Otrzymywanie ZnO z roztworów odpadowych ZnCl
2
I. Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z technologią otrzymywania tlenku cynku z
materiałów zachlorowanych i roztworów odpadowych ZnCl
2.
II. Wykonanie ćwiczenia:
1. Do trzech zlewek odmierzyć 200cm
3
roztworu zawierającego cynk w stężeniu 20
g/dm
3
.
2. Obliczyć stechiometryczną ilość węglanu amonu potrzebną do wytrącenia węglanu
cynku.
3. Do trzech zlewek dodawać porcjami z pipety wielomianowej roztwór węglanu amonu
odpowiednio w ilości 90%, 100% i 110% ilości stechiometrycznej notując dodane
ilości węglanu.
4. Roztwór wraz z osadem podgrzać do temperatury 50-60
0
C i wytrzymać przez ok. 45
minut.
5. Odfiltrować roztwór od osadu za pomocą lejka Büchnera. Osad dokładnie przemyć
wodą destylowaną, wysuszyć w suszarce.
6. Osad wyprażyć w 500
0
C przez 45 minut, po czym zważyć ilość uzyskanego tlenku
cynku.
7. Wykonać analizę składu filtratu, pod względem zawartości cynku w roztworze.
III. Opracowanie wyników (sprawozdanie):
1. Karta tytułowa ćwiczenia
2. Podpisana przez prowadzących karta wyników pomiarowych.
3. Autorskie wprowadzenie teoretyczne.
4. Opis wykonania ćwiczenia.
Katedra Fizykochemii i Metalurgii Metali
Nieżelaznych
Laboratorium, paw. A-2, p. 304.
5. Na podstawie iloczynu rozpuszczalności węglanu cynku oraz ilości zużytego węglanu
amonowego, obliczyć teoretyczną ilości pozostałego w roztworze cynku, oraz
skonfrontować te wyniki z wynikami analizy składu titratu.
6. Obliczenie stopnia uzysku tlenku cynku. Określenie na jakim etapie procesu
występują straty cynku.
7. Wykonanie wykresów zależności stężenia cynku w filtracie w funkcji ilości użytego
węglanu amonowego oraz stopnia uzysku tlenku cynku w funkcji ilości użytego
węglanu amonowego.
8. W oparciu o otrzymane wyniki określić optymalizację parametrów procesu odzysku
cynku z materiałów zachlorowanych.
9. Stosowana literatura.
IV. Obowiązująca literatura:
[1] Cz. Malinowski, S.Małecki, J.Kazibut, A.Węglarz, Technologia otrzymywania tlenku
cynku z materiałów zachlorowanych, Rudy i Metale R47, 2002, nr 3 s 119 – 122.
[ 2] J.Z. Szymański, Wpływ cynku na środowisko i zdrowie, Rudy i Metale, R41, 1996, nr
3, s. 172-174.
[3] K. Pigoń, Z. Ruziewicz, Chemia Fizyczna,
V. Główne zagadnienia obowiązujące na ćwiczeniach:
- definicja pH, pOH, oraz wpływ zmiany stężenia jonów wodorowych na te wielkości,
- schemat technologiczny przerobu zachlorowanych materiałów cynkonośnych,
- na czym polega strącanie soli cynkowych z materiałów zachlorowanych,
- na czym polega toksyczny wpływ cynku na środowisko,
- iloczyn rozpuszczalności, reakcja zobojętniania, hydrolizy, rozkład termiczny
węglanów,
KARTA WYNIKOWA
Numer zespołu:
Zespół:
Data wykonania ćwiczenia:
V (NH
4
)
2
CO
3
, cm
3
pH
Obserwacje własne z przeprowadzonego eksperymentu