Wydzielenie metalicznej cyny z roztworu cynianiu sodowego
Autor
Wiadomość
NiktCiekawy
Dołączył(a): 7 lip 2023, o 23:16 Posty: 20
Wydzielenie metalicznej cyny z roztworu cynianiu sodowego
Pytanie jak w temacie. Roztwór zawiera spore ilości NaOH (100g/l). Mam tego ponad 20 litrów, cyny w przeliczeniu na metal będzie kilkaset gramów - ciężko oszacować, ale wylać szkoda przy obecnych cenach.
26 lip 2023, o 15:30
kmno4
******
Dołączył(a): 9 lip 2004, o 23:05 Posty: 419 Lokalizacja: z Krainy Deszczowców
Re: Wydzielenie metalicznej cyny z roztworu cynianiu sodoweg
E, to chyba jakaś podpucha..... Ja by spróbował maksymalnie prosto, czyli katoda z byle czego i anoda z jakiegoś najtańszego grafitopodobnego materiału, np. elektrody do usuwania spoin spawalniczych po obdarciu z powłoki Cu, itp. Mieszanie na maksymalnie dużych obrotach będzie konieczne, z uwagi na małe stężenie Sn, dyfuzji trzeba pomóc. Dodatek jakiegoś depolaryzatora, typu KNO3 powinien załatwić sprawę wodoru na katodzie. Mała gęstość prądu, typu 0,1 A/cm2 cy cuś takiego... i powinno się udać wydzielić ilościowo Sn. No chyba że to z jakiś powodów nie działa
26 lip 2023, o 17:29
NiktCiekawy
Dołączył(a): 7 lip 2023, o 23:16 Posty: 20
Re: Wydzielenie metalicznej cyny z roztworu cynianiu sodoweg
Myślałem o tym od początku, co piszesz, tylko chodzi o to, że to będzie trwało całe wieki - jeszcze przy takiej ilości roztworu. Mam go dużo z usuwania cyny nakładanej ogniowo na różne bambetle ze złomu, które poddaję renowacji i sprzedaję we Frycowni (nie będę pisał konkretnie co to, żeby sobie gszeftu nie psuć, ale to zresztą nieistotne).
Liczyłem na to, że da się to jakoś prościej zrobić... w sensie - szybciej...
A co sądzisz o tym, żeby - strącić osad fosforanu cyny traktując kwasem ortofos. albo fosforanem sodu, odsączyć, przemyć, wysuszyć - zadać pi razy drzwi stechiometryczną ilością H2SO4 i cynę wydzielać elektrolitycznie z takiego roztworu (po rozcieńczeniu)... Byłoby mniej pitolenia się z zagęszczaniem 20l roztworu.
Drugi problem to anody - używam grafitowych, tylko one się rozpadają dość szybko - niby tanie są, ale trzeba co jakiś czas filtrować roztwór z zawiesiny grafitu...
27 lip 2023, o 15:28
kmno4
******
Dołączył(a): 9 lip 2004, o 23:05 Posty: 419 Lokalizacja: z Krainy Deszczowców
Re: Wydzielenie metalicznej cyny z roztworu cynianiu sodoweg
Primo po pierwsze: powinno być 0,1 A/dm2 a nie na cm2, mój błąd. Strącanie... Hm, myślałem o tym. Ale samo operowanie 20 l roztworu osobiście mnie przeraża. Poza tym, do zobojętnienia tych kilogramów NaOH trzeba z kolei jakiś kilogramów kwasu, z pewnością strącać się będzie sól Na. Kolejny problem - cyna jest tam prawdopodobnie w postaci Sn(IV) i to może spowodować mega problemy z hydrolizą, sączeniem i przerabianiem tego dalej. Nie ma gwarancji że jest tam tylko Sn, a jak strącisz Sn to prawdopodobnie strącisz wszystkie inne metale. Ja bym mimo wszystko optował za elektrolizą, z powodu prostoty i braku nadzoru. Zakładając ~500 g Sn, daje to pi x drzwi ~4 mole Sn. Sporo, ale wszystko zależy od powierzchni katody i mieszania. Być może podana wartość 0,1 A/dm2 jest za niska i można dociągnąć do ponad 1 A/dm2 - wymaga to praktycznego sprawdzenia. Anody prawdopodobnie nie muszą być grafitowe i może być to zwykła płachta blachy SS, zrobiona z jakiegoś wkładu kominkowego itp., być może nawet bez rozcinania. Im mniejsza gęstość prądu, tym mniejsze prawdopodobieństwo rozpuszczenia anody, ale wymaga to sprawdzenia z uwagi na duże stężenie NaOH. Ja stosuję siatkę SS (niemagnetyczna) jako anodę w swoim elektrolizerze (20% r-r KOH) i nie ma śladów rozpuszczania. Grafit generalnie stosuje się do innych celów z uwagi na erozję. Kiedyś stosowałem takie "grafitowe" (spawalnicze) elektrody ale zaimpregnowane polistyrenem (dużo roboty....). O dziwo ta impregnacja działała i elektroda rozsypywała się znacznie wolniej. No ale zawsze można zastosować worek filtrujący, odporny na środowisko, z PP czy czegoś podobnego.
Można spróbować strącania Sn za pomocą metalicznego Al. Wydaje się to dobrym pomysłem, ale Al reaguje dość szybko z takim super alkalicznym roztworem. Można spróbować też Zn lub Mg, to może jednak dać jakieś trudno przerabialne szlamy. Poza tym Al musi być czyste, typu "przewodowego", inaczej prawie wszystkie stopowe domieszki Al znajdą się w wydzielonym proszku Sn. Może ktoś ma jeszcze jakiegoś innego pomysła - zapraszam(y) do dyskusji.
28 lip 2023, o 00:31
kmno4
******
Dołączył(a): 9 lip 2004, o 23:05 Posty: 419 Lokalizacja: z Krainy Deszczowców
Re: Wydzielenie metalicznej cyny z roztworu cynianiu sodoweg
Jeszcze jeden pomysł, rodem z Sękowskiego - "zwarte ogniwo". Czyli skręcone druty np. z Cu i Al i zanurzone w roztworze cynianu. Teoretycznie w takim układzie Al powinno się rozpuszczać bez wydzielania wodoru, wodór i Sn wydzieli się na miedzi. Być może da to lepsze rezultaty niż samo Al - trzeba sprawdzić w mniejszej skali, oczywiście z mieszaniem.
Jeszcze jeden brainfart : zastosowanie jakiegoś reduktora np. Na2S2O4. Tanie nie jest, ale może być bardzo skuteczne. Co prawda Sn wydzieli się w postaci pyłu, ale chyba nie jest to jakiś straszny problem, z uwagi na gęstość Sn. Jest jedno duże ale - nie wiem czy to zadziała, z uwagi na środowisko. Może zwykła formalina też będzie dobra... ? Niestety, wszystko to wymaga sprawdzenia na skalę probówkową.
28 lip 2023, o 01:23
NiktCiekawy
Dołączył(a): 7 lip 2023, o 23:16 Posty: 20
Re: Wydzielenie metalicznej cyny z roztworu cynianiu sodoweg
Dzięki za podpowiedzi!
Cyna w tym przypadku jest raczej czysta, bo to były utensylia kuchenne... Jedyne co tam może być, to Fe, które się w niej rozpuściło przy cynowaniu ogniowym, ale myślę, że ono raczej opadnie w formie osadu.
Zobojętnienie tej ilosci NaOH to jeszcze nie dramat - z półtora butelki udrażniacza powinno wystarczyć tak licząc z czapy. Wystarczyłoby mi tak naprawdę, żeby to sobie opadło na dno - zdekantować tylko, nie sączyć.
Impregnacja elektrod - ciekawy patent. Tak czy tak - na przyszłość - chyba o tych workach anodowych pomyślę.
A z formaliną, to ciekawe - kusi, żeby spróbować, tylko i tak trzeba by pH roztworu zbić... Spróbować spróbuję - chemik ze mnie, jak z koziej dupy trąba, to się zawsze człowiek czegoś nauczy
A tak przy okazji - warto kupić te kitajskie platynowane anody z tytanu? Słyszałeś coś? Nie rozsypuje się to od razu?
29 lip 2023, o 20:29
kmno4
******
Dołączył(a): 9 lip 2004, o 23:05 Posty: 419 Lokalizacja: z Krainy Deszczowców
Re: Wydzielenie metalicznej cyny z roztworu cynianiu sodoweg
Nie nie, Pt na Ti to kompletnie nie moja bajka, nie będę się wypowiadał. Wiem tylko, że jak już takie coś kupować to od w miarę renomowanego producenta, nie dystrybutora. Wiele się naczytałem i nasłuchałem, co ktoś zamawiał u chińczyka a co mu przysłali. Z resztą, spotkało mnie to osobiście. Podobno jakiegoś typa nawet zwolnili z fabryki za to, że pomylił się i dostałem nie to co trzeba.... Co prawda przesłali mi to co zamawiałem, ale trwało to mnóstwo czasu i nie obyło się bez straszenia wizytą w chinolskiej ambasadzie ze skargą na ich firmę, na co mi odpisali że "piszę straszne rzeczy", hehehehe. Co do Sn - im dłużej o tym myślę, tym bardziej wydaje mi się że sposób z amelinium jest chyba najwłaściwszą drogą, a przynajmniej do przetestowania od razu. Koszty żadne, a być może otrzyma się od razu Sn w postaci metalicznej.
30 lip 2023, o 08:05
NiktCiekawy
Dołączył(a): 7 lip 2023, o 23:16 Posty: 20
Re: Wydzielenie metalicznej cyny z roztworu cynianiu sodoweg
Ok, dzięki za info. Ludzie z internetów chwalili te anody, ale nie czarujmy się - to co pokazują internety w tych tematach, to są rzeczy na poziomie "miedziowania" gwoździa w kwaśnym roztworze CuSO4...
Przyszedł mi tymczasem jeszcze jeden pomysł... Odjechany trochę a może i zupełnie bez sensu - w razie czego rugać nie trzeba Mam gdzieś starą butlę LPG, którą przerobiłem kiedyś na autoklaw... Wylądowało to ostatecznie w kącie, ale - butla jest szczelnie zamykana i spokojnie znosi ciśnienia rzędu paru atmosfer... No więc wymyśliłem, żeby w tejże butli roztwór nasycić CO2. CO2 techniczny kosztuje grosze... 10kg to jakieś 40 złociszy... Butle z CO2 mam... Strąciłby się osad węglanu i wodorotlenku cyny - przy okazji odzyskałbym z tego trochę Na2CO3, który bardziej mi się przyda niż produkt zobojętniania kwasem...
Co do aluminium - widzę dwa problemy - koszt samego aluminium - mam trochę złomu, tylko aluminium już z roztworu nie odzyskam, więc trzeba by to wliczyć w koszty - a tu ogólnie im taniej, tym lepiej...
Druga rzecz - ten roztwór jest dość agresywny wobec cyny nawet na zimno (zawiera oprócz NaOH jakieś nieduże ilości NaNO3 i NaNO2) - obawiam się, że wydajność byłaby niska - część z tego, co by się wydzieliło pewnie wtórnie zareagowałoby z pozostałym w roztworze NaOH...
P.S. Wpadły kolejne "robótki" i roztworu już jest 50l - tyle było mi potrzeba, żeby zakryć przedmioty w wannie do trawienia...
3 sie 2023, o 16:04
kmno4
******
Dołączył(a): 9 lip 2004, o 23:05 Posty: 419 Lokalizacja: z Krainy Deszczowców
Re: Wydzielenie metalicznej cyny z roztworu cynianiu sodoweg
Teraz to już nie wiem, co chcesz odzyskać, Sn czy jakieś głupie Na2CO3. Odzyskać można wszystko, tylko że nie ma nic za darmo a i związek z prostotą wykonania jest bardzo luźny. Dla mnie najbardziej eleganckie, tanie i proste jest elektrolityczne wydzielenie Sn j/w. Zrobić wpierw na mala skalę np. 500 ml, zobaczyć do jakiej gęstości prądu można dojechać żeby nie wydzielać H2 itd., przeskalować i nie zapomnieć o mieszaniu. Pomysłu z CO2 nie chce mi się komentować - otrzymasz jakąś kaszankę i co dalej ?
5 sie 2023, o 22:04
NiktCiekawy
Dołączył(a): 7 lip 2023, o 23:16 Posty: 20
Re: Wydzielenie metalicznej cyny z roztworu cynianiu sodoweg
Dzięki, że piszesz i nie denerwuj się proszę, przecież pisałem, że ze mnie chemik jak z koziej d... Fakultet mam z automatyki, zajmuję się elektroniką embedded zawodowo a zabawy z chemią to tylko powrót do pasji z czasów szkolnych (i laboratorium w piwnicy).
Oczywiście chcę odzyskać Sn, ale jeżeli przy okazji naprodukuję sobie parę kilogramów Na2CO3 na przykład, który mi się przyda do odtłuszczania na przykład alumiunium, no to zawsze lepiej jakbym miał to wylać - i tylko tyle rzecz jasna.
Elektroliza będzie tak czy tak, to na pewno, natomiast te moje pomysły biorą się z tego, że pod koniec elektrolizy w takiej objętości roztworu stężenie Sn będzie dramatycznie małe, ale jednocześnie będzie to jakaś konkretna, sumarycznie niemała ilość. Dlatego ogólnie myślałem nad strąceniem nierozpuszczalnych związków cyny, ustaniu się osadu, odfiltrowaniu go, potraktowaniu kwasem i poddaniu elektrolizie w już dużo mniejszej objętości.
Z ciekawości, biorąc poprawkę na moje dyletanctwo, dlaczego uważasz, że strącanie węglanów jest bez sensu? Od strony technicznej to nie jest dla mnie problem, bo wszystko co potrzeba mam...
Użytkownicy przeglądający ten dział: Brak zidentyfikowanych użytkowników i 17 gości
Nie możesz rozpoczynać nowych wątków Nie możesz odpowiadać w wątkach Nie możesz edytować swoich postów Nie możesz usuwać swoich postów Nie możesz dodawać załączników