Question

【題目】金屬錸熔點高、耐磨、耐腐蝕，廣泛用于航天航空等領域。工業(yè)上用富錸渣(含ReS2)制得錸粉，其工藝流程如下圖所示：

回答下列問題

(1)下圖是礦樣粒度與浸出率關系圖，浸出時應將富錸渣粉碎至___________目；請給出提高錸浸出率的另外兩種方法：___________。浸出反應中ReS2轉化為兩種強酸，請寫出錸浸出反應的離子方程式：______________________。

(2)上圖表示萃取液流速與錸吸附率關系。結合實際工業(yè)生產效益，萃取劑流速宜選用的范圍是___________BV/h。

(3)已知高錸酸銨不溶于冷水，易溶于熱水。提純粗高錸酸銨固體的方法是___________。

(4)高錸酸銨熱分解得到Re2O7，寫出氫氣在800℃時還原Re2O7制得錸粉的化學方程式______________________。

(5)整個工藝流程中可循環(huán)利用的物質有：H2SO4、___________、___________。

Answer 1

【答案】120 適當升高溫度、攪拌、增大H2O2濃度、增大H＋濃度、延長萃取時間 2ReS2＋19H2O2＝2ReO4－＋4SO42－＋14H2O＋10H＋ 6～8 重結晶 Re2O7＋7H2 2Re＋7H2O NH3 含R3N的有機溶劑

【解析】

(1)根據(jù)礦樣粒度與浸出率關系圖分析；根據(jù)影響反應速率的因素回答；浸出反應中ReS2被H2O2氧化為高錸酸和硫酸兩種強酸，根據(jù)得失電子守恒配平方程式。

(2) 增大萃取液流速、提高錸吸附率可以提高生產效益；

(3)根據(jù)高錸酸溶解性判斷提純方法；

(3)氫氣在800℃時還原Re2O7生成錸粉和水；

(5)根據(jù)工藝流程圖分析可循環(huán)利用的物質。

(1)根據(jù)礦樣粒度與浸出率關系圖，富錸渣粉碎至120目，浸出率可以達到95%；升高溫度、攪拌可以加快速率，所以適當升高溫度、攪拌能提高錸浸出率；浸出反應中ReS2被H2O2氧化為高錸酸和硫酸兩種強酸，反應的離子方程式是2ReS2＋19H2O2＝2ReO4－＋4SO42－＋14H2O＋10H＋；

(2) 增大萃取液流速、提高錸吸附率可以提高生產效益，根據(jù)萃取液流速與錸吸附率關系圖，為提高生產效益，萃取劑流速宜選用的范圍是6～8；

(3) 高錸酸銨不溶于冷水，易溶于熱水，所以用重結晶法提純；

(4)氫氣在800℃時還原Re2O7生成錸粉和水，方程式是Re2O7＋7H2 2Re＋7H2O；

(5)R3N·HRO4溶液用氨水反萃取可得到含R3N的有機溶液，高錸酸銨熱分解可以生成氨氣，所以工藝流程中可循環(huán)利用的物質有NH3、含R3N的有機溶劑。