Способ получения сплава ртуть-марганец

 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для получения сплава на основе ртути электролизом соли марганца на ртутном катоде. Цель изобретения - улучшение условий труда и снижение энергетических затрат. Цель достигается тем, что к полученной на ртутном катоде гетерогенной марганцевой амальгаме, содержащей сплав MN<SB POS="POST">2</SB>HG<SB POS="POST">5</SB>, добавляют металлический индий в количестве 11-50%. Процесс разделения жидкой и твердой фаз с получением сплава MNHG проходит без подогрева (при комнатной температуре), что на два порядка снижает скорость испарения ртути. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU „„1527323 (51) 4 С 2 С 1/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4352850/31-02 (22) 24.11.87 (46) 07.12.89. Бюл. H 45 (71) Институт химических наук

АН КазССР (72) М.И.Григорьева, А.В.Ширинских и С.П.Бухман (53) 669:791 ° 5 (088.8) (56) Известия АН КазССР. Сер. химическая, 1964, N 3, с. 27-32. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СПЛАВА РТУТЬИАРГАНЕЦ (57) Изобретение относится к металлугии и может быть использовано для

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для получения сплава на основе ртути, электролиэом соли марганца на ртутном катоде.

Цель изобретения - улучшение условий труба и снижение энергетических затрат.

Согласно способу проводят электролиэ соли марганца на ртутном катоде с образованием гетерогенной амальгамы, к полученной амальгаме добавляют металлический индий в количестве

11-503 по массе, после чего разделяют жидкую и твердую фазу фильтрацией.

Способ осуществляют следующим образом.

Гетерогенную амальгаму получают путем осаждения марганца из раствора сульфата марганца, при этом используют электролитическую ячейку с разделением электродных пространств, раст2 получения сплава на основе ртути . электролизом соли марганца на ртутном катоде. Цель изобретения - улучшение условий труда и снижение энергетических затрат. Цель достигается тем,что к полученной на ртутном катоде гетерогенной марганцевой амальгаме, содержащей сплав Mn Hg, добавляют металлический индий в количестве

11-503 Процесс разделения жидкой и твердой фаз с получением сплава

MnHg проходит без подогрева (при комнатной температуре), что на 2, порядка снижает скорость испарения ртути .

1 табл. вор и ртуть перемешивают. Количест- . С во введенного в ртуть металла контролируют .по концентрации ионов марганца в растворе после электролиза .

К полученной таким способом-.амаль" ф р гаме марганца добавляют индий, металлическую смесь перемешивают в течение

30 мин для осуществления полноты ре- . акции взаимодействия между компонен". тами в амальгаме. За это,время в марганец-индиевой амальгаме образуется сплав MnHg. После этого большую часть жидкой амальгамы сливают, при этом остается пастообразная масса, которую промывают водой, высушивают с помощью фильтровальной бумаги, переносят в и стаканчик из фильтровальной бумаги и помецают в пресс-форму.

Оставшийся после удаления жидкой фазы твердый остаток представляет собой сплав MnHg, который анализируют

1 527723 методом химического и рентгенофаэового, анализа. Химический анализ - трилонометрическое титрование раствора марганца осуществляют после полного электролитического разложения сплава

11nHg в 0,1 M серной кислоте. Оставшуюся после разложения сплава ртуть взвешивают. Рентгенофазовый анализ проводят на рентгеновском дифрактометре ДРОН-0,5.

П р и и е р. 8 катодное пространство электролитической ячейки (анодное и катодное пространства разделены полупроницаемой целлофановой перегородкой) приливают водный раствор сернокислого марганца, содержащего 1,1 r марганца, в анодное пространство раствор сернокислого аммония 200 г/л.

Злектролиз при контролируемом потенциале (-1,6 B относительно насыщенного каломельного электрода) осуществляют с помощью потенциостата П-5827.

Раствор и амальгаму перемешивают мешалкой. По окончании электролиза остаточное содержание марганца в электролите, определенное методом трилоно-метрического титрования, составляет

0,1 г, следовательно, в ртуть введено

1 г марга нца .

Е пслуч-.ííîé таким образом амальгаме, находящейся в электролитической ячейке с прежним электролитом, добавляют 8,3 г металлического индия и перемешивают амальгаму в течение 30 мин для полного растворения индия в ртути. После =того металлическую смесь промывают дистиллированной водой, большую часть жидкой фаэй сливают, а оставшуюся густую массу высушивают фильтровальной бумагой, переносят в стаканчик из фильтровальной бумаги, помещают в пресс-форму и подают давление до 10, 10З кгс/см2.

При этом жидкая часть амальгамы от- ° 4 фильтровывается, а оставшуюся твер дую часть в виде таблетки, состоящей иэ бумаги и сплава, смачивают небольшии количеством дистиллированной воды, удаляют бумагу, отделяют ее от сплава, и полученный сплав анализируют.

Варианты способа с введением в амальгаму различного количества индия приведены в таблице.

Если к марганцевой амальгаме индия добавлено менее 113, то не весь сплав

Мп Нд превращается в NnHg (опыт 4).

Если индия добавлено более 503, то часть его выпадает в осадок и он в виде примеси входит в состав сплава

NnHg (опыт 5).

Выделяемую из гетерогенной марганец-индиевой амальгамы после извлечения твердого сплава жидкую фазу, представляющую собой в основном индиевую амальгаму (с небольшой примесью марганца), можно иСпользовать звторно для получения сплава HnHg. В этом случае к гетерогенной марганцевой амальгаме добавляется не металлический индий, а уже готовая индиевая амальгама.

В отличие от известного в предлагаемом способе получения сплава MnHg отпадает необходимость предварительного нагревания металлической смеси до 90 С - процесс осуществляется при комнатной температуре, что уменьшает энергетические затраты, на два порядка уменьшает скорость испарения ртути, чем обусловлено улучшение условий трудде

Формула изобретения

Способ получения сплава ртуть-марганец, включающий электролиз соли марганца на ртутном катоде с образованием гетерогенной амальгамы и последующее разделение жидкой и твердой фаз,фильтрацией под давлением, о т л и. ч а юшийся тем, что, с целью улучшеHHR условий труда и сниженив энергетических затрат, перед раэдедением жидкой и твердой фаз в амальгаму вводят индий в количестве 11-503 по массе.

1527323

Состав выделенной твердой фазы

Исходное количество ртути, r

Введено индия в

Мп-амальгаму

Опыт

Составитель В. Бадовский

Техред Л Олийнык Корректор И.Муска

Редактор В.Петраш

За ка э 7486/3 7

Тираж 605

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул.Гагарина, 101

Z

4

Введено марганца в ртуть, г

8,3

15,25

61,50

7,5

76,8

11,2

18,8

48,2

53,78

MnHg

NnHg

21nHg

MHg +

+ MPg

MnHg + Zn