2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1, 2
 
 Re: Может ли идти реакция
Сообщение17.10.2013, 12:28 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


22/10/05

2601
Москва,физфак МГУ,1990г
Droog_Andrey в сообщении #776264 писал(а):
Химически всё ок. Для получения сероводорода проще подействовать соляной кислотой на какой-нить сульфид. Хлороводород в промышленности получают из простых веществ, поэтому дешевле будут простые вещества, чем кислота и электролиз.

1.По поводу сероводорода.Как вы заметили,цепочка приведённых мною процессов замкнута по сере,поэтому привлечение каких-либо сульфидов смысла не имеет.
2.Центральной в моём проекте является цепочка процессов,которая может быть выражена следующей суммарной формулой :
$4AlCl_3 +6H_2 = 4Al +12HCl$
Процессы этот идут,правда,при своеобразных условиях и своеобразной аппаратуре.Проверено экспериментально.Дискутировать по этому процессу здесь смысла не вижу.
3.Для п.2. нужен водород, а для начальных ступеней -хлор,поэтому выбираю электролиз галита :
$12NaCl+12H_2O =6H_2 +6Cl_2 +12NaOH$
4.Избыток хлора и едкого натра можно использовать следующим образом :
$12NaOH +6Cl_2=6NaClO +6NaCl +6H_2O$

Итак, на входе всей цепочки процессов будет $Al_2O_3$, $H_2O$, на выходе $Al$, $H_2O$.
Итак,есть ли в этом проекте ошибки химические? (п.2 прошу не обсуждать)
Какие могут быть трудности химического и технологического характера ?

 Профиль  
                  
 
 Re: Может ли идти реакция
Сообщение17.10.2013, 21:41 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


09/02/09
2086
Минск, Беларусь
PSP в сообщении #776369 писал(а):
Итак, на входе всей цепочки процессов будет $Al_2O_3$, $H_2O$, на выходе $Al$, $H_2O$.
На входе точно не водород? Иначе куда кислород девается?

 Профиль  
                  
 
 Re: Может ли идти реакция
Сообщение17.10.2013, 22:14 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


22/10/05

2601
Москва,физфак МГУ,1990г
Droog_Andrey в сообщении #776615 писал(а):
PSP в сообщении #776369 писал(а):
Итак, на входе всей цепочки процессов будет $Al_2O_3$, $H_2O$, на выходе $Al$, $H_2O$.
На входе точно не водород? Иначе куда кислород девается?

Вот вся цепочка процессов :
$2Al_2O_3+3S+6Cl_2=4AlCl_3+3SO_2$
$6H_2+6S=6H_2S$
$6H_2S+3SO_2=9S+6H_2O$
__________________________________________
$4AlCl_3 +6H_2 = 4Al +12HCl$
__________________________________________
$12HCl=6H_2+6Cl_2$


$12NaCl+12H_2O =6H_2 +6Cl_2 +12NaOH$
$12NaOH +6Cl_2=6NaClO +6NaCl +6H_2O$
$ 6NaClO + 12HCl = 6NaCl+6Cl_2+6H_2O$

Сера и хлор зациклены.Натрий в системе играет свою роль для электролиза,количественно не меняется.
Явно водород не входит,разве что в соединении воды,кислород выходит так же.,отсюда получается, что водород тоже зациклен через воду ...
Разве что я с количествами чего напутал.

 Профиль  
                  
 
 Re: Может ли идти реакция
Сообщение18.10.2013, 00:03 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


09/02/09
2086
Минск, Беларусь
PSP в сообщении #776626 писал(а):
Вот вся цепочка процессов :
$2Al_2O_3+3S+6Cl_2=4AlCl_3+3SO_2$
$6H_2+6S=6H_2S$
$6H_2S+3SO_2=9S+3H_2O$
В третьем уравнении перед водой должна быть шестёрка. В сумме имеем $$\mathrm{2Al_2O_3+6H_2+6Cl_2=4AlCl_3+6H_2O}$$

PSP в сообщении #776626 писал(а):
$4AlCl_3 +6H_2 = 4Al +12HCl$
__________________________________________
$12HCl=6H_2+6Cl_2$
При добавлении этих процессов имеем$$\mathrm{2Al_2O_3+6H_2=4Al+6H_2O}$$Разумеется, энергозатраты на процесс, в котором образуется алюминий, будут очень велики.

PSP в сообщении #776626 писал(а):
$12NaCl+12H_2O =6H_2 +6Cl_2 +12NaOH$
$12NaOH +6Cl_2=6NaClO +6NaCl +6H_2O$
$ 6NaClO + 12HCl = 6NaCl+6Cl_2+6H_2O$
При суммировании этих трёх уравнений получаем $$\mathrm{12HCl=6H_2+6Cl_2}$$Т.е. намного проще просто подвергать электролизу соляную кислоту.

 Профиль  
                  
 
 Re: Может ли идти реакция
Сообщение18.10.2013, 00:16 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


22/10/05

2601
Москва,физфак МГУ,1990г
Исправил на 6-ку.
Интересно, суммарный процесс $$\mathrm{2Al_2O_3+6H_2+6Cl_2=4AlCl_3+6H_2O}$$
напрямую может идти ?(это чисто теоретический вопрос,практически нужен безводный хлорид алюминия )
Что касается энергозатрат на процесс, в котором образуется алюминий,то они велики,но меньше,чем при обычном электролизе через криолит.
(Для производства 1000 кг чернового алюминия при стандартной технологии требуется 1920 кг глинозёма, 65 кг криолита, 35 кг фторида алюминия, 600 кг анодной массы и 17 тыс. кВт·ч электроэнергии постоянного тока.)
Да,я согласен,что намного проще просто подвергать электролизу соляную кислоту,но соляной кислоты там,где предполагается осуществлять процесс,нет, а вот галита очень много.Поэтому и выбран такой процесс.
Эксперименты с процессом $$\mathrm{2Al_2O_3+6H_2=4Al+6H_2O}$$ проводились,процесс идёт ,но очень слабо, и требует просто колоссального количества энергии.С хлором проще.
_________________________
Итак,получается,теоретических принципиальных проблем нет, дело за созданием производства...
Если это так, то тема может считаться закрытой...

 Профиль  
                  
 
 Re: Может ли идти реакция
Сообщение18.10.2013, 02:01 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


09/02/09
2086
Минск, Беларусь
PSP в сообщении #776650 писал(а):
Интересно, суммарный процесс $$\mathrm{2Al_2O_3+6H_2+6Cl_2=4AlCl_3+6H_2O}$$
напрямую может идти ?(это чисто теоретический вопрос,практически нужен безводный хлорид алюминия )
Этот процесс энергетически выгоден, но практическому его протеканию будет препятствовать конкурирующий процесс образования $\mathrm{HCl}$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Может ли идти реакция
Сообщение18.10.2013, 02:03 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


22/10/05

2601
Москва,физфак МГУ,1990г
Droog_Andrey в сообщении #776659 писал(а):
PSP в сообщении #776650 писал(а):
Интересно, суммарный процесс $$\mathrm{2Al_2O_3+6H_2+6Cl_2=4AlCl_3+6H_2O}$$
напрямую может идти ?(это чисто теоретический вопрос,практически нужен безводный хлорид алюминия )
Этот процесс энергетически выгоден, но практическому его протеканию будет препятствовать конкурирующий процесс образования $\mathrm{HCl}$.

Спасибо.Ясно.Так что будем с серой работать...

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 22 ]  На страницу Пред.  1, 2

Модераторы: photon, Toucan, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group