Процесс Монда
Процесс Монда , иногда известный как карбонильный процесс , представляет собой метод, созданный Людвигом Мондом в 1890 году. [ 1 ] для извлечения и очистки никеля . Этот процесс использовался в коммерческих целях до конца 19 века. [ 2 ] и особенно Международной никелевой компанией в бассейне Садбери . [ 3 ] Этот процесс превращает оксиды никеля в металлический никель очень высокой чистоты, которую можно получить всего за один этап.
Краткое содержание
[ редактировать ]Этот процесс предполагает тот факт, что окись углерода легко и обратимо соединяется с никелем, образуя карбонил никеля . Ни один другой элемент не образует карбонильное соединение в мягких условиях, используемых в процессе. [ нужна ссылка ]
Этот процесс состоит из трех этапов:
1. Оксид никеля реагирует с синтез-газом при 200 °C с образованием никеля вместе с примесями, включая железо и кобальт .
- NiO(тв) + H 2 (г) → Ni(тв) + H 2 O(г)
2. Примесный никель реагирует с окисью углерода при 50–60 °C с образованием газообразного карбонила никеля , оставляя примеси в виде твердых веществ.
- Ni(s) + 4 CO(г) → Ni(CO) 4 (г)
3. Смесь карбонила никеля и синтез-газа нагревают до 220–250 °С, в результате чего происходит обратное разложение до никеля и оксида углерода:
- Ni(CO) 4 (г) → Ni(s) + 4 CO(г)
Стадии 2 и 3 иллюстрируют химическую транспортную реакцию , использующую свойства, при которых (1) окись углерода и никель легко соединяются с образованием летучего комплекса и (2) этот комплекс разлагается обратно на никель и окись углерода при более высоких температурах. Разложение может быть организовано для получения порошка, но чаще всего существующую подложку покрывают никелем. Например, никелевые гранулы изготавливаются путем пропускания небольших горячих гранул через карбонильный газ; при этом на гранулах образуется слой никеля.
Этот процесс также использовался для нанесения никеля на другие металлы, где сложная форма или острые углы затрудняли достижение точных результатов при гальванопокрытии. Хотя результаты хорошие, токсичность делает его непрактичным в качестве промышленного процесса. Вместо этого такие детали теперь покрываются методом химического никелирования .
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Монд, Л .; Лангер, К.; Квинке, Ф. (1890). «Действие угарного газа на никель» . Журнал Химического общества, Сделки . 57 : 749–753. дои : 10.1039/CT8905700749 .
- ^ «Извлечение никеля из руд методом Монда» . Природа . 59 (1516): 63–64. 1898. Бибкод : 1898Natur..59...63. . дои : 10.1038/059063a0 .
- ^ Годовой отчет о добыче полезных ископаемых в Канаде . Канада. Статистическое бюро Доминиона. 1932. с. 88.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- «Никель: главное» . ВебЭлементы.
- Липтрот, Г. Ф. (1983). Современная неорганическая химия (4-е изд.). Анвин Хайман. п. 386.
- Полинг, Л. (1964). Химия колледжа (3-е изд.). Фриман. п. 658.
- Роуклифф, Коннектикут; Роусон, Д.Х. (1974). Основы неорганической и теоретической химии (2-е изд.). Хайнеманн. п. 409.
- «Химия никеля» . Университет Вест-Индии (Мона).
- Мисслер, Гэри Л. (2014). Неорганическая химия (5-е изд.). Пирсон. п. 492