從廢釩催化劑(主要成分V2O5、Fe2O3和SiO2等)中回收V2O5的一種生產(chǎn)工藝流程示意圖如下:回答下列問(wèn)題:
作者:化工綜合網(wǎng)發(fā)布時(shí)間:2022-03-18分類:催化劑及助劑瀏覽:84
(1)廢釩催化劑(主要成分V2O5、Fe2O3和SiO2等)酸溶后,V2O5、Fe2O3和酸反應(yīng),二氧化硅不與酸反應(yīng),過(guò)濾得到濾渣為二氧化硅,故答案為:SiO2;(2)②中萃取時(shí)必須加入適量堿,分析平衡,Rn+(水層)+nHA(有機(jī)層)?RAn(有機(jī)層)+nH+(水層),加入的堿會(huì)和平衡中的氫離子反應(yīng)促進(jìn)平衡正向進(jìn)行;③中反萃取時(shí)加入的X試劑是抑制平衡正向進(jìn)行,可以加入硫酸抑制平衡正向進(jìn)行,故答案為:加入堿中和產(chǎn)生的酸,平衡右移提高了釩的萃取率;硫酸;(3)依據(jù)氧化還原反應(yīng)元素化合價(jià)變化和電子守恒原子守恒分析配平,ClO3-中氯元素化合價(jià)從+5價(jià)變化為-1價(jià),得到電子6,VO2+變化為VO3+、元素化合價(jià)從+4價(jià)變化為+5價(jià)失電子1,依據(jù)電子守恒、原子守恒配平得到離子方程式為:ClO3-+6VO2++6H+=6VO3++Cl-+3H2O,故答案為:3H2O;(4)根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷,⑤中加入氨水,調(diào)節(jié)溶液pH最佳值為1.6,此時(shí)鋇沉淀率達(dá)到最大,需要調(diào)節(jié)的PH較小;若釩沉淀率為90%時(shí)不產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀,此時(shí)PH=2,氫離子濃度=10-2mol/L,c(OH-)=10-12mol/L,則溶液中c(Fe3+)濃度依據(jù)溶度積計(jì)算,Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)×c3(OH-)=2.6×10-39,計(jì)算得到c(Fe3+)=2.6×10-3mol/L,不產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀,則溶液中c(Fe3+)<4.0×10-2mol/L,故答案為:1.6;2.6×10-3mol/L;(5)依據(jù)流程反應(yīng)分析,加入的試劑在反應(yīng)過(guò)程中生成的離子為,除H+之外的陽(yáng)離子為Fe3+、VO22+、NH4+、K+,故答案為:Fe3+、VO22+、NH4+、K+.
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