小專題原料的預(yù)處理（定稿）

課題：課題：工藝流程——原料的預(yù)處理工藝流程總第(3)期整理與編輯：沈立鵬一：常見處理方法（1）研磨、粉碎、霧化：將塊狀或粒狀的物質(zhì)磨成粉末或?qū)⒁后w分散成微小液滴，增大反應(yīng)物接觸面，以加快反應(yīng)速率或使反應(yīng)更充分【增大原料的轉(zhuǎn)化率（或浸取率）】（2）灼燒（煅燒、焙燒）：①使固體在高溫下分解或改變結(jié)構(gòu)、使雜質(zhì)高溫氧化、分解等。如煅燒石灰石、高嶺土、硫鐵礦；除去碳及有機(jī)物；除去熱不穩(wěn)定的雜質(zhì)②恒重法：樣品連續(xù)兩次干燥與灼燒后質(zhì)量之差小于。（3）提高固體的焙燒效率：增加氧氣的量、固體充分粉碎、逆流焙燒、適當(dāng)升溫等。（4）浸?。合蚬腆w中加入當(dāng)溶劑或溶液，使其中可溶性的物質(zhì)溶解，包括水浸取、酸溶、堿溶、醇溶等（5）浸出率：固體溶解后，離子在溶液中的含量的多少（6）酸浸：在酸性溶液中使可溶性金屬離子進(jìn)入溶液，不溶物通過過除去的過程；溶解、去氧化物（膜）（7）堿浸：去油污，去鋁片氧化膜，溶解、二氧化硅（加堿量不宜過多，可能是會(huì)消耗鹽酸）（8）水浸：與水接觸反應(yīng)或溶解（9）浸出率：提高浸出率①將礦石研成粉末，提高接觸面積；②攪拌，使反應(yīng)更加充分；③當(dāng)增大酸的濃度；④加熱；⑤延長(zhǎng)浸出時(shí)間。二：對(duì)應(yīng)練習(xí)（試題難度較小，暫無詳解）1．某工廠生產(chǎn)硼砂過程中產(chǎn)生的固體廢料，主要含有MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO3)2、Al2O3和Fe2O3等，回收其中鎂的工藝流程如下：“浸出”步驟中，為提高鎂的浸出率，可采取的措施有(要求寫出兩條)?！敬鸢浮可邷囟?、攪拌、多次浸取等2．聚硅酸鐵是目前無機(jī)高分子絮凝劑研究的熱點(diǎn)，一種用鋼管廠的廢鐵渣（主要成分Fe3O4，少量碳及二氧化硅）為原料制備的流程如下：廢鐵渣進(jìn)行“粉碎”的目的是____________?！敬鸢浮繙p小顆粒直徑，增大浸取時(shí)的反應(yīng)速率和提高鐵浸取率3．硼及其化合物在工業(yè)上有許多用途。以鐵硼礦（主要成分為Mg2B2O5·H2O和Fe3O4，還有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)為原料制備硼酸(H3BO3)的工藝流程如圖所示：已知：硼酸為粉末狀晶體，易溶于水，加熱到一定溫度可分解為無水物。為提高浸出速率，除適當(dāng)增加硫酸濃度濃度外，還可采取的措施有（寫兩條）：___?！敬鸢浮繙p小鐵硼礦粉粒徑、提高反應(yīng)溫度4．磷精礦濕法制備磷酸的一種工藝流程如下：已知：磷精礦主要成分：Ca5(PO4)3(OH)，還含有Ca5(PO4)3F和有機(jī)碳等。上述流程中所采取的實(shí)驗(yàn)措施能加快反應(yīng)速率有_____________?！敬鸢浮垦心ズ图訜?．錫酸鈉用于制造陶瓷電容器的基體、顏料和催化劑。工業(yè)上以錫碲渣(主要含Na2SnO3和Na2TeO3)為原料，制備錫酸鈉的工藝流程圖如下，請(qǐng)回答下列問題：已知：錫酸鈉(Na2SnO3)和亞碲酸鈉(Na2TeO3)均易溶于堿。(1)“堿浸”過程中，錫碲浸出率與溶液中游離堿質(zhì)量濃度關(guān)系如圖所示，則最理想的質(zhì)量濃度為__________，理由是______________。【答案】濃度超過100后，錫浸出率增幅變小，但碲浸出率卻提高較大，不利于后續(xù)分離6．用生產(chǎn)甲醇的廢催化劑(主要成分為ZnO和CuO,還含有少量有機(jī)雜質(zhì)等)制散CuCl和ZnO的工藝流程如下：預(yù)處理時(shí),廢催化劑需進(jìn)行“粉碎”的主要目的是________；步驟②中“煅燒”的目的是______________?！敬鸢浮刻岣咩~和鋅的浸取率使其中的C、N、S等雜質(zhì)被氧化而除去7．草酸鎳晶體（NiC2O4·2H2O）難溶于水，工業(yè)上用廢鎳催化劑（成分主要為Ni，含有一定量的Al2O3、Fe、SiO2、CaO等）制備草酸鎳晶體的流程如圖所示：“酸浸”前將廢鎳催化劑粉碎的目的是：____?！敬鸢浮吭龃蠼佑|面積，提高酸浸速率8．氯化鉻晶體（CrCl3·6H2O）是一種重要的工業(yè)原料，工業(yè)上常用鉻酸鈉（Na2CrO4）來制備。實(shí)驗(yàn)室以紅礬鈉（Na2Cr2O7）為原料制備CrCl3·6H2O的流程如下：已知：①Cr2O72－＋H2O2CrO42－＋2H+；②CrCl3·6H2O不溶于乙醚，易溶于水、乙醇，易水解。寫出堿溶發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________________，所加40%NaOH不宜過量太多的原因是______________________________?！敬鸢浮縉a2Cr2O7+2NaOH＝2Na2CrO4+H2O避免還原時(shí)消耗過多鹽酸9．以菱錳礦主要成分,還含有、等雜質(zhì)為原料制備二氧化錳的工藝流程如下：①“酸浸”過程中加入過量硫酸的目的除了加快酸浸的速率、_____________、___________。②要提高“酸浸”的速率,還可以采取的方法是________________________________________?！敬鸢浮竣偬岣吡忮i礦中錳元素的浸出率提高菱錳礦的轉(zhuǎn)化率抑制的水解②適當(dāng)升溫，攪拌，粉碎礦物10．連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)是印染工業(yè)的一種常用原料，連二亞硫酸鈉又稱保險(xiǎn)粉，可溶于水，但不溶于甲醇，其固體受熱、遇水都會(huì)發(fā)生反應(yīng)放出大量的熱，甚至引起燃燒，工業(yè)制備流程如下：向液鋅中鼓入M氣體，使液態(tài)鋅霧化，目的是___________________；【答案】增大鋅反應(yīng)的表面枳，加快化學(xué)反應(yīng)速率11．氯化鐵是一種重要的化學(xué)試劑和化工原料，工業(yè)上以黃鐵礦（主要成分為FeS2）為原料在制備硫酸的同時(shí)，