 2 /g.
Laivų statyboje vietoj kadmio dangų naudojamos elektrolitinės cinko-kobalto dangos. Šios dangos yra labai atsparios korozijai jūrinėje aplinkoje, tačiau skirtingai nei kadmio dangos, jos yra pigesnės ir mažiau toksiškos.
Cinko-kobalto danga buvo padengta tokios sudėties elektrolitu (g/l):
Cinko chloridas (metalo atžvilgiu) 30-40;
Kobalto (II) chloridas (metalo atžvilgiu) 10-20;
Amonio chloridas 20-260;
Boro rūgštis 20-30;
Kaulų klijai 2-3.
Elektrolitas, skirtas cinko ir kobalto lydinio nusodinimui, siekiant pakeisti toksišką kadmio dengimo elektrolitą, paruošiamas taip:
1) Ištirpinamas apskaičiuotas amonio chlorido kiekis ir tirpalas įleidžiamas į galvaninę vonią;
2) Apskaičiuotą cinko chlorido kiekį ištirpinkite atskirame inde ir supilkite į amonio chlorido tirpalą;
3) Ištirpinkite kobalto chloridą ir įpilkite į amonio chlorido tirpalą;
4) Į elektrolitą įvedamas apskaičiuotas boro rūgšties kiekis, kuris pirmiausia ištirpinamas karštame vandenyje.
Elektrolitas turi būti laikomas 24 valandas, kad susidarytų cinko ir kobalto kompleksai. Elektrolitas filtruojamas, elektrolito pH sureguliuojamas iki reikiamos vertės ir apdorojamas 0,5-0,7 A/dm 2 srovės tankiu 2-3 valandas. Tada įvedamas priedas TsKN-3 arba klijai. Pirmiausia klijus reikia pamirkyti šiltame vandenyje (t=40-45 °C). Įdėjus klijų ar priedų, elektrolitą reikia dirbti darbo režimu 1 valandą, kol bus gauta reikiamos kokybės danga.
Elektrolitas reguliuojamas pagal cinko ir kobalto cheminės analizės duomenis. Į elektrolitą įvedama sudėtinga cinko ir kobalto druska. Klijų arba TsKN-3 pridėjimas atliekamas atsižvelgiant į dangos išvaizdą. Elektrolito pH reguliuojamas pridedant amonio hidroksido arba druskos rūgšties (1:2).
Cinko-kobalto dangos laboratorinių mėginių gamyba:
1) Dengiamas mėginys nuriebalinamas šarminėje aplinkoje;
2) Mėginio plovimas distiliuotame vandenyje, kurio temperatūra 298K;
3) Mėginys išgraviruotas rūgšties tirpale, kurio sudėtis priklauso nuo pagrindinės medžiagos. Vario mėginio ėsdinimas atliekamas azoto ir druskos rūgščių mišinyje. Plieninio pagrindo atveju ėsdinimas atliekamas druskos rūgštyje;
4) Mėginio plovimas distiliuotame vandenyje, kurio temperatūra 298K.
Prisotintas cinko chlorido tirpalas naudojamas kaip srautas lituojant minkštais mažai alavo lydmetaliais POS-18, POS-30 ir kt. Šis srautas naudojamas tais atvejais, kai srauto likučių korozinis poveikis nėra svarbus ir nėra ypatingo stiprumo. reikalaujama iš litavimo. Tokiu būdu lituojami gaminiai iš cinko, cinkuotos geležies, geležies, žalvario, vario.
Cinko chloridas yra pastos pavidalo srauto, skirto nerūdijančiam plienui lituoti, dalis. Šis srautas gaminamas taip. Kristalinis natrio tetraboratas ir boro rūgštis sumaišomi vienodais kiekiais. Tada miltelių mišinys pilamas į prisotintą vandeninį cinko chlorido tirpalą, kol gaunama pastos konsistencija.
Be to, cinko chloridas naudojamas kartu su amonio chloridu kaip srautas lydant ir liejant slydimo guolius kadmio lydinių pagrindu.
Mediena – tai medžiaga, kuri nėra labai atspari puvimui (užsikrėtimui medieną ardančių grybų sporomis).
Norint eksploatuoti medinius gaminius šalia grybelinės infekcijos šaltinių (temperatūra nuo +2 iki +45 °C, drėgmė daugiau nei 25%), mediena impregnuojama antiseptiku – prisotintu cinko chlorido tirpalu. Pavyzdžiui, vidutinė geležinkelio paslaugų trukmė cinko chloridu impregnuoti pabėgiai yra: pušis - 15 metų; eglė, bukas - 10 metų; ąžuolas - 18 metų. Impregnavimas atliekamas esant slėgiui arba atvirose voniose panardinant.
Kvitas.
Cinko chloridas gaunamas ištirpinant cinką arba jo oksidą druskos rūgštyje, po to išgarinant tirpalus arba kaitinant skystą cinką chloro sraute.
Cinko chloridas taip pat vadinamas cinko chloridu ir cinko dichloridu. Šis cheminis reagentas turi gana platų pritaikymo spektrą. Cinko chloridas (ZnCl 2) yra balti kristalai arba dribsniai, kartais su gelsvu atspalviu, galintys sugerti vandens garus iš aplinkos.
Pagrindinės charakteristikos
Visiškai bekvapis.
- Tirpumas, kuris skiriasi priklausomai nuo vandens temperatūros. Pavyzdžiui, esant 25 °C temperatūrai, 100 g vandens gali ištirpti 432 g cinko chlorido, o esant 100 °C – jau 614 g.Vandenyje junginys tirpsta vidutiniškai 80 proc. Kartu su vandeniu geri cinko chlorido tirpikliai yra acetonas, etilo alkoholis, eteris ir glicerinas.
- Nedegi.
- Toksiška įkvėpus; patekusi ant odos ir gleivinių sukelia cheminius nudegimus, todėl su šia medžiaga reikia dirbti naudojant apsaugines priemones.
Gamyba
Pramoninė cinko chlorido gamyba vykdoma dviem būdais. Pirmuoju metu cinkas ištirpinamas druskos rūgštyje. Be to, šiam būdui tinka tiek grynas cinkas, tiek jo oksidai, tiek net cinko turinčios antrinės žaliavos. Ištirpinus, tirpalas išgarinamas.
Antrasis metodas apima cinko naudojimą skysto arba (rečiau) granuliuoto pavidalo. Chloras padengiamas cinku, tuo pačiu pakaitinant cinką iki 420 °C temperatūros.
Cinko chlorido gryninimas vyksta sublimacijos būdu; gamybos standartai yra nustatyti GOST 7345-78 ir 4529-78.
Sandėliavimas ir transportavimas
Sandėliavimo vieta turi būti sausa ir gerai vėdinama. Svarbu pašalinti junginio išsibarstymo ir išsiliejimo galimybę (jei jis gabenamas tirpalo pavidalu), kuriam rekomenduojama naudoti sandarias talpyklas. Vidutinis tinkamumo laikas svyruoja nuo 2 mėnesių iki šešių mėnesių.
Cinko dichloridas gabenamas pagal krovinių gabenimo taisykles, kurios galioja šiam transportui. Transportavimo metu reagentas turi būti hermetiškai supakuotas, o talpykla turi būti pažymėta pagal GOST 19433-88.
ZnCl2 paprastai transportuojamas ir laikomas sandariose talpyklose arba statinėse.
Taikymas
Cinko chloridas plačiai naudojamas visiškai skirtingose pramonės srityse. Dažniausios jo naudojimo sritys:
- Odontologijoje cemento gamybai.
- Skirta piešiniams spausdinti ant chintz, gaminant dažus, įskaitant dažus medvilniniams audiniams, lengvojoje pramonėje.
- Įvairių medžiagų ugniai atsparių impregnacijų gamybai. 
- Naftos perdirbimui.
- Kaip oro sausintuvas.
- Anglies pramonėje - anglies mėginių daliniams tyrimams atlikti.
- Apdirbant medieną antiseptiniam medienos impregnavimui.
- Metalurgijoje lydalo rafinavimui, metalų valymui nuo oksido sluoksnio.
- Baterijų gamyboje.
- Gerinti litavimo kokybę. Tai viena pagrindinių šio reagento panaudojimo sričių, todėl jo vandeninis tirpalas plačiai žinomas kaip „litavimo rūgštis“.
Cinko chloridas (cinko chloridas, cinko dichloridas), žymimas formule ZnCl 2 ir yra dviejų cheminių elementų - cinko ir chloro - junginys. Tai bespalvė, labai higroskopiška, kristalinė medžiaga, turinti šarminių savybių. Cinko chloridas tirpsta eteryje, etanolyje, glicerine ir acetone. Koncentruoti vandeniniai cinko chlorido tirpalai tirpdo krakmolą, šilką ir celiuliozę, todėl toks skystis yra vidutinio stiprumo Lewiso rūgštis. Lewiso rūgštis yra bet koks junginys, galintis priimti elektronų porą į neužpildytą orbitą. Kitaip tariant, Lewiso rūgštis yra elektronų poros akceptorius.
Cinko chloridas yra balta kristalinė medžiaga, kurios tankis yra 2,91 g/cm³, o lydymosi temperatūra – 322°C. Produktas gerai tirpsta vandenyje, jo vidutinis junginio tirpumas yra 80 proc. Taigi 368 g cinko chlorido ištirpsta 100 g 20 ° C temperatūros vandens, o 614 g 100 ° C. Kai cinko chloridas ištirpsta vandenyje, tirpalas įkaista dėl cheminės medžiagos sąveikos su tirpikliu. Cinko dichlorido tirpalai yra rūgštūs, tirpalų pH paprastai svyruoja nuo 1,5 iki 3,5.
Cinko chloridas visada turi tam tikrą kiekį vandens, nes... jis yra higroskopiškas. Dėl gero tirpumo ši medžiaga gali visiškai ištirpti higroskopiniame vandenyje ir sudaryti klampius, tirštus didelio tankio tirpalus. Paprastai cinko chlorido tirpalo sudėtis turi būti koreguojama nustačius jo tankį naudojant hidrometrą (skysčių ir kietųjų medžiagų tankio matavimo prietaisą).
Cinko chloridas turi cheminių savybių, būdingų tirpioms cinko druskoms. Jį galima gauti ištirpinant cinką ar jo oksidą druskos rūgštyje, kaitinant skystą cinką chloro sraute arba iš jų junginių (chloridų) išstumiant kitus metalus cinku.
Pramoninis gamybos būdas – cinko ir jo junginių tirpinimas druskos rūgštyje. Šiam metodui tinka tiek grynas cinkas, tiek jo oksidai, tiek net cinko turinčios antrinės žaliavos. Vėliau gautas tirpalas išgarinamas, nes galutinis produktas, be cinko chlorido, bus vanduo arba lakiosios dujos. Antrasis pramoninis ZnCl 2 gamybos būdas yra skysto cinko kaitinimas chloro sraute. Tam granuliuotas cinkas lydomas 419,6 °C temperatūroje (cinko lydymosi temperatūra).
Laboratorijose cinko dichloridas gali būti gaunamas gryną cinką veikiant tam tikrų metalų chloridų tirpalus. Tie metalai, kurie yra dešinėje nuo cinko elektrocheminėje įtampų serijoje, bus išstumti iš junginių. Į reagentus dažniausiai įtraukti metalai yra varis, geležis, gyvsidabris ir sidabras. Kitas cinko chlorido gavimo būdas laboratorijose yra metalų chloridų arba druskos rūgšties poveikis cinko junginiams.
Cinko chlorido gryninimas vyksta sublimacijos būdu (medžiaga pereinama iš kietos būsenos į dujinę, neliekant skystoje būsenoje) 600°C – 700°C temperatūroje chloro sraute.
Techninis cinko chloridas tiekiamas pramoninėje pakuotėje:
- kroviniai gabenami geležinkelių, kelių ir jūrų transportu uždaruose skyriuose;
- gabenamas sandarioje originalioje pakuotėje;
- transportavimo metu turi būti užtikrintas pakuotės saugumas ir vientisumas, o cinko chloridas neturi liestis su išorine aplinka;
- prekę būtina laikyti uždaruose sandėliuose sandarioje originalioje pakuotėje;
- laikant ir naudojant turi būti užtikrintos reikiamos gaminio saugos priemonės ir neleidžiama jo išsilieti;
- Cinko chloridą rekomenduojama laikyti atskirai nuo maisto.
Atsižvelgiant į transportavimo ir laikymo neatidarytoje originalioje pakuotėje sąlygas, garantuotas cinko chlorido tinkamumo laikas yra 12 mėnesių.
Cinko chloridas yra naudinga medžiaga, plačiai naudojama pramonėje. Jo naudojimas pagrįstas specifinėmis cheminėmis savybėmis kaip džiovinimo ir ugniai atspari medžiaga.
Dažniausios cinko chlorido naudojimo sritys:
- gaminant antipirenus, tokius kaip ugniai atsparus putplastis, audinių ir kartono impregnavimas;
- naftos pramonėje naftos gręžiniams naikinti;
- kaip antiseptinis medienos ir geležinkelio pabėgių impregnavimas;
- chemijos pramonėje gaminant cinko cianidą;
- technologiniuose dažų gamybos procesuose;
- metalurgijoje aliuminio gamyboje ir plieno arba vario korpusų, ekranų litavimo procesuose, taip pat kaip metalų valymo prieš litavimą srautas;
- naudojamas ruošiant elektrolitą sausiesiems elementams ir galvaninėms vonioms galvanizuojant;
- tekstilės pramonėje kaip dažų fiksatorius dažant audinius;
- anglies kasybos pramonėje, kai tiriami anglies mėginiai, siekiant nustatyti frakcinę sudėtį;
- kaip katalizatorius organinėje sintezėje alkilinant, Friedel-Crafts acilinimas;
- karštojo cinkavimo metu (cinkavimas išlydytame cinke).
Cinko chloridas yra dviejų elementų – chloro ir cinko – cheminis junginys, žymimas formule ZnCl2. Ši medžiaga yra balti kristalai.
Cinko chloridas gana lengvai tirpsta vandenyje – kambario temperatūroje jo tirpumas siekia 80%. Chloridas lydosi 322°C temperatūroje ir verda 722°C temperatūroje.
Cinko chloridas gaunamas dviem būdais. Pirmasis variantas: cinkas arba jo oksidas ištirpinamas druskos rūgštyje, po to tirpalai išgarinami iš gauto mišinio. Antrasis variantas: cinkas (skystas) kaitinamas chloro srove.
Cinko chlorido hidrolizė vyksta katijonais ir turi tokią formulę: ZnCl2 + H2O = ZnOHCl + HCl. Gautas tirpalas yra rūgštus.
Pramoniniu būdu pagamintas cinko chloridas yra dviejų formų: kietas ir skystas. Kietoje formoje medžiaga turėtų atrodyti kaip balti dribsniai; priimtinas nežymus bet kokios spalvos dažymas. Tirpalo pavidalo chloridas turi būti bespalvis arba turėti šiek tiek gelsvą atspalvį. Tirpalas gali būti šiek tiek drumstas.
Kietoje formoje chlorido turi būti ne mažiau kaip 97,7%, tirpale - 50%. Cinko chloridas nėra degus.
Medžiaga yra labai pavojinga aplinkai ir žmonėms: turi 2 toksiškumo laipsnį. Medžiaga, patekusi ant žmogaus ar gyvūno odos ir gleivinių, sukelia dirginimą, ilgiau kontaktuojant su oda, nudegina ir ėsdina audinius. Taip susidariusios žaizdos labai sunkiai gyja.
Taip pat kyla pavojus, jei medžiaga patenka į kvėpavimo takus. Mažomis dozėmis sukelia nosiaryklės ir gerklės skausmą, sausą kosulį. Įkvėpus didelį chlorido kiekį, gali atsirasti dusulys ir vadinamasis švokštimas.
Jei medžiaga patenka į akies gleivinę, nukentėjusysis patiria gana stiprų pjovimo skausmą. Jei akys iš karto neplaunamos, gali atsirasti visiškas arba dalinis aklumas.
Dėl cinko chlorido toksiškumo jį transportuojant ir naudojant reikia būti ypač atsargiems. Kristalinis cinko chloridas supakuojamas į maišus arba statines, o tirpalas transportuojamas plieninėse statinėse arba specialiose talpyklose.
Medžiaga gabenama tiek geležinkeliu, tiek keliais, o medžiaga gabenama tik uždengtuose skyriuose ir atsakingas asmuo transportavimo metu privalo stebėti pakuotės vientisumą.
Dirbdami su cinko chloridu darbuotojai privalo dėvėti apsauginius drabužius, gumines pirštines ir respiratorius, atitinkančius medžiagos koncentracijos ore lygį.
Jokiu būdu negalima leisti cinko chlorido patekti į vandens telkinius ar kanalizacijos sistemas.
Cinko chloridas naudojamas daugelyje gamybos sričių. Jis naudojamas medinėms dalims impregnuoti dezinfekcijai (pavyzdžiui, mediniams pabėgiams). Ši medžiaga dalyvauja pluošto, daugelio dažiklių, daugelio dantų cemento, medvilnės, cinko cianido, aliuminio ir net vanilino gamyboje. Be to, cinko chloridas naudojamas metaliniams paviršiams valyti prieš dažant, lituojant ir chromuojant. Ši medžiaga taip pat vaidina svarbų vaidmenį perdirbant naftą, analizuojant anglies mėginius ir gaminant voltines baterijas.
Cinko chloridas taip pat naudojamas dažant chintzą, gaminant viskozės pluoštą ir kaip elektrolitą galvanizuojant. Galima medžiagą naudoti medicinoje – kaip vaistą, kuris stabdo puvimą; sodininkystėje – kaip mikrotrąšą.
Be to, cinko chloridas dėl savo puikaus gebėjimo godžiai sugerti drėgmę iš oro yra naudojamas kaip sausiklis. Jis taip pat yra būtinas priešgaisrinėje tarnyboje, nes jis užsiima ugniai atsparių putų gamyba ir audinių bei kartono impregnavimu.
ANOTACIJA
Straipsnyje pateikiama informacija apie cinko junginių, ypač cinko chlorido, svarbą, aptariamos kai kurios jo savybės ir gamybos technologijos.
Išsamiai aprašyti cinko chlorido gamybos būdai ir jų bandymai laboratorinėmis sąlygomis. Į geležies, vario ir gyvsidabrio chloridų tirpalus įterpus gryno cinko granules ir plokšteles, gauti cinko chlorido tirpalai.
Kristalinis cinko chloridas gaunamas vandenilio chlorido rūgštimi veikiant cinko hidroksidą, o po to tirpalas išgarinamas. Bario chloridui veikiant cinko sulfatą ir vėliau atskiriant bario sulfatą, gaunamas cinko chlorido tirpalas, o po to – kristalinis cinko chloridas.
Nagrinėjami pramoniniai cinko chlorido gamybos iš skrudintos rūdos metodai, ištirpinant druskos rūgštyje, kaitinant skystą cinką chloro sraute ir išplaunant cinko gabalėlius – cinko koncentrato perdirbimo atliekas – sieros rūgšties tirpalais. Pateikiami reikalavimai cinko chloridui.
Daroma išvada apie galimybę organizuoti cinko chlorido gamybą, nes respublika tam turi visas galimybes.
SANTRAUKA
Pateikiama informacija apie cinko junginių, ypač cinko chlorido, svarbą; kai kurios jo savybės ir gamybos technologijos aptariamos straipsnyje.
Išsamiai aprašyti cinko chlorido gavimo ir jų aprobavimo laboratorinėmis sąlygomis būdai. Cinko chlorido tirpalai gaminami į geležies, vario ir gyvsidabrio chloridų tirpalus įdedant gryno cinko granulių ir plokštelių.
Kristalinis cinko chloridas buvo gautas vandenilio chlorido rūgštimi veikiant cinko hidroksidą, o po to išgarinant tirpalą. Cinko chlorido, o po to kristalinio cinko chlorido tirpalas gaunamas bario chloridui veikiant cinko sulfatą ir po to atskiriant bario sulfatą.
Nagrinėjami pramoniniai cinko chlorido gamybos iš degintos rūdos būdai, tirpinant druskos rūgštyje, kaitinant skystą cinką chloro sraute, išplaunant cinko gabalėlius - cinko koncentrato apdorojimo sieros rūgšties tirpalais atliekas. Pateikiami reikalavimai cinko chloridui.
Daroma išvada apie galimybę organizuoti cinko chlorido gamybą, nes šalis turi visas galimybes.
Raktiniai žodžiai: cinko chloridas, litavimas, nuosėdos, druskos rūgštis, hidrometalurgija, valcavimas.
Raktiniai žodžiai: cinko chloridas; litavimas; likutis; vandenilio chlorido rūgštis; hidrometalurgija; ritininis lankstiklis.
Cinko chloridas plačiai naudojamas Uzbekistane, tačiau šiuo metu nėra gaminamas, nepaisant to, kad yra daug cinko žaliavų.
Cinko junginiai turi didelę reikšmę metalurgijos, dažų ir lako bei chemijos pramonėje. Svarbiausi iš jų yra cinko sulfatas ir cinko chloridas. Kiti junginiai – cinko oksidas ir hidroksidas, cinko sulfidas ir kiti – daugelyje pramonės šakų atlieka žaliavų, tarpinių produktų ir produktų vaidmenį. Čia aptariamos kai kurios pagrindinių cinko junginių savybės bei cinko sulfato ir cinko chlorido technologija.
Cinko chloridas techninis (cinko chloridas) naudojamas kaip džiovinimo priemonė; priešgaisrinei apsaugai (ugniai atsparios putos, kartono ir audinių impregnavimas); antiseptiniam medienos, pabėgių impregnavimui; pluošto gamyboje; kai gaminamas vanilinas ir cinko cianidas; dažų gamyboje ir medvilnės dažymas; naftos perdirbimo metu; aliuminio gamyboje; litavimo proceso metu, cinkuojant ir ruošiant metalo gaminius chromavimui; galvaninėse baterijose ir kitiems tikslams.
Lituojant plieninius ar varinius korpusus, ekranus ar kitus didelius daiktus, kur dėl kitų srautų litavimas apsunkinamas, naudojamas tik cinko chloridas.
Eksperimento sąlygos visiškai imituoja gamybos sąlygas. Pradinės rūdos, tarpinių ir galutinių produktų analizė atlikta įmonėje žinomais ir naudojamais analitiniais metodais.
Laboratorijoje cinko chloridas gali būti gaunamas gryną cinką veikiant tam tikrų metalų chloridų tirpalus. Tie metalai, kurie yra dešinėje nuo cinko elektrocheminėje įtampų serijoje, bus išstumti iš junginių. Dažniausiai reagentuose randami metalai yra geležis, varis, gyvsidabris ir sidabras. Reakcijai atlikti į mėgintuvėlį supilamas nedidelis geležies chlorido (vario, gyvsidabrio ar sidabro) tirpalo kiekis, tada įpilama gryno cinko granulių arba cinko plokštelės.
2 FeCl 3 + 3 Zn = 3 ZnCl 2 + 2 Fe
Kadangi geležies III chlorido tirpalas yra geltonos spalvos, po reakcijos tirpalo spalva pasikeičia ir nusėda gryna geležis. Tai vizualus sėkmingos reakcijos patvirtinimas:
CuCl 2 + Zn = ZnCl 2 + CuHgCl 2 + Zn =
=ZnCl 2 + Hg 2AgCl + Zn = ZnCl 2 + 2 Ag
Kitas laboratorinis cinko chlorido gavimo būdas yra tam tikrų metalų chlorido druskų arba druskos rūgšties poveikis cinko junginiams. Reakcijai atlikti į mėgintuvėlį supilamas apskaičiuotas cinko hidroksido kiekis ir įpilamas lygiavertis kiekis druskos rūgšties. Po neutralizavimo reakcijos susidaro bespalvis cinko chlorido tirpalas. Norint gauti sausą medžiagą, tirpalas perpilamas į porcelianinį puodelį ir dedamas ant elektrinės viryklės. Po išgarinimo susidaro baltos nuosėdos.
Zn(OH) 2 + 2 HCl = ZnCl 2 + 2 H 2 O
Į mėgintuvėlį supilamas reikiamas cinko sulfato tirpalo kiekis ir įpilama bario chlorido. Teisingai apskaičiavus, medžiagos visiškai (be likučių) reaguoja viena su kita, o galutiniai produktai yra atskiriami. Bario sulfatas nusodins, o cinko chloridas liks tirpale. Nuosėdos nufiltruojamos ir tirpalas išgarinamas.
ZnSO 4 + BaCl 2 = ZnCl 2 + BaSO 4 ↓
Cinko gamyba yra viena didžiausių metalurgijos pramonės šakų. Bendra cinko gamyba pasaulyje yra daugiau nei 8 milijonai tonų per metus. Uzbekistane pagrindinį cinko kiekį gamina UAB „Almalyk Mining and Metallurgical Combine“.
Pramoninis gamybos būdas – cinko ir jo junginių tirpinimas druskos rūgštyje. Pradinė medžiaga gali būti skrudinta rūda. Vėliau gautas tirpalas išgarinamas, nes galutinis produktas, be cinko chlorido, bus vanduo arba lakiosios dujos.
Zn + 2 HCl = ZnCl 2 + H 2 ZnO + 2 HCl =
ZnCl 2 + H 2 OZnS + 2 HCl = ZnCl 2 + H 2 S
Kitas pramoninis ZnCl 2 gamybos būdas yra skysto cinko kaitinimas chloro sraute. Tam granuliuotas cinkas lydomas 419,6 °C temperatūroje (cinko lydymosi temperatūra).
Zn + Cl 2 =t= ZnCl 2
Cinko chloridas, gaunamas veikiant degintą rūdą druskos rūgštimi ir kaitinant skystą cinką chloro sraute, turi atitikti šiuos reikalavimus:
Kokybės sertifikatas (cinko chloridas):
Indeksas | Norm |
Išvaizda | Baltos arba šviesios spalvos žvyneliai |
Pagrindinės medžiagos masės dalis, %, ne mažesnė | |
Vandenilio chlorido rūgštyje netirpios medžiagos, %, ne daugiau | |
Natrio, kalio, kalcio (Na + K + Ca), %, ne daugiau | |
Geležies masės dalis (Fe), %, ne daugiau | |
Sunkiųjų metalų masės dalis (Pb), %, ne daugiau | |
Vario masės dalis (Cu), %, ne daugiau | |
Kadmio masės dalis (Cd), %, ne daugiau | |
Sulfatų masės dalis (SO 4 2-),%, ne daugiau |
Skaičiuojant metalurgijos įmonių kaštus, pagrindinę dalį sudaro išgautų metalų savikaina perkamose žaliavose. Taigi cinko kaina sulfidinio cinko flotacijos koncentratuose gali siekti iki 60% metalo luituose kainos.
Hidrometalurginėje cinko gamybos technologijoje cinko koncentratai po skrudinimo ir išplovimo sudaro nemažą kiekį (apie 30-45%) kieto vidutinio produkto – cinko paplotėlių, kuriuose, priklausomai nuo skrudinti tiekiamos žaliavos, yra daug vertingų medžiagų. komponentai - cinko junginiai, švinas, varis, kadmis, sidabras, auksas, taip pat mikroelementai: talis, indis ir tt Šiuo atveju iki 80% indžio, tiekiamo su originaliu cinko koncentratu, patenka į išplovimo išspaudas. Cinko kiekis pyraguose yra apie 15-25%, tai prilygsta oksiduotoms cinko rūdoms, tačiau metalo formos pyraguose reikalauja specialių apdorojimo būdų.
Remiantis turimais duomenimis, buvo sukurtos ir industrializuotos šios pagrindinės cinko pyragų apdorojimo technologijos:
– Hidrometalurginis – daugiausia susijęs su cinko išspaudų išplovimu sieros rūgšties tirpalais aukštesnėje temperatūroje (70-200°C). Tolesnė technologija susijusi su gauto cinko sulfato tirpalo išvalymu nuo priemaišų, pirmiausia geležies, kad būtų užtikrinta jo kokybė, reikalinga elektrolizei. Geležis iš tirpalo dažniausiai pašalinama į atskirą gaminį, vadinamą „uodegos“ produktu.
– Pirometalurginiai metodai, naudojant procesus, vykstančius 400-1300°C temperatūroje. Pagrindinis pirometalurginio apdorojimo būdas yra Waeltzing, t.y. aukštatemperatūrinis deginimas besisukančiose vamzdinėse krosnyse. Taip pat žinomos cinko sublimacijos elektrinėje lankinėje krosnyje, įmagnetinančio skrudinimo su vėlesniu pelenų išplovimu ir chloravimo verdančiojo sluoksnio krosnyse technologijos.
Uzbekistano Respublika turi visas cinko chlorido gamybos galimybes. Remiantis literatūros duomenimis ir eksperimentiniais darbais, galime daryti išvadą, kad cinko chloridą galima gauti pramoninėmis sąlygomis.
Bibliografija:
1. Burriel-Marta F., Ramirez-Muñoz X. Liepsnos fotometrija. – M.: Mir, 1972. – 520 p.
2. GOST 20851.4-75. Mineralinės trąšos. Vandens nustatymo metodas. – M.: Standartų leidykla, 2000. – 5 p.
3. GOST 20851.3-93. Mineralinės trąšos. Kalio masės dalies nustatymo metodai. – M.: Standartų leidykla, 1995. – 41 p.
4. GOST 24024.12-81. Fosforas ir neorganiniai fosforo junginiai. Sulfatų nustatymo metodai. – M.: Standartų leidykla, 1981. – 4 p.
5. Kompleksinių trąšų analizės metodai // M.M. Vinnik ir kt. - M.: Chemija, 1975. - 218 p.
6. Cinko chlorido gamyba gamybos sąlygomis / M.S. Rosilov ir kt. // Kimyo pasakytitida inovacijų technologijų technologija va ularni rivozhlantirish istiqbollari. – Urgench, 2017. – 222-223 p.
7. Cinko chlorido gavimas iš cinko turinčių žaliavų / M.S. Rosilovas ir kt. // Kimyo pasakytiti-da inovacijų technologijos va ularni rivozhlantirish istiqbollari. – Urgench, 2017. – 220-221 p.
8. Rosilovas M.S., Samady M.A. Waeltz cinko pyragų apdorojimo, užtikrinančio padidintą cinko ekstrahavimą į sublimatus, tyrimas // XI-International medžiagos. mokslinis-techninis konf. „Kasybos ir metalurgijos komplekso plėtros pasiekimai, problemos ir dabartinės tendencijos“ (Navoi, 2017 m. birželio 14-16 d.). – Navoi, 2017. – 421 p.
