Discussione:
separare il piombo
(troppo vecchio per rispondere)
Marco d'Aviano
2006-12-07 11:47:55 UTC
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come separereste il Pb metallico da una miscela di Pb, PbSO4, PbO, PbO2 e Fe
metallico intimamente mescolati in un pappone fangoso proveniente da una
reazione di cementazione? (il Fe non viene via con magneti e se porto il
tutto a 500°C non ottengo Pb fuso...)
Grazie per eventuali suggerimenti
cometa luminosa
2006-12-07 13:50:17 UTC
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Post by Marco d'Aviano
come separereste il Pb metallico da una miscela di Pb, PbSO4, PbO, PbO2 e Fe
metallico intimamente mescolati in un pappone fangoso proveniente da una
reazione di cementazione? (il Fe non viene via con magneti e se porto il
tutto a 500°C non ottengo Pb fuso...)
Grazie per eventuali suggerimenti
Probabilmente ti conviene prima ridurre PbSO4, PbO e PbO2 a Pb
metallico, per esempio con carbone ad alta Temperatura (attenzione a
SO2 e SO3 che si liberano: sono molto tossici e irritanti). Poi le
scorie dovrebbero galleggiare sul piombo fuso, non credo che il ferro
si dissolva in quantità apprezzabile nel piombo.
Soviet_Mario
2006-12-08 11:59:00 UTC
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Post by Marco d'Aviano
come separereste il Pb metallico da una miscela di Pb, PbSO4, PbO, PbO2 e Fe
metallico intimamente mescolati in un pappone fangoso proveniente da una
reazione di cementazione? (il Fe non viene via con magneti e se porto il
tutto a 500°C non ottengo Pb fuso...)
Grazie per eventuali suggerimenti
dunque, un suggerimento di Cometa Luminosa ti è già stato dato
(e mi sembra valido).

1) ammetterò che il ferro metallico sia presente in eccesso
stechiometrico (redox) rispetto al PbO2 + PbO (specie
relativamente al primo). Se non lo fosse, potresti aggiungere
ulteriore limatura di ferro ? Assumo di si.

Volendo operare per via umida, dato che hai già una pasta in
sospensione acquosa, proverei a suggerirti di operare una
digestione idrotermale con acido solforico non molto concentrato
(es. 10 %) a riflusso, agitando, per molto tempo.

L'ossido piomboso (II) viene sciolto e riprecipitato in parte
come solfato, in parte ridotto a Pb metallo dal ferro.
L'ossido piombico (IV) sostanzialmente subisce la stessa sorte,
ma più lentamente perché molto insolubile anche in acidi abb.
concentrati, per cui il primo step di conversione è forzatamente
redox (e a ciò serve il ferro limatura in eccesso).

Il PbSO4 è inerte in tali condizioni (ma alla quota iniziale si
aggiungono contributi variabili derivanti da biossido e ossido),
esso è anche molto insolubile. Non mi risulta che allo stato
solido sia eventualmente miscibile al Pb fuso, né viceversa ....
ma è solo un'idea non supportata da dati di letteratura.

Rifluendo a lungo, anche ultimate le fonti di piombo ione, tutto
il ferro limatura iniziale e aggiunto dovrebbe sciogliersi come
solfato ferroso (II), solubile.

La miscela solida dovrebbe quindi essersi semplificata a pb
metallico e pb solfato.
Si può filtrare, seccare in stufa, e tentare cautamente di
fonderla per ricuperare il Pb fuso. Anche qui controllare che Pb
solfato non decomponga prima dei 360-400° (se no, come diceva
Cometa, sono volatili per diabetici).

Il successo o fallimento di quanto sopra dipendono molto dalla
cinetica dei vari processi, che a sua volta dipende molto dalla
natura particellare della tua sospensione.
Se, come ho supposto, si tratta di particelle di solidi distinti
semplicemente mescolate in modo fisico, non ci dovrebbero essere
problemi insormontabili.
Se, viceversa, i diversi solidi sono proprio aggregati
eterogenei all'interno del singolo granulo (ad es. scorie fuse
temprate, macinate e disperse in acqua), allora ho qualche
dubbio che l'acido solforico diluito possa disgregare
chimicamente queste particelle eterogenee. Il piombo è
resistente, il biossido è resistente, e a quel punto solidi
inclusi all'interno sarebbero aggredibili solo con estrema lentezza.

Potrebbe in tal caso essere più efficace una miscela di acido
cloridrico 20-25 % all'ebollizione (in gran volume), nel quale
il Pb si scioglie (a fatica) come cloruro, magari in presenza di
un coossidante, tipo acido nitrico.

In questo modo porteresti quasi tutto in soluzione (il piombo,
da metallo, ossido e biossido, come cloruro piomboso, il ferro
come cloruro ferrico, se l'acido ossidante aggiunto basta,
oppure miscela di ferrico e ferroso, entrambi solubilissimi).
Resterebbe del solfato di piombo insolubile (quello iniziale),
da filtrare all'ebollizione.

Concentrando e poi raffreddando la soluzione, dovrebbe
precipitare molto del piombo cloruro. La rimozione magari
migliorerebbe aggiungendo un eccesso di solfato di sodio.

Il ferro resta tutto sempre in soluzione (miscela di cloruro,
nitrato, solfato, sia OSO che ICO).

boh ... è un tentativo
ciao
Soviet
Marco d'Aviano
2006-12-11 09:17:21 UTC
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Post by Soviet_Mario
Il successo o fallimento di quanto sopra dipendono molto dalla
cinetica dei vari processi, che a sua volta dipende molto dalla
natura particellare della tua sospensione.
Se, come ho supposto, si tratta di particelle di solidi distinti
semplicemente mescolate in modo fisico, non ci dovrebbero essere
problemi insormontabili.
Se, viceversa, i diversi solidi sono proprio aggregati
eterogenei all'interno del singolo granulo (ad es. scorie fuse
temprate, macinate e disperse in acqua), allora ho qualche
dubbio che l'acido solforico diluito possa disgregare
chimicamente queste particelle eterogenee. Il piombo è
resistente, il biossido è resistente, e a quel punto solidi
inclusi all'interno sarebbero aggredibili solo con estrema lentezza.
il pappone che ottengo deriva dalla reazione (detta cementazione) con Fe
metallico di un mix di Pb solfato e PbOx lisciviato con una soluzione di
acetato d'ammonio e acido acetico
secondo le reazioni
2CH3COONH4 + PbSO4 -> (NH4)2 SO4 + Pb(CH3COO)2
2 CH3COOH + PbO -> Pb(CH3COO)2 + H2O
Pb2+ + Fe -> Fe2+ + Pb
PbO2 + 4H+ + Fe2+ -> Pb2+ + 2Fe3+ + 2H2O
2Fe3+ +Fe -> 3 Fe2+

quello che vorrei fare è separare il Pb metallico dal Pb solfato, PbOx e Fe
non reagito attraverso metodi fisici
Il Fe metallico presente è già in eccesso rispetto al Pb tot iniziale, ma
vorrei limitare al massimo altri passaggi chimici
grazie per il vs interesse

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