Способ получения сплава ртуть-марганец Советский патент 1989 года по МПК C25C1/06 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для получения сплава на основе ртути, электролизом соли марганца на ртутном катоде.

Цель изобретения - улучшение условий труба и снижение энергетических затрат.

Согласно способу проводят электролиз соли марганца на ртутном катоде с образованием гетерогенной амальгамы, к полученной амальгаме добавляют металлический индий в количестве 11-50% по массе, после чего разделяют жидкую и твердую фазу фильтрацией.

Способ осуществляют следующим образом.

Гетерогенную амальгаму получают путем осаждения марганца из раствора сульфата марганца, при этом используют электролитическую ячейку с разделением электродных пространств, раствор и ртуть перемешивают. Ксшичест- - во введенного в ртуть контролируют по концентрации ионов марганца в растворе после электролиза.

К полученной таким сп особом-амальгаме марганца добавляют индий, металлическую смесь перемешивают в течение 30 мин для осуществления полноты реакции взаимодействия между компонент тами в амальгаме. За это время в марганец-индиевой амальгаме образуется сплав MnHg. После этого большую часть жидкой амальгамы сливают, при этом остается пастообразная масса, которую промывают водой , высушивают с помощью фильтровальной бумаги, переносят а стаканчик из фильтровальной бумаги и помещают в пресс-форму.

Оставшийся после удаления жидкой фазы твердый остаток представляет собой сплав MnHg, который анализируют

метолом химического и рентгенофазовог анализа. Химический анализ - трилоно- метрическое титрование раствора марганца осуществляют после полного электролитического разложения сплава MnHg в 0,1 М серной кислоте. Оставшуюся после разложения сплава ртуть взвешивают. Рентгенофазовый анализ проводят на рентгеновском дифракто- метре ДРОН-0,5.

Пример. В катодное пространство электролитической ячейки (анодное и катодное пространства разделены полупроницаемой целлофановой перего- родкой) приливают водный раствор сернокислого марганца, содержащего 1,1 г марганца, в анодное пространство - раствор сернокислого аммония 200 г/л. Электролиз при контролируемом потен- циале (-1,6 В относительно насыценно- го каломельного электрода) осуществляют с помощью потенциостата П-.5827. Раствор и амальгаму перемешивают мешалкой. По окончании электролиза ос- таточное содержание марганца в электролите, определенное методом трилоно- метрического титрования, составляет 0,1 г, следовательно, в ртуть введено 1 г марганца.

К полученной таким образом амальгаме, находящейся в электролитической ячейке с прежним электролитом, добавляют 8,3 г металлического индия и перемешивают амальгаму в течение 30 мин для полного растворения индия в ртути. После ьтого металлическую смесь промывают дистиллированной водой, большую часть жидкой фазй сливают, а оставшуюся густую массу высушивают фильтровальной бумагой, переносят в стаканчик из фильтровальной бумаги, помещают в пресс-форму и подают давление до 1й -103 кгс/см. При этом жидкая часть амальгамы от- фильтровывается, а оставшуюся твердую часть в виде таблетки, состоящей из бумаги и сплава, смачивают небольшим количеством дистиллированной

, Q

0 5 о

5

0

5

воды, удаляют бумагу, отделяют ее от сплава, и полученный сплав анализируют.

Варианты способа с введением в амальгаму различного количества индия приведены в таблице.

Если к марганцевой амальгаме индия добавлено менее 11, то не весь сплав Mn/jHg превращается в MnHg (опыт k) . Если индия добавлено более 50%, то часть его выпадает в осадок и он в виде примеси входит в состав сплава . MnHg (опыт 5).

Выделяемую из гетерогенной марганец-индиевой амальгамы после извлечения твердого сплава жидкую фазу, представляющую собой в основном индиевую амальгаму (с небольшой примесью марганца), можно использовать Ювтор- но для получения сплава MnHg. В этом случае к гетерогенной марганцевой амальгаме добавляется не металлический индий, а уже готовая индиевая амальгама.

В отличие от известного в предлагаемом способе получения сплава MnHg отпадает необходимость предварительного нагревания металлической смеси до 90°С - процесс осуществляется при комнатной температуре, что уменьшает энергетические затраты, на два порядка уменьшает скорость испарения ртути, чем обусловлено улучшение условий труда.

Формула изобретения Способ получения сплава ртуть-марганец, включающий электролиз соли марганца на ртутном катоде с образованием гетерогенной амальгамы и последующее разделение жидкой и твердой фаз-фильтрацией под давлением, отл и. чающий с я тем, что, с целью улучшения условий труда и снижения энергетических затрат, перед разделением жидкой и твердой фаз в амальгаму вводят индий в количестве 11-50% по массе.

Редактор В.Петраш

Составитель В.Бадовский Техрел Л.Олийнык

Корректор И.Муска

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для получения сплава на основе ртути электролизом соли марганца на ртутном катоде. Цель изобретения - улучшение условий труда и снижение энергетических затрат. Цель достигается тем, что к полученной на ртутном катоде гетерогенной марганцевой амальгаме, содержащей сплав MN₂HG₅, добавляют металлический индий в количестве 11-50%. Процесс разделения жидкой и твердой фаз с получением сплава MNHG проходит без подогрева (при комнатной температуре), что на два порядка снижает скорость испарения ртути. 1 табл.

Заказ 7 8б/37

Тираж 605

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. k/S

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул.Гагарина, 101

Подписное