Natriumarsenat-Formel. Natriumarsenit: Zusammensetzung und Molmasse

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Chemische Formel

Molmasse von NaAsO 2, Natriumarsenit 129.91017 g/mol

22.98977+74.9216+15.9994 2

Massenanteile der Elemente in der Verbindung

Verwendung des Molmassenrechners

  • Bei der Eingabe chemischer Formeln muss die Groß-/Kleinschreibung beachtet werden
  • Indizes werden als reguläre Zahlen eingegeben
  • Der Punkt auf der Mittellinie (Multiplikationszeichen), der beispielsweise in den Formeln kristalliner Hydrate verwendet wird, wird durch einen regelmäßigen Punkt ersetzt.
  • Beispiel: Anstelle von CuSO₄·5H₂O wird im Umrechner zur einfacheren Eingabe die Schreibweise CuSO4.5H2O verwendet.

Molmassenrechner

Mol

Alle Stoffe bestehen aus Atomen und Molekülen. In der Chemie ist es wichtig, die Masse der reagierenden und dabei entstehenden Stoffe genau zu messen. Per Definition ist das Mol die SI-Mengeneinheit eines Stoffes. Ein Mol enthält genau 6,02214076×10²³ Elementarteilchen. Dieser Wert entspricht numerisch der Avogadro-Konstante N A, wenn er in Mol⁻¹-Einheiten ausgedrückt wird, und wird Avogadro-Zahl genannt. Stoffmenge (Symbol N) eines Systems ist ein Maß für die Anzahl der Strukturelemente. Ein Strukturelement kann ein Atom, ein Molekül, ein Ion, ein Elektron oder ein beliebiges Teilchen oder eine beliebige Gruppe von Teilchen sein.

Avogadro-Konstante N A = 6,02214076×10²³ mol⁻¹. Avogadros Zahl ist 6,02214076×10²³.

Mit anderen Worten, ein Mol ist eine Substanzmenge, deren Masse der Summe der Atommassen von Atomen und Molekülen der Substanz multipliziert mit der Avogadro-Zahl entspricht. Die Mengeneinheit eines Stoffes, das Mol, ist eine der sieben SI-Grundeinheiten und wird durch das Mol symbolisiert. Da der Name der Einheit und ihr Symbol identisch sind, ist zu beachten, dass das Symbol nicht dekliniert wird, im Gegensatz zum Namen der Einheit, der nach den üblichen Regeln der russischen Sprache dekliniert werden kann. Ein Mol reiner Kohlenstoff-12 entspricht genau 12 g.

Molmasse

Die Molmasse ist eine physikalische Eigenschaft eines Stoffes, definiert als das Verhältnis der Masse dieses Stoffes zur Stoffmenge in Mol. Mit anderen Worten, dies ist die Masse eines Mols einer Substanz. Die SI-Einheit der Molmasse ist Kilogramm/Mol (kg/mol). Chemiker sind jedoch daran gewöhnt, die praktischere Einheit g/mol zu verwenden.

Molmasse = g/mol

Molmasse von Elementen und Verbindungen

Verbindungen sind Stoffe, die aus verschiedenen Atomen bestehen, die chemisch miteinander verbunden sind. Bei den folgenden Stoffen, die in jeder Hausfrauenküche vorkommen, handelt es sich beispielsweise um chemische Verbindungen:

  • Salz (Natriumchlorid) NaCl
  • Zucker (Saccharose) C₁₂H₂₂O₁₁
  • Essig (Essigsäurelösung) CH₃COOH

Die Molmasse eines chemischen Elements in Gramm pro Mol entspricht numerisch der Masse der Atome des Elements, ausgedrückt in Atommasseneinheiten (oder Dalton). Die Molmasse von Verbindungen ist gleich der Summe der Molmassen der Elemente, aus denen die Verbindung besteht, unter Berücksichtigung der Anzahl der Atome in der Verbindung. Beispielsweise beträgt die Molmasse von Wasser (H₂O) etwa 1 × 2 + 16 = 18 g/mol.

Molekulare Masse

Molekularmasse (der alte Name ist Molekulargewicht) ist die Masse eines Moleküls, berechnet als Summe der Massen jedes Atoms, aus dem das Molekül besteht, multipliziert mit der Anzahl der Atome in diesem Molekül. Molekulargewicht ist dimensionslos eine physikalische Größe, die numerisch der Molmasse entspricht. Das heißt, die Molekularmasse unterscheidet sich in der Dimension von der Molmasse. Obwohl die Molekülmasse dimensionslos ist, hat sie dennoch einen Wert, der Atommasseneinheit (amu) oder Dalton (Da) genannt wird und ungefähr der Masse eines Protons oder Neutrons entspricht. Auch die atomare Masseneinheit entspricht numerisch 1 g/mol.

Berechnung der Molmasse

Die Molmasse wird wie folgt berechnet:

  • Bestimmen Sie die Atommassen der Elemente gemäß dem Periodensystem.
  • Bestimmen Sie die Anzahl der Atome jedes Elements in der Verbindungsformel.
  • Bestimmen Sie die Molmasse, indem Sie die Atommassen der in der Verbindung enthaltenen Elemente addieren und mit ihrer Anzahl multiplizieren.

Berechnen wir zum Beispiel die Molmasse von Essigsäure

Es besteht aus:

  • zwei Kohlenstoffatome
  • vier Wasserstoffatome
  • zwei Sauerstoffatome
  • Kohlenstoff C = 2 × 12,0107 g/mol = 24,0214 g/mol
  • Wasserstoff H = 4 × 1,00794 g/mol = 4,03176 g/mol
  • Sauerstoff O = 2 × 15,9994 g/mol = 31,9988 g/mol
  • Molmasse = 24,0214 + 4,03176 + 31,9988 = 60,05196 g/mol

Unser Rechner führt genau diese Berechnung durch. Darin können Sie die Essigsäureformel eingeben und prüfen, was passiert.

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Natriumarsenit, Standardlösung.[...]

Natriumarsenit. Lösen Sie 0,1320 g A8203 in 5 ml 10 %iger Natriumhydroxidlösung, überführen Sie die Lösung in einen 1-Liter-Messkolben, waschen Sie die Gefäßwände mit verdünnter (1:1) Salzsäure, geben Sie die gleiche Säure bis zur Markierung hinzu und mischen. 1 ml der resultierenden Lösung enthält 0,1 mg Arsen.[...]

Natriumarsenit, das in einer Dosis von 40 kg pro 1 ha in 1000 Liter Wasser (Lösungskonzentration 4 %) ausgebracht wird, sorgt ebenfalls für die vollständige Zerstörung von Dodder, verursacht jedoch im Gegensatz zu DNOC und DNP das Absterben von Kleewurzeln um 40 % und Luzernewurzeln um 18 %. Dadurch verzögert sich das Nachwachsen der Pflanzen nach der Behandlung, der Grasbestand wird ausgedünnt, was zu einer Verringerung des Klee- und Luzernertrags und einer Verschlechterung der Heuqualität führt (Tabelle 102).[...]

Natriumarsenit, 0,01 N. Lösung. Arsenanhydrid wird vorab durch Sublimation aus einem Porzellanbecher auf ein Uhrglas gereinigt. Genau 0,4946 g AvgOz werden abgewogen, in einen Porzellanbecher gegeben, eine sehr kleine Menge Natriumhydroxidlösung hinzugefügt und der Inhalt des Bechers erhitzt, bis er sich aufgelöst hat. Anschließend wird die Lösung mit Wasser verdünnt, quantitativ in einen 1-Liter-Messkolben überführt, mit 1-2 Tropfen Phenolphthaleinlösung versetzt und mit Schwefelsäure neutralisiert, bis sich der Indikator verfärbt. [...]

Natriumarsenit, 0,01 N. Lösung. Arsenanhydrid AegOs wird vorab durch Sublimation aus einem Porzellanbecher auf ein Uhrglas gereinigt. Wiegen Sie genau 0,4946 g AegOs ab, geben Sie es in einen Porzellanbecher, geben Sie eine sehr kleine Menge Natriumhydroxidlösung hinzu und erhitzen Sie den Inhalt des Bechers, bis er sich aufgelöst hat. Anschließend wird die Lösung mit Wasser verdünnt, quantitativ in einen 1-Liter-Messkolben überführt, mit 1-2 Tropfen Phenolphthaleinlösung versetzt und mit Schwefelsäure neutralisiert, bis sich der Indikator verfärbt. Separat 2 g Natriumbicarbonat in 500 ml kaltem Wasser auflösen, ggf. filtrieren und das Filtrat zur zuvor zubereiteten Lösung geben. Wenn die Farbe von Phenolphthalein auftritt, fügen Sie noch ein paar Tropfen Schwefelsäure hinzu. Die farblose Lösung wird mit Wasser auf 1 Liter verdünnt. Die resultierende Lösung ist in der Kälte recht gut haltbar; Bei steigender Temperatur verliert es CO2 und sein Titer sinkt.[...]

Natriumarsenit zerstört in einer Konzentration von 4 % ebenfalls bis zu 100 % der Dodder-Pflanzen, verzögert jedoch das Nachwachsen von Luzerne (Tabelle 104).[...]

Natriumarsenit und Alkohole werden nur für Analysen ohne vorherige Destillation der Probe benötigt (die Probe ist trüb oder gefärbt).[...]

Natriumarsenit in einer Dosis von 40 kg/ha sorgt beim Aufsprühen auf Kleekulturen zwei Tage nach dem ersten Mähen für ein 100-prozentiges Absterben des Dodders. Dieses Herbizid schädigt jedoch den Wurzelkragen und einen Teil der Wurzeln von Kleepflanzen, was zu einer Ausdünnung der Ernte und einer Verringerung des Ertrags des zweiten Stecklings führt. Unter dem Einfluss von DNOC steigt der Ertrag an Kleeheu aus dem zweiten Schnitt im Vergleich zur Kontrolle um 12–13 c/ha und unter dem Einfluss von Natriumarsenit nur um 3–4 c/ha. Der Einsatz von DNOC auf Kleestoppeln führt zum Absterben einjähriger Unkrautkeimlinge, wodurch beim zweiten Kleeschnitt Heu von deutlich höherer Qualität entsteht.[...]

Weißes kristallines Pulver, gut wasserlöslich (26,7 %). Während der Lagerung wird es nach und nach in weniger giftiges Natriumarsenat umgewandelt. Das technische Präparat ist eine Mischung aus mittel- und sauren Salzen von Meta- und Ortho-Arsensäure. Erhältlich in Form einer dunkelgrauen oder schwarzen Paste oder eines Pulvers mit mindestens 52 % Arsenanhydrid. Es wird als Herbizid zur Unkrautvernichtung, zur Bekämpfung landwirtschaftlicher Schädlinge und zur Behandlung von Krätze bei Schafen eingesetzt. Bezieht sich auf starke Pestizide. Die toxische Dosis für den Menschen liegt zwischen 5 und 15 mg, die minimale tödliche Dosis liegt bei etwa 100 mg.[...]

Wirkt wie Natriumarsenit.[...]

Es wird in Dosierungen von 300-500 kg pro 1 ha eingesetzt und hat eine lange Wirkungsdauer. Es muss jedoch vorsichtig angewendet werden, da es für Mensch und Tier giftig ist.[...]

Wasser frei von Oxidationsmitteln und Reduktionsmitteln; Pufferlösung pH 6,5; CPV-1-Lösung; Natriumarsenit (Herstellung dieser Reagenzien – siehe titrimetrische Methode).[...]

Natriumarsenit, von der Industrie zur Schädlingsbekämpfung landwirtschaftlicher Pflanzen hergestellt, ist eine pastöse, fast schwarze Masse, die aus einer Mischung von o- und m-Natriumarseniten besteht. Natriumarsenit ist in Wasser gut löslich. Wird als Insektizid in Form schwacher wässriger Lösungen zum Besprühen von Pflanzen verwendet.[...]

Zur chemischen Unkrautbekämpfung wurden zunächst anorganische Stoffe eingesetzt: Kupfersulfat, Eisensulfat, Natriumarsenit, Natriumchlorat, Schwefelsäure usw. [...]

Graues Pulver. Etwa 1 % löst sich in Wasser. Insektizid. Wird zur Bestäubung im Kampf gegen Heuschreckenschädlinge eingesetzt. Zur Toxizität siehe Natriumarsenit.[...]

Die zuverlässigsten Herbizide zur selektiven Zerstörung von Dodder auf Kleekulturen sind Kontaktpräparate – DNOC, DNP, PCP sowie Natriumarsenit.[...]

Die ersten Tests verschiedener Chemikalien zur Unkrautbekämpfung begannen Ende des 19. Jahrhunderts. Zunächst handelte es sich um anorganische Substanzen: Speisesalz, Natriumarsenit, Eisen- und Kupfersulfat, Schwefelsäure, Thiocyanatsalze, Chlorate, Calciumcyanamid usw. Alle von ihnen sind aufgrund ihrer Wirkung hauptsächlich Kontaktherbizide mit allgemeiner Vernichtungswirkung oder selektives Handeln. Einige davon sind auch heute noch wichtig.[...]

Hellgraues Pulver. In Wasser schwer löslich. Gut löslich in Salpeter- und Salzsäure. Wird als Insektizid zur Bestäubung sowie zum Versprühen in Form einer wässrigen Suspension verwendet. Zur Toxizität siehe Natriumarsenit.[...]

90 % der Fungizide haben einen LD50-Wert von mehr als 500 mg/kg; nur 7 % gehören zur höchsten Toxizitätsklasse. Fünf für Wild giftige Fungizide sind Altprodukte; Von den beiden für Bienen giftigen Fungiziden ist eines alt (Natriumarsenit), eines neuer (Dodemorph).[...]

Auswirkungen auf Nutzpflanzen. Arsensäure wirkt sich in einer Konzentration von 3 mg/l (pro Arsen) schädlich auf Pflanzen aus. Natriumarsenit hat in einer Konzentration von 10 mg/l eine schädliche Wirkung auf das Wachstum von Wurzeln und Pflanzenspitzen. Natriumarsenat hat in einer Konzentration von 23 mg/l eine spürbare toxische Wirkung auf das Wachstum von Zuckerrüben. Arsen ist für Pflanzen giftig, wenn es den Daten zufolge in einer Konzentration von 0,5 mg/l und laut Daten 1 mg/l gegossen wird.[...]

Aus Tabelle 178 ist ersichtlich, dass wirksame (CD50 davon weniger als 50 mg pro 1 kg) und hochtoxische (50-200 mg pro 1 kg) Verbindungen DNOC, Murbetol, DNBF und PCP sind. Darüber hinaus enthält die Liste kein Endothal (CD50 35–38 mg pro 1 kg), Calciumcyanamid (CD50 40–50 mg pro 1 kg) und Natriumarsenit (CD50 10–50 mg pro 1 kg).[... ]

Andere Mercaptane, die ähnlich reagieren, stören die Bestimmung. Schwefelwasserstoff in einer Menge von bis zu 30 μg in einer Probe stört die Bestimmung nicht, da das entstehende Quecksilbersulfid durch Filtration entfernt wird und die Wirkung hoher Scdurch seine Absorption durch ein festes Natrium enthaltendes Sorbens eliminiert wird Arsenit.[...]

Einfluss auf die Prozesse der Selbstreinigung von Stauseen. Daten zufolge reduziert Arsen in einer Konzentration von 0,03 mg/l den BSB5 des Abwassers deutlich und hält ihn bei 0,43 mg/l um 10 % zurück. Den Daten zufolge beeinflusst Arsenanhydrid in einer Konzentration von 10 mg/l nicht den Sauerstoffhaushalt von Gewässern, führt nicht zum Absterben der saprophytischen Mikroflora, hemmt aber die Nitrifikationsprozesse des Wassers. Daten zufolge verzögert sich die Nitrifikation des Wassers bei einer Arsenkonzentration von 100 mg/l. Den Daten zufolge reduziert Natriumarsenit in einer Konzentration von mehr als 100 mg/l Wasser den BSB5 des verdünnten Abwassers um 50 % im Vergleich zur Kontrollprobe.

Die Erfindung kann in der chemischen Technologie eingesetzt werden. Das Verfahren zur Verarbeitung von technischem Natriumhydrolytischem Arsenit (ANH) zu kommerziellen Produkten umfasst die zyklische Wiederholung aufeinanderfolgender Stufen. Zunächst werden Arsensalze aus dem Rohmaterial herausgelöst, indem eine Salzsäurelösung mit einem pH-Wert von 9,5–10,5 hinzugefügt wird, um ein heterogenes System zu bilden. Anschließend wird das heterogene System in eine feste Phase und eine Arbeitslösung getrennt. Anschließend wird die Arbeitslösung durch Eindampfen auf einen Arsen(III)-Gehalt über 10 g/100 g Wasser konzentriert und die konzentrierte Arbeitslösung vom resultierenden Niederschlag abgetrennt. Arsen(III)-oxid wird durch Ansäuern der Arbeitslösung ausgefällt und der Niederschlag von Arsen(III)-oxid wird durch Filtration abgetrennt. Das Filtrat wird in die erste Stufe des Prozesses zurückgeführt. Nach 3- bis 10-maliger Wiederholung des Zyklus dieser Vorgänge erfolgt die Entfernung von Arsen(V)-Verbindungen aus der Arbeitslösung durch deren Reduktion zu Arsen(III)-Verbindungen oder zu elementarem Arsen. Die Erfindung ermöglicht es, die Menge an Prozessabfällen zu reduzieren und die Sicherheit bei der Verarbeitung von ANG zu erhöhen. 1 Gehalt f-ly, 2 ave.

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der chemischen Technologie und kann im technologischen Schema der chemischen Produktion eingesetzt werden, deren Rohstoff Natriumhydrolytisches Arsenit (technisch), TU 2622-159-04872702-2005 (im Folgenden als ANG bezeichnet) ist. Dieser Rohstoff hat die Form eines Granulats von hellgrauer bis dunkelbrauner Farbe und ist eine Mischung aus Salzen (hauptsächlich Arsenit und Natriumchlorid) sowie einer kleinen Menge wasserunlöslicher Rückstände. Laut Kapitel 5 des Berichts entsprechen einige ANG-Chargen nicht den technischen Spezifikationen, insbesondere enthielten alle getesteten ANG-Chargen Arsensalz (V) – Natriumarsenat, in einer Menge von 2,4 Gew.-% bis 14,5 Gew.-% ,%, mit einem Durchschnittswert von 9,27 Gew.%. Der Anteil von Arsen (V) am Gesamtarsengehalt betrug bis zu 38 Gew.-%.

Ziel dieser Erfindung ist es, ein Verfahren zur Verarbeitung von ANG zu kommerziellen Produkten zu entwickeln, das für die Verarbeitung von Rohstoffen mit möglichen Abweichungen von den Spezifikationen geeignet und universell für jede Chargennummer ist.

Aufgrund der Art der Zusammensetzung (eine Mischung von Salzen) und des begrenzten Ausmaßes des Problems (derzeit betragen die Reserven dieser Art von Rohstoffen etwa 12.500 Tonnen) hydrometallurgische Technologie mit der selektiven Auflösung von Arsensalzen in der ersten Stufe und die Isolierung von Arsen(III)-oxid aus der Lösung als Endprodukt erscheint optimal. Allerdings erschwert das Vorhandensein von Arsen(V)-Verbindungen im Rohmaterial die Aufgabe.

Betrachten wir die bekannten Technologien zur Verarbeitung arsenhaltiger Rohstoffe, die auf einem hydrometallurgischen Ansatz basieren. Bekannte Technologien können je nach resultierendem Produkt in 3 Gruppen eingeteilt werden:

1) Arsen(III)-oxid

Ein Verfahren zur Verarbeitung von Reaktionsmassen, die bei der Entgiftung von Lewisit entstehen [Patent: Demakhin A.G. et al., 2001 (im Folgenden als RU 2192297 bezeichnet)].

Verfahren zur Verarbeitung von Lewisit-Entgiftungsprodukten [Patent: Demakhin A.G. et al., 2001 (im Folgenden als RU 2198707 bezeichnet)].

Verfahren zur Aufbereitung von Reaktionsmassen, die bei der Entgiftung von Lewisit entstehen [Patent: Demakhin A.G. et al., 2008 (im Folgenden als RU2359725 bezeichnet)] sowie die Arbeit von A.D. Eliseev. „Physikalisch-chemische Grundlagen des Prozesses der Trennung von hydrolytischem Natriumarsenit in Grundkomponenten“, Saratov, 2008.

Ein Verfahren zur Verarbeitung der Produkte der alkalischen Hydrolyse von Lewisit zu kommerziellen Produkten [Patent: Demakhin A.G. et al., 2008 (im Folgenden als RU2389526 bezeichnet)].

2) Technisches elementares Arsen

Verfahren zur Nutzung von Gemischen, die anorganische Arsenverbindungen enthalten YAP/ [Patent: Iwaniec Janusz et al., 2002 (im Folgenden als PL 357396 bezeichnet)].

Verfahren zur Isolierung von elementarem Arsen aus Reaktionsmassen, die bei der Zerstörung von Lewisit anfallen [Patent: Baranov Yu.I. et al. 2002 (im Folgenden als RF 2009276 bezeichnet)].

Verfahren zur Gewinnung von elementarem Arsen aus wässrigen und wässrig-organischen Lösungen [Patent: Sheluchenko V.V. et al., 2008 (im Folgenden als RU 2371391 bezeichnet)].

Ein Verfahren zur Verarbeitung von Reaktionsmassen, die bei der alkalischen Hydrolyse von Lewisit entstehen, zu technischen Produkten [Patent: Rastegaev O.Yu. et al., 2009 (im Folgenden als RU 2396099 bezeichnet)].

Verfahren zur Herstellung von elementarem Arsen [Patent: Rastegaev O.Yu. et al., 2008 (im Folgenden als RU 2409687 bezeichnet)].

Verfahren zur Gewinnung von elementarem Arsen und Natriumchlorid aus den Produkten der alkalischen Hydrolyse von Lewisit [Patent: Demakhin A.G. et al., 2009 (im Folgenden als RU 2412734 bezeichnet)].

3) Andere Produkte

Verfahren zur Verarbeitung von Reaktionsmassen zur Lewisit-Entgiftung [Patent: Petrov V.G. et al., 1995 (im Folgenden als RF 2099116 bezeichnet)].

Methode zur Entsorgung einer giftigen Substanz mit Blasenwirkung wie Lewisit [Patent: Gormay V.V. et al., 1999 (im Folgenden als RF 2172196 bezeichnet)].

Betrachten wir die Vor- und Nachteile der in den oben genannten Patenten genannten Technologien.

Technologien zur Verarbeitung arsenhaltiger Rohstoffe zu technischem Arsen(III)-oxid

Alle oben genannten Technologien im Zusammenhang mit der Herstellung von technischem Arsen(III)-oxid beziehen sich auf die Verarbeitung einer anderen Art von Rohstoffen – flüssige Reaktionsmassen aus der Zerstörung von Lewisit, entsprechend TU 2112-123-04872702-2002 (im Folgenden bezeichnet). als flüssige Reaktionsmassen). Ein wesentlicher Unterschied zwischen diesen Rohstoffen und ANT ist neben dem unterschiedlichen Aggregatzustand der hohe Gehalt an fünfwertigen Arsenverbindungen in ANT.

Die in den Patenten RU 2192297 und RU 2198707 beschriebenen Technologien beschreiben die Herstellung von Arsen(III)-oxid durch Konzentrieren und Ansäuern flüssiger Reaktionsmassen, berücksichtigen jedoch nicht das Problem der Entfernung von Arsen(V)-Verbindungen aus dem Arbeitsprozess, sodass wir daraus schließen können Bis zu 38 % des in den Rohstoffen enthaltenen Arsens landen im Produktionsabfall, wenn diese Technologien zur Verarbeitung von ANG eingesetzt werden.

Dementsprechend erfolgt die Verarbeitung von Rohstoffen mit Salzsäure gemäß der betrachteten Technologie vor der Stufe der Abtrennung unlöslicher organischer Verunreinigungen aus einer Lösung von Arsensalzen; eine starke Ansäuerung der Reaktionsmassen kann zum umgekehrten Prozess führen:

Reaktion (6) ist eine klassische Reaktion zur Herstellung von Lewisit; überschüssiges Arsenchlorid fungiert als Katalysator – Lewis-Säure. Somit ist der in RU2359725 beschriebene Prozess die Umkehrung der alkalischen Hydrolyse, die zur Zerstörung von Lewisit-Beständen eingesetzt wird, und kann zur Neubildung chemischer Waffen führen.

Überschüssiges Thioharnstoffdioxid zersetzt sich in Lösung zu Harnstoff, Schwefelwasserstoff, elementarem Schwefel, Sulfiten und anderen Schwefelverbindungen. Die resultierende Lösung, die Natriumsulfit, Harnstoff und Restmengen an Arsen enthält (in einer Menge von 2-50 mg/l, was 40-1000-mal höher ist als die derzeit maximal zulässige Konzentration für Arsen in natürlichem Wasser), findet keine praktische Anwendung und erfordert zusätzliche Ressourcen. zur Entsorgung. Die günstigste Möglichkeit zur Entsorgung einer solchen Lösung ist die natürliche oder forcierte Verdampfung und Entsorgung des entstehenden Gemisches aus Harnstoff und anorganischen Salzen auf einer Mülldeponie (ca. 3. Gefahrenklasse).

Die durchschnittliche Zusammensetzung von ANG beträgt 46,0 % NaCl, 9,30 % Na 3 AsO 4 , 44,1 % Na 3 AsO 3 ;

Die Menge an Thioharnstoffdioxid (DTM), die zur Umwandlung von Arsenverbindungen in elementares Arsen erforderlich ist, kann anhand der in Patenten angegebenen Beispiele abgeschätzt werden: Für RU 2409687 wird DTM in einem Gewichtsverhältnis von 2,16 g DTM/1 g As 3+ und 20 g DTM eingesetzt / 1 g As 5+ ; für RU 2371391 wird ein höheres Verhältnis von 4,8 g DTM/1 g As 3+ verwendet;

1 kg ANG enthält durchschnittlich 172,3 g As 3+ und 33,5 g As 5+ (berechnet nach der Formel , wobei die Masse von Arsen in der Oxidationsstufe n+ ist, m ANG die Masse von ANG, 1000 g, Salz der Massenanteil dieser Salzart im Rohmaterial ist, M(As) die Molmasse von Arsen ist, 75 g/mol, M(Salz) ist die Molmasse dieses Salztyps, 192 g/mol für Na 3 AsO 4 und 208 g/mol für Na 3 AsO 4 ;

Die für die Verarbeitung von 1 kg ANG gemäß der Methode RU 2409687 erforderliche DTM-Menge beträgt 172,3 * 2,16 + 33,53 * 20 = 1042,8 g;

Menge an Prozessabfall pro 1 kg ANG: Nur elementares Arsen wird als nützliches Produkt aus dem Reaktionssystem (Arsenverbindung-DTM) entfernt. Folglich entspricht die ungefähre Menge an trockenem Abfall (bei 100 % Arsenausbeute) der Summe der Massen des Rohmaterials und des Reduktionsmittels abzüglich der Masse des Arsens im Rohmaterial: m OTX =m ANG +m DTM -m As =1000+1042,8-(172, 3+33,5)=1837,0 g Abfall, d.h. - 180 % der Rohstoffmenge, was die Einsatzmöglichkeiten dieser Methoden stark einschränkt.

Freisetzung unkontrollierter Mengen Schwefelwasserstoff in die Atmosphäre;

Das dabei entstehende Arsensulfid hat eine extrem kleine Kristallgröße, was zu großen Schwierigkeiten bei der Filterung führt.

Die Technologie im RF-Patent 2172196 umfasst die Zugabe einer wässrigen Lösung von Wasserstoffperoxid zur Rohmateriallösung in einer Menge, die die Oxidation von Arsenitionen zu Arsenat gewährleistet, die Verdampfung der Reaktionsmasse auf einen Arsenitionengehalt von 120 g/kg und die Kühlung Lösung bei pH > 13, bis Natriumarsenat zu kristallisieren beginnt, und Abtrennung des letzteren durch Filtration.

Diese Methode weist jedoch erhebliche Nachteile auf: Explosionsgefahr beim Arbeiten mit erhitztem Wasserstoffperoxid, Entstehung arsenhaltiger Abwässer nach der Filtrationsstufe, begrenzte Verwendung von Natriumarsenat in der Volkswirtschaft, fehlende technische Lösungen zur Entfernung von kontaminiertem Natriumchlorid und andere Verunreinigungen.

Marktforschungen zeigen, dass von den arsenhaltigen Verbindungen das in der Volkswirtschaft am häufigsten verwendete Produkt Arsen(III)-oxid ist, und in letzter Zeit ist die Produktion und der Verbrauch von Halbleiterverbindungen auf der Basis von Galliumarsenid, dem Rohstoff, stetig gestiegen Material, bei dem es sich um hochreines Arsen handelt.

Nach Betrachtung der bekannten hydrometallurgischen Technologien zur Verarbeitung arsenhaltiger Rohstoffe lassen sich folgende Anforderungen an die ANG-Verarbeitungstechnologie formulieren:

Möglichkeit der Verarbeitung der in Rohstoffen enthaltenen Arsenverbindungen (III) und (V) zu marktfähigen Produkten;

Minimierung der Menge an technologischem Abfall;

Das Fehlen gefährlicher Stoffe im technologischen Prozess, wie Arsenchlorid, Arsin und andere flüchtige Nichtmetallhydride, Hydrazin;

Minimale Kosten für die in der Technologie verwendeten Reagenzien.

Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, wurden neue technische Lösungen gefunden:

Verwendung von Auslaugung anstelle der Auflösung von ANG;

Anwendung eines geschlossenen Kreislaufs „Laugen – Lösungsherstellung – Fällung von Arsen(III)-oxid – Rückführung des Filtrats“ ausschließlich zur Herstellung von Arsen(III)-oxid;

Verwendung eines Moduls zur Aufbereitung von für die weitere Verwendung ungeeigneten Lösungen bei der Herstellung von Arsen(III)-oxid.

Das Problem wird in zwei Schritten gelöst:

1) Zunächst wird das Rohmaterial auf eine Korngröße von maximal 3 mm gemahlen. Die aufbereiteten Rohstoffe werden in den Schüttgutdosierer eingespeist. Aus dem Messbehälter wird eine Rohstoffprobe in einen Behälter mit Mischvorrichtung geleitet, wo Arsensalze ausgelaugt werden. Zur Auslaugung wird das Wasser-Salzsäure-System oder das Filtrat-Salzsäure-Wasser-System verwendet. Das erste System kommt zum Einsatz, wenn aktuell kein verwertbares Filtrat vorhanden ist. Die Masse an Wasser oder Filtrat beträgt das 1,4- bis 1,6-fache der Masse des Rohstoffs. Salzsäure wird zugegeben, bis der pH-Wert des Systems 9,5–10,5 erreicht. Dies ist erforderlich, um arsenhaltige Salze im Rohmaterial in Natriumdihydroarsenat und Dihydroarsenit umzuwandeln, die unter den Natriumsalzen von Arsen und Arsensäure die höchste Löslichkeit aufweisen. Die erforderliche Menge an Salzsäure hängt vom Gesamtalkaligehalt einer Rohstoffcharge ab und ist innerhalb einer Charge unveränderlich. Die Auslaugung erfolgt 1-2 Stunden im Rührverfahren, der Behälter muss mit einer Vorrichtung zum Entladen der Suspension ausgestattet sein. Anschließend wird eine Suspension bestehend aus einer Salzlösung und einer festen Phase, darunter Natriumchlorid (Hauptbestandteil), verunreinigt mit Arsensalzen, unlöslichen organischen Verbindungen und Bentonit, einem Grobfilter zugeführt, wo der Niederschlag filtriert und gewaschen wird. Der Niederschlag wird auf einem Filter mit Wasser gewaschen, um gut lösliche Arsensalze auszuwaschen. Art und Anzahl der Wäschen richten sich nach der technologischen Gestaltung des Filters, in der Regel genügen zwei Wäschen, deren Gesamtvolumen dem Volumen des Filtrats entspricht. Der gewaschene Natriumchlorid-Niederschlag entspricht nach der Reinigung durch ein bekanntes Verfahren (Auflösung, Filtration auf einem Feinfilter, Sorptionsreinigung) den für technisches Natriumchlorid geltenden Standards und eignet sich zur Herstellung von Lösungen zum Abtöten von Öl- und Gasquellen und für andere Zwecke. Das Waschwasser wird mit dem Filtrat zusammengeführt und über einen Feinfilter der Filtration zugeführt. Für diesen Vorgang eignet sich eine Filterpresse oder ein anderer Filter mit großer Filterfläche gut. Bei diesem Vorgang wird ein Feinsediment aus Bentonit und unlöslichen organischen Stoffen aus der Lösung abgetrennt. Dieses Sediment wird zur Neutralisierung durch Wärmebehandlung geschickt. Das Filtrat enthält eine Mischung gelöster Salze: Natriumchlorid (nahezu gesättigt), Natriumdihydroarsenit, Natriumdihydroarsenat. Anschließend wird die Lösung dem Verdampfungsvorgang zugeführt. Die Eindampfung erfolgt in einem Verdampfer, um eine konzentrierte Lösung von Arsen(III)-Salzen zu erhalten (bis zu einem Arsen(III)-Gehalt über 10 g/100 g Wasser). Der beim Eindampfen entstehende Natriumchloridniederschlag wird auf einem Filter abgetrennt, gewaschen und mit dem zuvor gewonnenen Natriumchlorid vereinigt. Der Schritt der Filtratverdampfung kann entfallen, wenn der Arsen(III)-Gehalt im Rohmaterial sehr hoch ist. Der Verdampfer muss mit einer Vorrichtung zum Entladen der Suspension ausgestattet sein. Nach Abtrennung des Natriumchlorid-Niederschlags wird Arsen(III)-oxid aus der eingedampften Lösung durch Zugabe von Salzsäure bis zu einem pH-Wert von 6-7 ausgefällt. Die Arsenoxid enthaltende Suspension wird filtriert, das Arsenoxid mit einer kleinen Menge Wasser gewaschen und mit dem Filtrat vereinigt. Der Niederschlag, der 80 Gew.-% oder mehr Arsen(III)-oxid sowie Wasser und eine Beimischung von Natriumchlorid enthält, wird auf einem Filter getrocknet und der Gewinnung von technischem Arsen(III)-oxid durch Sublimationsreinigung unter Verwendung bekannter Technologien zugeführt. Das nach der Abtrennung von Arsen(III)-oxid erhaltene Filtrat wird dem Prozessbeginn zur Auslaugung von Arsensalzen aus einer neuen Rohstoffcharge zugeführt. Dieses Filtrat ist mit Natriumchlorid und Arsen(III)-oxid gesättigt, was seine konstante Zusammensetzung mit Ausnahme des Gehalts an Arsen(V)-Salzen gewährleistet, die bei den oben beschriebenen Vorgängen nicht in nennenswerten Mengen aus der Lösung entfernt werden.

Zusammenfassend umfasst die erste Stufe der Technologie eine zyklische Wiederholung aufeinanderfolgender Stufen:

Auslaugen von Arsensalzen aus Rohstoffen unter Bildung eines heterogenen Systems;

Konzentrieren der Arbeitslösung und Trennen der konzentrierten Lösung vom resultierenden Niederschlag;

2) Die zweite Stufe der Technologie kommt zum Einsatz, wenn in der Rohstoffcharge Arsen(V)-Verbindungen vorhanden sind. Es besteht darin, dass nach 3- bis 10-maliger Wiederholung des Arbeitszyklus der ersten Stufe der Vorgang der Entfernung von Arsen(V)-Verbindungen aus der Arbeitslösung durch Reduktion zu Arsen(III)-Verbindungen oder zu elementaren Verbindungen durchgeführt wird Arsen.

Die erste Stufe der ANG-Verarbeitungstechnologie erfüllt die Aufgabe, im Rohmaterial enthaltene Arsen(III)-Salze in Arsen(III)-Oxid umzuwandeln; das Rohmaterial enthält jedoch auch Arsen(V)-Salze, deren Konzentration in der Verarbeitung Die Lösung nimmt mit jedem weiteren Zyklus zu. Dadurch besteht die Möglichkeit einer Kontamination der Natriumchlorid-Sedimente mit erheblichen Mengen an Arsen(V)-Salzen, was sich negativ auf die gesamte Technologie auswirken kann. Aus diesem Grund sollten Arsen(V)-Verbindungen regelmäßig aus dem Betriebskreislauf entfernt werden. Die Häufigkeit der Entfernung von Arsen (V)-Verbindungen aus dem Betriebszyklus hängt vom Natriumarsenatgehalt im Ausgangsmaterial ab. Der optimale Wert liegt zwischen 1 Vorgang alle 3 Zyklen der ersten Stufe des Prozesses und 1 Vorgang alle 10 Zyklen. Die Entfernung von Arsen (V) aus der Lösung sollte durchgeführt werden, wenn der As(V)-Gehalt in der Lösung bei 10 g/100 g Wasser liegt. Die Konzentration von As(V) in Lösung steigt mit jedem neuen Zyklus linear an (der Verlust an As(V)-Verbindungen, die in das Sediment gelangen, ist bei As(V)-Konzentrationen von weniger als 10 g/100 g Wasser unbedeutend), daher steigt die Anzahl der Die Zyklen der ersten Stufe, nach denen die Entfernung von As(V) aus der Lösung erfolgt, können durch Lösen der empirischen Gleichung abgeschätzt werden , wobei der Massenanteil von Natriumarsenat in der ANG-Charge ist, n die erforderliche Anzahl von Zyklen ist.

Um Arsen(V)-Verbindungen aus der Arbeitslösung zu entfernen, kann eine Reduktion zu Arsen(III) oder eine Reduktion zu elementarem Arsen eingesetzt werden. Da die Reduktionsvorgänge von Arsen (V) zu einer Verunreinigung der Lösung mit Zersetzungsprodukten des Reduktionsmittels führen, kann die resultierende Lösung nicht im ersten Stufenzyklus verwendet werden; stattdessen werden Restmengen an Arsen aus der Lösung entfernt und die Lösung wird nicht verwendet zur Entsorgung geschickt. Zur Umwandlung von Arsen(V)-Verbindungen in Arsen(III) können alle bekannten mittelstarken Reduktionsmittel, beispielsweise Natriumsulfit, verwendet werden. Die Reaktion wird in einer leicht sauren Umgebung durchgeführt, danach steigt der pH-Wert der Umgebung auf 6–7, Arsen(III)-oxid wird abgetrennt und das Filtrat wird der Entsorgung zugeführt.

Eine weitere Möglichkeit für das Verfahren der zweiten Stufe besteht darin, Arsen (V) mithilfe von Thioharnstoffdioxid aus der Lösung zu entfernen. In diesem Fall wird eine Lösung, die eine erhebliche Menge an Arsen(V)-Salzen enthält, in einen Behälter mit Rührgerät gegeben, auf 60–80 °C erhitzt und durch Zugabe der berechneten Menge an festem Natriumhydroxid auf einen pH-Wert von 10–10,5 alkalisiert ( etwa 4 g pro 1 g Arsen (V) in Lösung. Anschließend wird der Lösung portionsweise ein Reduktionsmittel, Thioharnstoffdioxid, in einer Menge zugesetzt, die dem stöchiometrischen Verhältnis plus einem Überschuss von 20 % (4,32 g Thioharnstoffdioxid pro) entspricht 1 g Arsen (V) in Lösung. Das bei der Reaktion gebildete elementare Arsen wird filtriert, in einer inerten Atmosphäre getrocknet und zur Sublimationsreinigung oder oxidativen Röstung geschickt, um unter Verwendung bekannter Technologien Arsen(III)-oxid herzustellen. In diesem Fall der Prozess Die Entfernung von Arsen (V)-Verbindungen aus dem Kreislauf führt zu einer Verunreinigung der resultierenden Lösung mit Verunreinigungen von Natriumsulfit und Harnstoff. Daher sollte das Filtrat nach der Durchführung solcher Vorgänge und der Abtrennung des Niederschlags von elementarem Arsen der Entsorgung zugeführt werden. Zur Entsorgung wird das Filtrat eingedampft und eine trockene Mischung aus Salzen, die Natriumchlorid, Natriumsulfit und Harnstoff sowie Arsenverbindungen in einer Menge von 40 mg/kg Abfall enthalten, zur Entsorgung auf eine Mülldeponie gebracht. Die anfallende Abfallmenge lässt sich anhand folgender Beispiele abschätzen:

EingangAusfahrt
1. Auslaugen der Rohstoffe, 3. Zyklus
1.1 Rohstoffe – ANG, 5 kg1.4 Federung – 15,045 kg
Na 3 AsO 4 0,725 kgNaH 2 AsO 4 1,681 kg
Na 3 AsO 3 0,75 kgNaH 2 AsO 3 0,817 kg
Bentonit 0,05 kgBentonit 0,05 kg
Unlösliche Polymere (IVP) 0,15 kgHBB 0,15 kg
NaOH 0,325 kgNaCl 5,15 kg
NaCl 3 kgH 2 O 7,197 kg
1.2 Filtrat nach 2 Zyklen
Verarbeitung von Rohstoffen zu Arsenoxid - 8 kg
H 2 O 5,58 kg
Als 2 O 3 0,16 kg
H3AsO4 0,96Kr
NaCl 1,3 kg
1,3 Salzsäure 35 % – 2,045 kg
H 2 O 1,515 kg
HCl 0,53 kg
Gesamt: 15.045 kgGesamt: 15.045 kg
EingangAusfahrt
2. Filtrieren der Suspension, Waschen des Niederschlags
1.4 Federung – 15,045 kg2.1 Sediment:
NaH 2 AsO 4 1,681 kgNaH 2 AsO 4 0,017 Kr
NaH 2 AsO 3 0,817 kgNaH 2 AsO 3 0,008 kg
Bentonit - 0,05 kgBentonit 0,025 kg
HBB 0,15 kgHBB 0,075 kg
NaCl 5,15KrNaCl 2,170 kg
H 2 O 7,197 kgH 2 O 0,542 kg
1,5 Spülwasser – 6,64 kg2.2 Sickerwasser
NaH 2 AsO 4 1,664 kg
NaH 2 AsO 3 0,808 kg
Bentonit 0,025 kg
HBB 0,075 kg
NaCl 2,98 kg
H 2 O 13,294 kg
Gesamt: 21,685 kg Gesamt: 21,685 kg
EingangAusfahrt
3. Filtration von NVB
2.2 Sickerwasser 3.1 Sediment
NaH 2 AsO 4 1,664 kgHBB 0,075 kg
NaH 2 AsO 3 0,808 kgBentonit 0,025 kg
Bentonit 0,025 kg
HBB 0,075 kg3.2 Sickerwasser
NaCl 2,98 kgNaH 2 AsO 4 1,664 kg
H 2 O 13,294 kgNaH 2 AsO 3 0,808 kg
NaCl 2,98 kg
H 2 O 13,294 kg
Gesamt: 18.846 kgGesamt: 18.846 kg
EingangAusfahrt
4. Verdunstung
3.2 Sickerwasser4.1 Dampf
NaH 2 AsO 4 1,664 kgH 2 O 9,2 kg
NaH 2 AsO 3 0,808 kg
NaCl 2,98 kg4.2 Aussetzung
H 2 O 13,294 kg NaH 2 AsO 4 1,664 kg
NaH 2 AsO 3 0,808 kg
NaCl 2,98 kg
H 2 O 4,095 kg
Gesamt: 18.746 kgGesamt: 18.746 kg
EingangAusfahrt
5. Filtration, Waschen 0,489 kg H20
4.2 Aussetzung5.2 Sickerwasser
NaH 2 AsO 4 1,664 kgNaH 2 AsO 4 1,648 kg
NaH 2 AsO 3 0,808 kgNaH 2 AsO 3 0,80 kg
NaCl 2,98 kgNaCl 1,024 kg
H 2 O 4,095 kgH 2 O 4,095 kg
5.1 Waschwasser5.3 Sediment
H 2 O 0,489 kgNaCl 1,956 kg
NaH 2 AsO 4 0,016 Kr
NaH 2 AsO 3 0,008 kg
H 2 O 0,489 kg
Gesamt: 10.036 kgGesamt: 10.036 kg
EingangAusfahrt
6. Fällung von As 2 O 3
6.1 Salzsäure, 35 %6.2 Aussetzung
HCl 0,564 kgH 3 AsO 4 1,427 kg
H 2 O 1,614 kgAls 2 O 3 0,535 kg
H 2 O 5,855 kg
5.2 SickerwasserNaCl 1,928 kg
NaH 2 AsO 4 1,648 kg
NaH 2 AsO 3 0,80 kg
NaCl 1,024 kg
H 2 O 4,095 kg
Gesamt: 9,745 kgGesamt: 9,745 kg
EingangAusfahrt
7. Filtration, Waschen von Arsen(III)-oxid
6.2 Aussetzung7.2 Sediment
H 3 AsO 4 1,427 kg H 3 AsO 4 0,014 kg
Als 2 O 3 0,535 kgAls 2 O 3 0,418 kg
H 2 O 5,855 kgH 2 O 0,04 kg
NaCl 1,928 kgNaCl 0,042 kg
7,1 Wasser – 1,0 kg7.3 Sickerwasser
H 3 AsO 4 1,412 kg
Als 2 O 3 0,117 kg
H 2 O 6,816 kg
NaCl 1,886 kg
Gesamt: 10,745 kgGesamt: 10,745 kg
EingangAusfahrt
8. Behandlung des DTM-Filtrats
8,1 Trockenes NaOH – 2,15 kg 8.3 Aussetzung
Als 0,834 kg
8,2 Trockenes DTM-2,878 kgNa 2 SO 3 3,354 kg
(NH 2) 2 CO 1,597 kg
7.3 SickerwasserNaCl 1,886 kg
H 3 AsO 4 1,412 kgH 2 O 7,588 kg
Als 2 O 3 0,117 kg
H 2 O 6,816 kg
NaCl 1,886 kg
Gesamt: 15,259 kgGesamt: 15,259 kg
EingangAusfahrt
9. Filtrieren und Waschen As
8.3 Aussetzung 9.2 Sickerwasser
Als 0,834 kgAls 0,833 kg
Na 2 SO 3 3,354 kgH 2 O 1,0 kg
(NH 2) 2 CO 1,597 kg
NaCl 1,886 kg9.3 Sediment
H 2 O 7,588 kgNa 2 SO 3 3,354 kg
(NH 2) 2 CO 1,597 kg
9.1 Spülwasser – 1,0 kgNaCl 1,886 kg
H 2 O 7,588 kg
Gesamt: 16.259 kgGesamt: 16.259 kg
EingangAusfahrt
10. Eindampfen des Filtrats
9.2 Sickerwasser10,1 Sediment – ​​6,837 kg
Na 2 SO 3 3,354 kgNa 2 SO 3 3,354 kg
(NH 2) 2 CO 1,597 kg(NH 2) 2 CO 1,597 kg
NaCl 1,886 kgNaCl 1,886 kg
H 2 O 7,588 kg10,2 Wasser - 7,588 kg
Gesamt: 14,425 kgGesamt: 14,425 kg

Die Gesamtabfallmenge beträgt 15 * 4 % + 6,837 = 7,437 kg pro 15 kg verarbeiteter Rohstoffe, was 49,6 % der Rohstoffmasse entspricht.

Bei Rohstoffen mit einem geringeren As(V)-Gehalt ist eine Behandlung mit einem Reduktionsmittel seltener erforderlich; die Aussetzung in Abschnitt 1.4 entspricht dem 10. Zyklus der ersten Stufe der Verarbeitung von Rohstoffen mit einem As(V)-Gehalt von 4,3 Gew.-% .%. Wenn in diesem Fall der Gesamtgehalt an Bentonit und NBB 4 Gew.-% beträgt und DTM als Reduktionsmittel verwendet wird, beträgt die Gesamtabfallmenge pro 50 kg verarbeiteter Rohstoffe 50 * 4 % + 6,837 = 8,837 kg, was 17,7 % der Rohstoffmasse entspricht.

Beispiele zeigen, dass diese Methode der zweistufigen Verarbeitung von Rohstoffen für die Verarbeitung der in ANG enthaltenen Arsen (III)- und (V)-Verbindungen zu kommerziellen Produkten geeignet ist und die Abfallerzeugung erheblich reduzieren kann – von 180 % für das Reduktionsmittel mithilfe der RU-Technologie 2409687 auf 17,7 % – 49,6 % und reduzieren den Verbrauch an Reduktionsmittel um das Fünffache oder mehr, abhängig von der Zusammensetzung des Einsatzmaterials. Es ist auch zu erkennen, dass in der ersten Verfahrensstufe ausschließlich Salzsäure als Reagenz verwendet wird, was für niedrige Verarbeitungskosten sorgt.

Literatur

Bericht über die Umsetzung einer Komponente der Arbeit für staatliche Bedürfnisse zum Thema „Wissenschaftliche und technische Unterstützung der operativen Arbeit in der Anlage zur Vernichtung chemischer Waffen im Dorf Gorny, Region Saratow“, der Name der Komponente „Operation der Produktion, der Nebengebäude und -strukturen sowie der Erbringung von Arbeiten im Zusammenhang mit der Verarbeitung von Reaktionsmassen und Industrieabfällen, die infolge der Zerstörung chemischer Waffen in der Anlage entstehen“, Saratow, 2009.

URL: http://www.opcw.org/ru/konvencija-o-khimicheskom-oruzhii/prilozhenie-po-khimikatam/v-spiski-khimikatov/ vom 12.05.2012

Alexandrov V.N., Emelyanov V.I. Giftstoffe / Hrsg. G.A. Sokolsky. - 2. Aufl. - M.: Voenizdat, 1990. - 272 S.

Budanov V. V., Makarov S. Chemie schwefelhaltiger Reduktionsmittel: (Rongalit, Dithionit, Thioharnstoffdioxid). M.: Chemie 1994. - 139 S.

Marktforschung von Märkten für den Konsum arsenhaltiger Handelsprodukte. Abschlussbericht über die Forschungsarbeit. Code „Produkte – M“. GNIIHITEOS.M., 2005.

Kaminsky Yu.D., Kopylov N.I. Arsen. Nowosibirsk: Verlag der Sibirischen Universität, 2004, 368 S.

BEANSPRUCHEN

1. Verfahren zur Verarbeitung von technischem hydrolytischem Natriumarsenit zu kommerziellen Produkten, einschließlich zyklischer Wiederholung aufeinanderfolgender Stufen:

Auslaugen von Arsensalzen aus Rohstoffen unter Verwendung einer Salzsäurelösung mit einem pH-Wert von 9,5–10,5, wodurch ein heterogenes System entsteht;

Trennung eines heterogenen Systems in eine feste Phase und eine Arbeitslösung;

Konzentrieren der Arbeitslösung durch Eindampfen auf einen Arsen(III)-Gehalt über 10 g/100 g Wasser und Abtrennen der konzentrierten Arbeitslösung vom resultierenden Niederschlag;

Ausfällung von Arsen(III)-oxid durch Ansäuern der Arbeitslösung und Abtrennung des Arsen(III)-oxid-Niederschlags durch Filtration;

Führen Sie das Filtrat der ersten Stufe des Prozesses zurück.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach 3- bis 10-maliger Wiederholung des Zyklus dieser Vorgänge der Vorgang der Entfernung der Arsenverbindungen (V) aus der Arbeitslösung durch deren Reduktion zu Arsenverbindungen (III) durchgeführt wird. oder zu elementarem Arsen.

Notfall-Hygienevorschriften und Referenzwerte

Auslaufgefahr

Die Substanz kann durch Einatmen des Aerosols, über die Haut und durch den Mund in den Körper aufgenommen werden. Beim Versprühen können gefährliche Partikelkonzentrationen in der Luft schnell erreicht werden. Der Stoff reizt Augen, Haut und Atemwege. Kann Auswirkungen auf das Herz-Kreislauf-System, das Nervensystem, den Magen-Darm-Trakt und die Nieren haben. Dies kann zu schwerer Gastroenteritis, Flüssigkeits- und Elektrolytverlust und Nierenversagen führen. Exposition kann zum Tod führen. Die Wirkung kann sich verzögern. Beim Erhitzen entstehen giftige Dämpfe. Reagiert mit Säuren und starken Oxidationsmitteln unter Bildung giftigen Arsengases. Aggressiv gegenüber vielen Metallen und erzeugt explosives Gas (Wasserstoff) und Arsenwasserstoff.

Akute Toxizität


Toxizität für den Menschen

Spezifische Aktion

Sensibilisierende Wirkung
Mutagene Aktivität
Teratogene Wirkung
Embryotoxische Wirkung
Auswirkung auf die Fortpflanzungsfunktion

Physikalisch-chemische Eigenschaften

Aggregatzustände

Stoffgefahr

Explosionsgefahr nicht brennbar

physikalische Eigenschaften

Löslichkeit

MittwochLöslichkeit% AuflösungBeschreibung
WasserGut

Neutralisation

Verschüttete Flüssigkeiten in einem Behälter auffangen und fest verschließen. Isolieren Sie den Placer mit Sand. Schneiden Sie die Oberflächenschicht des kontaminierten Bodens ab, sammeln Sie ihn und entfernen Sie ihn zur Entsorgung. Decken Sie die Schnittflächen mit einer frischen Schicht Erde ab. Oberflächen mit reichlich Wasser abspülen; Mit einer schwach alkalischen Lösung (Kalkmilch, Sodalösung) behandeln.

Klinische Informationen, Schutzausrüstung, vorrangige Maßnahmen beim Ausbruch

Allgemeiner Charakter der Aktion
Hämatotoxisch
Neurotoxisch
Nephrotoxisch
Krampfhaft
Schutzmittel Für chemische Explorations- und Arbeitsleiter - PDU-3 (innerhalb von 20 Minuten). Für Einsatzkräfte – ein isolierender Schutzanzug KIKH-5 komplett mit einer isolierenden Gasmaske IP-4M. Bei Fehlen der angegebenen Muster: kombinierter Waffenschutzanzug L-1 oder L-2 komplett mit Industriegasmaske mit Kartusche E, Handschuhe aus Butylkautschukdispersion, Spezialschuhe zum Schutz vor Öl und Erdölprodukten. Bei geringen Konzentrationen in der Luft (bis zum 100-fachen Überschreitung der maximal zulässigen Konzentration) - Spezialkleidung, ein autonomes persönliches Schutzset mit Zwangszufuhr gereinigter Luft in die Atemzone mit PZU-, PZ-2-Kartuschen.
Chemische Brutstätte
Art des Ausbruchs Beim Versprühen können schnell gefährliche Partikelkonzentrationen in der Luft erreicht werden.
Vorrangige Maßnahmen Durchführung von Such- und Rettungseinsätzen während des Ausbruchs, einschließlich der Bereitstellung erster Hilfe für die Opfer und deren Abtransport zu temporären Sammelstellen zum optimalen Zeitpunkt, um Leben zu retten und die Gesundheit zu erhalten, Durchführung von Erkundungen, Markierung und Absperrung des Ausbruchs. Isolieren Sie den Gefahrenbereich in einem Umkreis von mindestens 100 m. Passen Sie den angegebenen Abstand anhand der Ergebnisse der chemischen Aufklärung an. Betreten Sie den Gefahrenbereich mit Schutzausrüstung. Bleiben Sie in Luv. Vermeiden Sie niedrige Stellen. Verschüttete Substanz nicht berühren. Schützen Sie verschüttete Flüssigkeiten mit einem Erdwall und sammeln Sie sie in Behältern. Lassen Sie den Stoff nicht in Gewässer, Keller oder die Kanalisation gelangen. Nicht brennbar. Bei einem Brand in der Umgebung sind alle Feuerlöschmittel zulässig.

Die Reaktionsgleichung für die Herstellung von Natriumarsenit wird üblicherweise wie folgt geschrieben:

Als2 Ö S + 2Na2C03 + HgO = 2Na2HAs03 + 2C02

Allerdings enthält das technische Produkt eine Mischung verschiedener Metasalze Und Orthoarsenige Säuren aufgrund von Reaktionen:

3Na2C03+ Als 203 = 2Na3As03 + 3C02 Na2C03 + Als 203 + 2H20 = 2NaH2As03 + C02 Na2C03 + Asj03 = 2NaAs02 + C02

Bei der Herstellung von Natriumarsenit wird Arsenanhydrid in einer Sodalösung in einem mit einer Dampfschlange ausgestatteten Reaktor gekocht. Eine zum Sieden erhitzte Sodalösung mit 30–35 % Na2C03, der eine kleine Menge Natriumhydroxid zugesetzt wurde (20–25 Gew.-% Na2C03), wird in getrennten Portionen 45–60 Minuten lang geladen Mindest Arsensäureanhydrid, wobei eine Temperatur von etwa 90-95° aufrechterhalten wird. Anschließend wird die Masse mehrere Stunden lang bei der gleichen Temperatur gerührt und dabei sorgfältig kontrolliert. Eine niedrigere Temperatur (unter 80°) führt zu ZU Stoppen der Auflösung von AS2O3, einem höheren - zu Massenemissionen aus dem Reaktor aufgrund intensiver Schaumbildung, die durch die Freisetzung von CO2 verursacht wird. Das Ende der Reaktion ist durch das Verschwinden des Schaums und den Beginn eines ruhigen Siedens der Lösung gekennzeichnet. Die Lösung wird im gleichen Reaktor 16–20 Minuten lang eingedampft H bis es nicht mehr als 18 % Wasser enthält. In diesem Fall erhält die Lösung die Konsistenz eines Sirups mit hoher Viskosität, was die Verarbeitung zu einem trockenen, pulverförmigen Produkt erschwert. Und da Natriumarsenit am häufigsten in Form von Lösungen verwendet wird, für deren Herstellung kein Trockenprodukt erforderlich ist, wird es normalerweise in Form einer Paste mit einem Feuchtigkeitsgehalt von bis zu 18 % hergestellt. Eine solche Paste entsteht durch Abkühlen einer sirupartigen Lösung in Behältern – Fässern aus Dachblech, in die sie nach dem Verdampfen gegossen wird. Für Produktion 1 T technisches Natriumarsenit in Form einer Paste verbraucht 0,528 T weißes Arsen (100 % As203), 0,237 g Soda (95 % Na2C03), 0,05 T Natronlauge (92 % NaOH), 12 mgcal Paar, 32 kWh Strom, 3.2 m3 Wasser. (Theoretisch für Bildung 1 T Natriummetaarsenit erfordert 0,525 t AS2O3 und 0,296 g 95 %iges Soda.)

Das Pastenprodukt ist jedoch von schlechter Qualität. Es zeichnet sich durch eine heterogene Zusammensetzung aus, was die Dosierung bei der Anwendung erschwert. Zudem lässt sich das ausgehärtete Produkt nur schwer aus den Fässern entfernen, was mit erheblichen Produktverlusten verbunden ist. Daher ist es sinnvoller, Natriumarsenit 47-49 in Pulverform zu erhalten. Zu diesem Zweck wird eine dicke Lösung von Natriumarsenit, die auf einen Gehalt von 20–25 % Wasser eingedampft ist, in Stahlpfannen (1) gegossen M, Breite 0,2 M und Höhe 0,1 M ) und im Muffelofen bei 150-180° getrocknet. Anschließend wird das Produkt gemahlen und verpackt.

Trockenes kristallines Natriumarsenit (Metaarsenit) kann durch Reaktion von weißem Arsen mit einer NaOH-Mischung erhalten werden UND KagSOz V Molverhältnis 2: 1

2Als 203 + 2NaOH + Na2C03 = 4NaAs02 + C02 + H20

Beim Mischen von AS2O3 mit einer Lösung aus NaOH und NaOH und NaClCO3 (mit einem Gesamtgehalt von 30-35 %) bei 60-70° entsteht ein Brei, der bei Erhitzung auf 85° eine schwarze gallertartige Masse ergibt. Anschließend wird es bei 160-200° getrocknet und gemahlen.

Das Trocknen von Natriumarsenit ohne anschließendes Mahlen, um ein pulverförmiges oder flockiges Produkt mit weniger als 3 % Feuchtigkeit zu erhalten, kann in einem Vakuumwalzentrockner durchgeführt werden, wobei eine Lösung mit 33 % Wasser zugeführt wird49.

Wenn Natriumchlorit mit Chlor interagiert, entsteht Natriumchlorid und Chlordioxid wird freigesetzt: 2NaC102 + C12 = 2NaCl + 2 ClO2 Diese Methode war früher die wichtigste Methode zur Herstellung von Kohlendioxid ...

In Abb. In Abb. 404 zeigt ein Diagramm der Herstellung von Diammonitro-Fosca (Typ TVA). Phosphorsäure mit einer Konzentration von 40-42,5 % P2O5 aus Sammlung 1 wird über Pumpe 2 in Druckbehälter 3 gefördert, von wo aus sie kontinuierlich ...

Physikalisch-chemische Eigenschaften Ammoniumsulfat (NH4)2S04 sind farblose rhombische Kristalle mit einer Dichte von 1,769 g/cm3. Technisches Ammoniumsulfat hat einen grau-gelblichen Farbton. Beim Erhitzen zersetzt sich Ammoniumsulfat unter Verlust von Ammoniak und wird zu ...