СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ РТУТИ ИЗ ПРОДУКТОВ, СОДЕРЖАЩИХ ХЛОРИД РТУТИ (I) Российский патент 1999 года по МПК C22B43/00 

Изобретение относится к способу обработки хлорида ртути (I) или содержащих его продуктов для получения металлической ртути.

Твердые продукты, называемые ступпой и содержащие элементарную ртуть и другие соединения ртути в форме эмульсии, что затрудняет ее разделение и использование, получают в процессе влажной очистки газов, возникающих при прокаливании содержащих ртуть сульфидных минералов.

Состав ступпы и содержание в ней ртути очень сильно различаются, хотя обычно преобладают элементарная ртуть и соединения, содержащие серу (сульфид ртути), а также хлор (хлорид ртути (I)). Последнее соединение особенно мешает извлечению ртути, образуя пленки на поверхности металлической ртути и препятствуя слиянию капель.

Из литературы [1] известен способ обработки ступпы посредством промывки аммиаком или гидроксидом натрия. Этот способ, тем не менее, не может быть использован для обработки ступпы, содержащей хлорид ртути (I), как указано в описании патента.

Известен также способ электролитического получения металлической ртути из ступпы, содержащей хлорид ртути (I). Настоящее изобретение отличается от известного способа тем, что использованная в нем методика не относится к электролитическим методам.

В настоящем изобретении предложен способ обработки ступпы, содержащей элементарную ртуть и хлорид ртути (I), с целью получения металлической ртути, позволяющий достичь превосходных результатов.

В частности, это изобретение предлагает способ получения металлической ртути из продуктов, содержащих хлорид ртути (I), и включает обработку продуктов, содержащих хлорид ртути (I), нагретым до определенной температуры слабокислым раствором, содержащим высокую концентрацию горячих хлорид-ионов, в присутствии металла, способного к восстановлению Hg²⁺ в Hg⁰ с образованием амальгамы, что позволяет извлечь всю ртуть, содержащуюся в хлориде ртути (I).

В соответствии с предлагаемым изобретением, разложение хлорида ртути (I) осуществляют путем его обработки слабокислым концентрированным раствором хлорида, нагретым до определенной температуры, в соответствии с реакцией
Hg₂Cl₂ + 2Cl^- ---> Hg⁰ + [Cl₄Hg]^2-. (1)
Эта реакция протекает медленно, однако в присутствии металла, способного восстанавливать Hg²⁺ в Hg⁰, например цинка, имеет место реакция
[Cl₄Hg]^2- + Zn⁰ ---> Hg⁰ + Cl₂Zn + 2Cl^-, (2)
которая приводит к смещению реакции (1) вправо и позволяет достичь полного превращения Hg₂Cl в Hg⁰.

В случае избытка металлического цинка элементарная ртуть образует амальгаму с цинком, что способствует слиянию капель ртути и облегчает ее извлечение.

Таким образом, данное изобретение позволяет обрабатывать ступпу, содержащую металлическую ртуть и хлорид ртути (I) в форме эмульсии, что трудно осуществить, используя известные к настоящему времени способы.

Применение описанного и заявленного в настоящем изобретении способа позволяет извлекать ртуть из хлорида ртути (I), при этом образовавшаяся амальгама смачивает капли металлической ртути, присутствующей в ступпе в форме эмульсии, способствуя их слиянию в указанную амальгаму. Таким образом, извлекают металлическую ртуть из эмульсии и ртуть из хлорида ртути (I).

Ртуть, полученную данным способом, можно очистить путем обработки кислым раствором, содержащим хлорид-ионы.

Любой растворимый в воде хлорид может быть использован для образования ионов Cl^-, однако, в силу финансовых причин, хлорид натрия и хлорид аммония наиболее удобны как с точки зрения разложения хлорида ртути (I), так и в отношении очистки восстановленной ртути.

При получении ртути по данному способу концентрацию растворимого в воде хлорида выбирают от 1 моля/л до точки насыщения, предпочтительно эта концентрация равна 2 молям/л.

При получении ртути по данному способу обработку хлоридом осуществляют при температуре от 80 до 100^oC.

Полученную ртуть при необходимости очищают путем промывки 1М раствором, содержащим ионы хлора, при pH от 1 до 1,5.

Способ в соответствии с настоящим изобретением будет описан ниже на примере, который может рассматриваться только как иллюстративный и ни в коей мере не ограничивающий рамки изобретения, которые должным образом определены в формуле изобретения.

Пример.

100 г Hg₂Cl₂ обработали 1л раствора NH₄Cl, имеющего концентрацию 100 г/л, к которому затем добавили достаточное для достижения pH 4 количество H₂SO₄. Затем добавили 30 г гранулированного цинка, после чего смесь перемешивали, поддерживая температуру 90^oC в течение 7 ч. Было получено 96 г амальгамы, содержащей 84,9 г ртути.

Способ может быть использован для получения металлической ртути. Продукты, содержащие хлорид ртути (I), обрабатывают водным слабокислым горячим раствором хлорида в присутствии металла, способного к восстановлению двухвалентной ртути до металлической формы, обеспечивается возможность обработки ступпы, содержащей металлическую ртуть и хлорид ртути в форме эмульсии/ 4 з. п.ф-лы.

1. Способ получения металлической ртути из продуктов, содержащих хлорид ртути (I), включающий их обработку водным раствором реагента в присутствии металла, способного к восстановлению ртути до металлической формы с образованием амальгамы, отличающийся тем, что в качестве реагента применяют слабокислый горячий раствор хлорида. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что концентрацию хлорида выбирают в интервале от 1 моля до точки насыщения, предпочтительно равной 2 молям. 3. Способ по пп.1 или 2, отличающийся тем, что в качестве хлорида используют водорастворимую соль, предпочтительно хлорид натрия и хлорид аммония. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что обработку хлоридом осуществляют при температуре от 80 до 100^oC. 5. Способ по любому из пп.1 - 4, отличающийся тем, что полученную ртуть при необходимости очищают путем промывки IM раствором, содержащим ионы хлора, при pH 1 - 1,5.