Вспомогательное оборудование, реактивы, материалы Vl

Что-то странное с арифметикой!!!

По справочнику и по собственным измерениям 1.5 л насыщенного NaCl - это 8.16 моля.
Стало быть и ПХА должно получиться тоже 8.16 моля = 958 граммов.
После охлаждения до +8 выпало 643.9 г.
После вымораживания при -18 выпало ещё 130.6 г.
Итого потери 183.5 г.
Вместо теоретических 82 г.
Куда делись мои 100 граммов?!!
При этом между +8 и -18 должно теоретически выпасть 121, практические 130.6 хорошо совпадают.
Так что врядли растворимость ПХА при -18 сильно отличается от предположительного 6.8 г/100 мл.

Xan> Куда делись мои 100 граммов?!!

А при чём здесь растворимость в чистой воде? У тебя же не она.

Упарь полученный раствор и взвесь остаток. Посмотришь, совпадёт ли с теорией.

Serge77> А при чём здесь растворимость в чистой воде? У тебя же не она.

Оно, конечно, так, но тогда растворимость при -18 должна быть больше аж в два раза = 15/100, как при +6 в воде.

Serge77> Упарь полученный раствор и взвесь остаток. Посмотришь, совпадёт ли с теорией.

Ну и я из помоев после -18 высаживал ПХК, получилось около 90 г, примерно как и должно теоретически.

После "размола" ПХА в блендере решил просеять.
На картинке фракция, которая не прошла через сито.
Думаю, другие фракции аналогичные.
Для масштаба бумажка из "арифмерики".

Xan> После "размола" ПХА в блендере

Хорошие кристаллы, круглые. Размол в кавычках - это как? Просто перемешивание?

Serge77> Хорошие кристаллы, круглые. Размол в кавычках - это как? Просто перемешивание?

300 г льда, 200 г воды, 1000 г ПХА.
Правда, стартует плохо, сначала надо граммов 200 ПХА и покрутить, чтоб лёд частично растаял и ПХА частично растворился, и всё измельчилось, потом частями остальной ПХА.
А потом 10 минут на маленькой скорости.

Часть ПХА остаётся в растворе, раствор после отжима использую в перекристаллизаторе.

А почему вода? Я читал, что окатывание делают в нерастворяющей жидкости.

Serge77> А почему вода? Я читал, что окатывание делают в нерастворяющей жидкости.

Где ж я такую жидкость возьму?
Керосин с ПХА в блендере - это не для меня!!!
А экзотики нет.

А вот насыщенный раствор ПХА — он ПХА не растворяет.
Всё в порядке.

Xan> Керосин с ПХА в блендере - это не для меня!!!

Блендер и не нужен, нужна мешалка с низкими оборотами, скажем 1 об/с, чтобы только ворочала густую кашу. Мотор от дворников как раз.

Xan> А вот насыщенный раствор ПХА — он ПХА не растворяет.

Да, но на кристаллах остаётся плёнка раствора, которая при высыхании делает поверхность кристаллов шероховатой. И чем мельче кристаллы, тем это заметнее.

Serge77> Блендер и не нужен, нужна мешалка с низкими оборотами, скажем 1 об/с, чтобы только ворочала густую кашу.

Тогда, наверное, лучше это делать с воздухом.

В блендере я кристаллы измельчаю, а окатанность - приятный побочный эффект.
Посмотрел в микроскоп на более мелкие фракции, все они выглядят как шарики. Что приятно.

Serge77> Да, но на кристаллах остаётся плёнка раствора, которая при высыхании делает поверхность кристаллов шероховатой. И чем мельче кристаллы, тем это заметнее.

У меня не так много воды остаётся, граммов 115 на килограмм. Это граммов 30 ПХА будет выпадать при сушке - 3 %.
Скорее это будет идти на подращивание уже существующих кристаллов, чем на образование плёнки новых.

А вот со слипанием в комки при сушке надо что-то делать.

Что-то и мне захотелось показать "свой" ПХА:

Размер кристаллов - 3-5 мм.
Только один, самый маленький, более-менее без дефектов внутри. Остальные - слоистые. Но ромбоэдрическая форма видна хорошо.

Serge77> Упарь полученный раствор и взвесь остаток. Посмотришь, совпадёт ли с теорией.

Кто поможет решить задачку?
Вот есть раствор, оставшийся после вымораживания. Допустим, в нём на 100 г воды 11,5 г ПХА и 72,7 г НН. Вот я начинаю его упаривать. Когда я выпарю 2/3 воды из него, НН перестанет держаться в растворе и начнёт выпадать, несмотря на то, что т-ра будет около 120 градусов. Если в это время выключить нагрев, то р-р останется ненасыщенным по ПХА, и какое-то время при остывании будет выпадать только НН.
При какой температуре нужно слить жидкий раствор с осадка, чтобы образовавшийся при дальнейшем остывании р-ра до 0 осадок содержал не хуже чем моль на моль ПХА и НН?
Если это недостижимо, какой наилучший процент можно получить?


Прошу прощения - дважды опечатался, везде следует читать "нитрат натрия"!

Serge77>> Упарь полученный раствор и взвесь остаток. Посмотришь, совпадёт ли с теорией.
А.С.> Кто поможет решить задачку?
Табличные растворимости - это примерно такое же понятие, как идеальные газы.
Если в растворе две соли одновременно, то табличные растворимости для них не соблюдаются,
можно только обсуждать тенденции. Помимо прочего, есть понятие "произведение растворимости".
Т.е. если в насыщенный раствор ПХА натолкать какой-нибудь еще соли аммония,
то растворимость ПХА снизится, и он посыпется в осадок.
Кроме того НА - легкоплавкая соль - 169 С. При высокой температуре растворимость у нее такая, что уже не поймешь - то ли раствор, то ли расплав. Вряд ли в такой каше что-то можно аккуратно сделать.

Vagrant> можно только обсуждать тенденции. Помимо прочего, есть понятие "произведение растворимости".

Произведение растворимости - это, насколько я помню, для плохо растворимых веществ.

Vagrant> Т.е. если в насыщенный раствор ПХА натолкать какой-нибудь еще соли аммония,
Vagrant> то растворимость ПХА снизится, и он посыпется в осадок.

не знаю, не знаю, у меня данные противоположного свойства. Да и хлорид серебра, например, неплохо растворяется в растворах хлоридов и в соляной кислоте.

Vagrant> Кроме того НА - легкоплавкая соль - 169 С. При высокой температуре растворимость у нее такая, что уже не поймешь - то ли раствор, то ли расплав. Вряд ли в такой каше что-то можно аккуратно сделать.

Я опечатался, прошу прощения. Хотя растворимость нитрата натрия (а везде имелся в виду он) тоже очень велика, и при высокой т-ре (122) больше 200 гр на 100 гр воды, всё же, это не нитрат аммония... Его в растворе должны быть только следы, т.к. для этого нужен исбыток вначале.

А.С.> Если это недостижимо, какой наилучший процент можно получить?

У ПХА крутизна растворимости примерно в три раза выше, чем у НН.
Поэтому алгоритм должен быть такой:
Упаривать с высаживанием НН, пока раствор не станет насыщенным по ПХА (это дело тонкое );
Слить в горячем виде;
Охладить до нуля (или сильнее) и то, что выпало - на воронку;
Сыпать сверху лёд, чтоб он таял и растворял выпавший НН;
Всё, что вытекает из воронки - на следующий цикл.

Ещё раз (а то я и сам не понял! ):
Нагрев;
Высаживание при высокой температуре НН, горячая жидкость сливается;
Охлаждение (высаживание НН и ПХА);
Растворение НН при низкой температуре;
Всю жидкость в цикл.

А.С.> Произведение растворимости - это, насколько я помню, для плохо растворимых веществ.
Ну да, для плохо растворимых веществ это правило, для хорошо растворимых - тенденция.
Vagrant>> то растворимость ПХА снизится, и он посыпется в осадок.
А.С.> не знаю, не знаю, у меня данные противоположного свойства. Да и хлорид серебра, например, неплохо растворяется в растворах хлоридов и в соляной кислоте.
Здесь серебро образует растворимые комплексные соединения. С ПХА такого не происходит.

А.С.> Я опечатался, прошу прощения. Хотя растворимость нитрата натрия (а везде имелся в виду он) тоже очень велика, и при высокой т-ре (122) больше 200 гр на 100 гр воды, всё же, это не нитрат аммония... Его в растворе должны быть только следы, т.к. для этого нужен исбыток вначале.

Для нитрата натрия может что и получится, но тут не проходят расчеты - только голая эмпирика.
Если тебя интересует моль на моль - приготавливаешь смесь солей моль на моль, делаешь пол десятка растворов с разной концентрацией и медленно остужаешь на бане.Еще нужно отследить, чтобы не было пересыщенных растворов.

А.С.>> Если это недостижимо, какой наилучший процент можно получить?
Xan> У ПХА крутизна растворимости примерно в три раза выше, чем у НН.
Xan> Поэтому алгоритм должен быть такой:
Xan> Упаривать с высаживанием НН, пока раствор не станет насыщенным по ПХА (это дело тонкое );
Т-ра кипения, интересно, чему в это время равна?
Xan> Слить в горячем виде;
Не, раньше 90 не выходит, очень бурные явления в "жидкости". Поэтому я кипячу только до начала высаживания НН, много его осадить не пытаюсь.
Xan> Охладить до нуля (или сильнее) и то, что выпало - на воронку;
Xan> Сыпать сверху лёд, чтоб он таял и растворял выпавший НН;
Xan> Всё, что вытекает из воронки - на следующий цикл.

Мне не настолько жалко ПХА... Я хотел бы снизить потери в 2-3 раза. При околонуля растворимости 1:7 - но растворимости нельзя всюду считать прямыми...

Характерно, что НН, в отличие от ПХА, образует плёнку кристаллов НА ПОВЕРХНОСТИ горячей жидкости.

А.С.>

В принципе, размах цикла по температуре может быть и маленьким, просто тогда циклов надо делать больше.
Наверное, достаточно кипятить до начала высаживания НН, потом дать остыть до комнатной (и ещё часть воды испарится).
Потом на воронку, слить жидкость. И можно сверху на кристаллы немного воды плеснуть, чтоб остатки раствора с ПХА выдавить. И кристаллы выбросить.
Жидкость охладить, можно в морозильнике.
Всё выпавшее опять на воронку вместе с жидкостью, сверху насыпать льда и жидкость слить.
Льда надо столько, чтоб выпавший НН опять растворился.

Вообще у меня впечатление, что раствор смеси НН и ПХА можно считать обычной арифметикой, хитрых зависимостей не видно.

Я упариваю только помои, где содержится много ПХА и мало НН, не хочется много воды испарять в атмосферу кухни.
Но можно попробовать вскипятить жидкость после вымораживания.

---

Химикам вопрос.
Написано, что в качестве осушающего средства применяется CaSO4. И что он очень сильно сушит.
Но что-то у меня сомнения возникли, что простой прокаленный ниже 160 гипс, ставший из дигидрата полугидратом, будет столь жадным до воды.
И нашёл инфу, что гипс сушат при 180 в вакууме и долго, и тогда он становится совсем безводным, но при этом не "мёртвым гипсом", а осушителем.

Собсна, хочется досушивать ПХА от воздушно сухого, до совсем сухого.
Возможно, тут хватило бы и примитивного CuSO4, но нет данных, при какой относительной влажности воздуха ПХА становится сухим.
Про хлористый кальций думал, но он может размокнуть и потечь, надо против этого меры принимать.

Xan> Но что-то у меня сомнения возникли, что простой прокаленный ниже 160 гипс, ставший из дигидрата полугидратом, будет столь жадным до воды.
Этот полугидрат называется алебастром.Применяется в строительстве. Воду связывает жадно,с разогревом,до дигидрата. Действительно,в лаборатории используют и более дорогой безводный гипс (Drierite),но результат осушения у них будет одинаковый,т.к. осушители всегда берут в избытке. Твердые гигроскопичные вещества в лаборатории сушат в вакуумном эксикаторе. ПХА поглащает влагу если влажность воздуха больше 96% т.е. практически негигроскопичен.
Химики не говорят "помои", а называют их фильтрат,маточник или смывки

Azot> ПХА поглащает влагу если влажность воздуха больше 96% т.е. практически негигроскопичен.

Я его сушил при 120, а он потом в банке стал слёживаться. Непонятно.
Вот я и думаю его досушить попробовать.

Вроде он чистый.
При первой кристаллизации получаются крупные кристаллы, их промываю.
Потом перекристаллизация, опять крупные кристаллы.
Потом размол в воде, так что с поверхности всё смывается.

Azot>полностью выделить перхлораты из грязных растворов,можно наиболее эффективно, с помощью солей калия.

Не стоит вопрос выделить наиболее эффективно. Стоит вопрос получить побольше чистого ПХА, при использовании для конверсии НА, как наиболее дешёвого при покупке в розницу.

Если купить сразу мешок хлорида аммония, то это будет и проще и дешевле, чем с НА и перекристаллизациями. Но я пока не нашёл места, где можно купить частному лицу дёшево хлористый аммоний.

dm12> У меня вопрос к тем, кто сам делает ПХА электролизом. Как вы отделяете перхлорат от хлората после электролиза хлората натрия? В маточном растворе хлората остаётся не менее 100 гр. на литр

Я электролизирую "досуха" (платиновый кованный анод). У меня остаётся менее 0.03%.
В конце процесса концентрация хлората падает в 2.718 раза на 0.5% теоретического заряда.
Достаточно примерно пары лишних процентов сверх 100.

dm12> Можно ли разделить их перекристализацией?

Думал об этом раньше, но ничего хорошего не придумал.