1. Cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z metodami otrzymywania selenu telluru z pyłów pochodzących z przerobu szlamów anodowych pochodzących z rafinacji miedzi, własnościami selenu, telluru oraz niektórych ich związków chemicznych.
2. Wykonanie ćwiczenia.
Obliczyć stechiometrycznie ilość sody potrzebną do związania selenu i telluru zawartych w odważonej próbce pyłów.
Odważyć sodę, przyjmując 200% nadmiar w stosunku do ilości stechiometrycznej. Z ilości tej 2/3 wymieszać dokładnie z pyłami i po wsypaniu mieszanki do tygla powierzchnie próbki zasypać pozostałą ilością sody.
Mieszankę prażyć przez 45 min w piecu w temperaturze 7500C. po ostudzeniu i zważeniu spiek przerabiać wg podanego schematu.
3. Obliczenia.
Obliczenia stechiometrycznej ilości sody potrzebnej do związania selenu i telluru zawartych w odważonej próbce pyłów.
Próbka 20 g zawiera:
Se- 23,8% - 4,76[g]
Te- 2,62% - 0,524[g]
Obliczenia Na2CO3 dla Se:
mSe - mNa2CO3
4,76[g] - x
x=6,39[g] Na2CO3
Obliczenia Na2CO3 dla Te:
mTe - mNa2CO3
0,524[g] - x
x=0,435[g] Na2CO3
masa Na2CO3 = 6,39 g + 0,435 g = 6,825 g
Masa Na2CO3 po uwzględnieniu 200% nadmiaru wynosi:
masa Na2CO3 = 6,825 g * 200% = 13,65 g
Bilans procesu.
Pierwiastek
Zawartość w pyłach
[g]
Selen i Tellur techniczny
Uzysk Selenu i Telluru
[%]
4,76
0,2
4,20
Tellur
0,524
38,16
Zmiana energii swobodnej reakcji utleniania selenu w zakresie temperatur
600 – 1200 [K]
Temperatura [K]
DH
[kJ]
DS
[J/K]
DG
600
-228,925
-187,518
-116,414
700
-227,545
-185,401
-97,764
800
-225,639
-182,864
-79,348
900
-223,211
-180,01
-61,202
1000
-220,261
-176,907
-43,355
1100
-216,791
-173,603
-25,828
1200
-212,801
-170,135
-8,639
Zmiana energii swobodnej reakcji utleniania telluru w zakresie temperatur
-320,809
-174,46
-216,133
-320,1
-173,366
-198,744
-337,113
-196,927
-179,571
cycu83